摘要:科学地选择合理的车刀角度,对车削工艺过程有着关键性的影响。研究车刀几何角度与工件加工过程以及形成的物理结果之间如何发生变化,对于车刀角度、刃磨车刀以及加工过程中相关工艺的选择具有重要意义。
关键字:车刀角度;切削过程;几何角度
中图分类号: TG50 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2015)05(a)-0000-00
俗话说:“三分手艺,七分刀”,一把好的车刀对提高工件加工质量、劳动生产效率、甚至操作安全都有至关重要的作用。合理选择与设置车刀的几何参数是决定刃磨质量的关键,因此,仅从合理选择车刀几何角度的思路出发,加工者应根据工件材质、车刀材料以及切削用量,同时考虑到机床、工件、车刀、夹具刚性等物理特性,综合实际情况综合考虑。
1.车刀的基本角度与基本作用过程概述
车刀作为车床的主要刀具,在车刀的切削部分中,从数学坐标角度来看,分布着6个独立的基本角度,其情况为:
κr――车刀主偏角。
λs――车刀倾角。车刀主偏角与倾角共同确定了车刀主切削刀刃位置。
γO――车刀前角。
αO――车刀后角。车刀前角和后角用于确定车刀前刀面与后刀面的位置。
κr'――副偏角。
αO′――副后角。副偏角和副后角用于确定副切削刃及副后刀面。
使用车刀加工工件的过程也称为车刀的切削过程,是指在机床上,车刀刀具在车床动力的作用下运动,对是指在机床中,刀具在动力的作用下动作,对工件产生切削、切割的作用,使受加工的工件切削层产生变形、剪切、滑移而形成碎屑,从工件母体上脱落的过程。在这一过程中,会出现一系列的物理现象,如切削变形、切削力、切削热、刀具的磨损等等。由前述车刀的基本角度可知,由于其相关指标的设置,会对工件的形状、位置产生重大影响,从而直接影响到加工工件的质量与精度。因此,有必要认识到车削工艺中车刀角度的设置与调校,深入理解车刀几何角度与这些物理现象之间的变化规律,有助于我们合理正确地选择、刃磨车刀几何角度,同时也有助于提升加工件质量与精度,延长刀具使用寿命。
2.车刀几何角度对切削力的影响分析
切削过程就是车刀作用于工具进行切削动作,而此时受加工工件材料抵抗刀具运动的反作用力(阻力)被称为切削力。考虑车刀几何角度对切削力的影响,从力学角度分析,将切削力进行三个方向垂直的分解,分别是Fc