机夹可转位车刀的结构、几何参数及切削性能分析
图1 机夹可转位车刀组成 |
1 车刀的结构
- 偏心式(见图2)
- 偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。
图2 偏心式夹紧结构组成
图3 杠杆式夹紧结构组成
图4 楔块式夹紧结构 - 偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。
- 杠杆式(见图3)
- 杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。当旋动螺钉时，通过杠杆产生夹紧力，从而将刀片定位在刀槽侧面上，旋出螺钉时，刀片松开，半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便，但工艺性较差。
- 楔块式(见图4)
- 刀片内孔定位在刀片槽的销轴上，带有斜面的压块由压紧螺钉下压时，楔块一面靠紧刀杆上的凸台，另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。该结构的特点是操作简单方便，但定位精度较低，且夹紧力与切削力相反。
| ISO符号(车刀) | C | P | M | S |
| 说明 | 顶面夹紧 | 圆柱孔夹紧 | 顶面和圆柱 孔夹紧 |
沉孔夹紧 |
2几何参数和切削性能
- 精车机夹车刀刀片：前角g=20°，主后角a=8°~9°，副后角a'=6°～8°，主偏角Kr=90°，副偏角Kr'=5°，刃倾角l=0°～1°，倒刃为-5°×(0.05～0.1)，过渡圆弧半径R=0.1～0.2mm(见图5)。
- 半精车机夹车刀刀片:前角g=20°，后角a＝6°～7°，主偏角Kr=90°、45°和80°三种，副偏角Kr'=10°和45°两种，倒刃为-5°×(0.2～0.5)，过渡圆弧半径R=0.2～0.5mm(见图6)。
图5精车刀片刃磨(工作)几何参数 |
图6半精车刀片刃磨(工作)几何参数 |
| 名称 | 定义 | 公式 |
| 前角 | 可转位刀具的前角等于刀片与刀杆在正交平面中的前角的代数和 | g0刀具=g0刀片+g0刀杆 |
| 后角 | 可转位刀具的后角等于刀片在正交平面中的后角与刀杆在正交平面中的前角之差 | a0刀具=a0刀片-g0刀杆 |
| 刃倾角 | 可转位刀具的刃倾角等于刀片刃倾角与刀杆刃倾角的代数和 | ls刀具=ls刀片+ls刀杆 |
| 主偏角 | 可转位刀具的主偏角是由刀杆自身的主偏角决定的 | Kr刀具=Kr刀杆 |
3 结语
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