第5章专用刀具设计.ppt

成形车刀的前角和后角 成形车刀切削刃形状较复杂，考虑测量和重磨方便，前角和后角都不在正交平面内测量，规定在刀具的假定工作平面(垂直于工件轴线的断面)内测量，并以切削刃上最外缘与工件中心等高点(图中的 1 点，该点称为成形车刀的基点)处的假定工作前角和假定工作后角作为标注值。 一、前角和后角的形成 （一）棱体成形车刀 将棱体成形车刀前面重磨成γf+αf的斜面。 安装时，将成形车刀的基准点与工件中心等高，并使后面与垂直方向倾斜一个αf，这样便可得到要求的名义前、后角。 （二）圆体成形车刀 (1)将圆体成形车刀前面刃磨成比刀具中心o0低一个h距离。 (2)安装时，将切削刃最外一点与工件中心o等高，将o0高于工件中心o一个距离H，即可得到要求的名义前角、后角。 式中R—圆形成形 车刀轮廓的最大半径（mm） 成形车刀的前角γf和后角αf数值不仅影响刀具的切削性能，还影响加工零件的廓形精度，所以在制造、重磨合安装时，不允许任意变动。圆体成形车刀重磨前面时，必须保持h不变。 圆体成形车刀：αf =10°～12°； 棱体成形车刀:αf =12°～ 15°. 二、切削刃上任一点处主剖面内的后角 成形车刀后面与加工表面之间的摩擦程度随切削刃上各点主后角αo大小而异。为使刀具能顺利切削，需分析切削刃形状对αo的影响。 成形车刀切削刃上各点主后角αo与侧后角αf的换算方法和普通车刀相同。 如果αox= 0°，使该处后面紧贴加工后面而无法切削，则需采取措施： 1）在不影响零件的使用性能前提下，改变零件的廓形，使Krx＞ 0°，保证αox≥ 2°～ 3° 。 2）在Krx= 0°的切削刃段的后面磨出凹槽，只保留0.3mm ～0.5mm的一段狭窄棱面，减小摩擦面积。 成形车刀的廓形设计 一、廓形设计概念 成形车刀的廓形设计，就要由零件的廓形来确定刀具的廓形。零件的廓形，是指零件在轴向平面内的形状与尺寸，包括深度、宽度和圆弧等。成形车刀的廓形是指切削刃在垂直于后面的平面上投影形成的形状。在这个平面内成形车刀的廓形容易制造和测量。 因成形车刀的γf0°、αf0°，使棱体与圆体成形车刀廓形深度P工件廓形深度T ，因此，刀具的廓形不重合于零件的廓形而产生了畸变。一般刀具的廓形宽度与零件廓形宽度相同。因此，成形车刀廓形设计的主要内容是根据零件的廓形深度T和成形车刀的前角γf 、后角αf修正计算成形车刀的廓形深度P和与它相关的尺寸。 （一）作图法：已知零件廓性、刀具的前角γf和后角αf、圆体成形车刀的廓形的最大半径R=D/2，找出切削刃在垂直于后面的平面上投影廓形。 （二）计算法： 1）棱体成形车刀 2）圆形成形车刀 三、成形车刀的附加切削刃 成形车刀两侧超出零件廓形宽度的部分。其一侧用于倒角或修光端面；另一侧用于切断预加工。此外，有了两侧附加切削刃，可增大切削刃两侧尖角处强度。成形车刀的总宽度是零件廓形宽度与两侧附加刀刃宽度之和。总宽不应过宽，否则引起振动，一般超越量为0.5mm。 附加切削刃的偏角Kr和Kr1一般为15°～ 20°，如工件端面有倒角，Kr1等于倒角的角度。 附加切削刃的切断预加工深度ap 不大于零件的最大廓形深度apmax . 四、成形车刀其他部分设计简述 1.双曲线误差 2.成形车刀的装夹及结构尺寸 成形车刀的装夹正确与否，不仅影响刀具的切削性能，还影响加工工件的形状精度。需在专用刀夹上。 3.成形车刀廓形尺寸公差 成形车刀廓形尺寸公差一般为对应零件廓形尺寸公差的1/2～1/3。但不小于+0.01mm 和-0.01mm. 4.成形车刀样板 成形车刀廓形一般用样板来控制和检验。 * * 机械制造装备设计 第 五 章 专用刀具设计 第一节 成形车刀设计 一、成形车刀的特点： 成形车刀是一种在卧式车床、自动车床上加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据零件的廓形设计的。它具有如下特点： (1)生产率高 成形车刀一次切出成形表面，有很高的生产率。故在零件的成批大量生产中，得到广泛的使用。 (2)加工质量稳定 使用成形车刀进行切削加工，由于零件的成形表面主要取决于刀具切削刃的形状和制造精度，所以它可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互