摘要:在车削加工中,工件的形状误差与机床、刀具、夹具、工件组成的工艺系统的多种原始误差有关。对此,人们已有比较深刻的认识。但对于车刀安装位置所引起的刀具工作角度变化 、车刀安装位置不正确引起被加工工件的形状误差等问题,人们对其还不够重视或分析不够彻底。
关键词:安装位置 角度 形状误差
引言:
在车削加工中,车刀的安装往往影响零件的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度等;并且影响车刀在加工过程中的工作角度。在车刀安装时,若刀具安装歪斜,会使车刀工作时的主偏角、副偏角都有所变化:①主偏角增大,副偏角减小会时车刀工作时参与切削的刃口过大,而使零件尺寸减小、表面粗糙度值降低;②主偏角减小,副偏角增大会影响车刀排屑流向,切屑会拉伤已加工表面,若主偏角小于90°,则无法加工台阶类零件,使零件的台阶处端面不平。若刀具安装不对中心,使刀具安装高于或低于零件中心,会使加工零件的形状产生误差:加工内外圆锥时,产生形状误差,使内外圆锥无法完全配合,接触面积达不到配合要求。以上都是车刀安装位置不正确产生的影响,本文主要介绍了车刀安装位置对刀具工作角度的影响,以及车刀安装位置不正确造成被加工工件的形状误差。
一、车刀安装位置对刀具工作角度的影响
在车削加工中,一般应将车刀刀尖对准工件中心。但在某些特殊情况下也可有意将刀尖安装得高于或低于工件中心,通过改变刀具工作角度来解决一些实际加工问题。例如,在车削细长轴时,为了消除振动,可将刀尖适当抬高。
1、车刀相对工件中心变化后,刀具工作角度的变化情况。
如图a所示,若刀尖A高于工件中心h时引起刀具工作前后角的变化。不论是因安装高低还是由于刀具刃倾角的影响,只要选定点A不在工件中心线高度上,则 A点切削速度方向就不与刀杆底面垂直。相当于刀具工作坐标系绕zm轴转动一个u角。因此在切深剖面中有如下关系式:
rpe=rp+u
ape=ap-u
式中: tgu=h/ (dw/2) ²-h²
(或sinu=h/r)
换算到主剖面中,则有如下关系式:
roe=ro+uo
aoe=ao-uo	(1-1)
式中 : tguo= tgucoskr (1-2)
(或sinuo=sinucoskr)
式(1-1)(1-2)说明:加工外圆时,刀刃高于中心,工作前角增大,