數(shù)控加工刀具的幾何角度特性

降低加工成本最直接而有效的方法,莫過(guò)于有效地應(yīng)用車削加工數(shù)控刀具的不同部分。故此，要選出最合適的數(shù)控刀具，除了要選擇合適的刀具材質(zhì)外，亦必須了解數(shù)控刀具的幾何角度特性。然而，由于切削幾何率涉及的范圍很廣，現(xiàn)在主要集中討論前角，后角最普通使用的切削角度的應(yīng)用以及兩者對(duì)切削時(shí)作出的影響。

 

數(shù)控刀具的前角

 

一般而言，前角對(duì)切削力，切屑排出，刀具耐用度影響都很大。

 

數(shù)控刀具的前角的影響

 

1)正前角大，切削刃鋒利;

 

2)前角每增加1度，切削功率則減少1%;

 

3)正前角過(guò)大，刀刃強(qiáng)度下降;負(fù)前角過(guò)大，切削力則增加。

 

數(shù)控刀具的大負(fù)前角用于

 

1)切削硬材料;

 

2)需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削，以及切削含黑皮表面層的加工條件。

 

大正前角用于

 

1)切削軟質(zhì)材料;

 

2)易切削材料;

 

3)被加工材料及機(jī)床剛性差時(shí)。

 

使用數(shù)控刀具的前角切削的好處

 

1)由于使用前角能減少切削時(shí)所遇到的阻力，故能提高切削效率;

 

2)可減低切削時(shí)所產(chǎn)生的溫度及振動(dòng)，提高切削精度;

 

3)減少刀具損耗，使刀具壽命得以延長(zhǎng);

 

4)在選擇正確的刀具材質(zhì)以及切入角度時(shí)，使用前角可減低刀具的磨損以及加強(qiáng)刀刃的可靠性。

 

前角過(guò)大的壞外

 

1)由于前角的增加會(huì)減低刀具切入工件有角度以及切削效率，故此在切削硬度較高的工件時(shí)，若前角過(guò)大會(huì)令刀具容易產(chǎn)生磨損，甚至出現(xiàn)崩刀的情況;

 

2)當(dāng)?shù)毒叩牟馁|(zhì)較弱時(shí)，切削刃的可靠性便難得以保持。

 

數(shù)控刀具的后角

 

后角使刀具后面與工件間磨擦減少，使刀具有自由切入工件的功能。

 

數(shù)控刀具的后角的影響

 

1)后角大，后刀正磨損小

 

2)后角大，刀尖強(qiáng)度下降。

 

小后角用于

 

1)切削硬度材料;

 

2)需切削強(qiáng)度高時(shí)。

 

大后角用于

 

1)切削軟材料

 

2)切削易加工硬化的材料。

 

后角切削的好處

 

1)大后角切削可減低后刀面的磨損，故此在前角損耗沒(méi)有急劇增加的情況下，使用大后角較小后角更能延長(zhǎng)刀具的壽命;

 

2)一般而言，在切削延展性及較柔軟的材料時(shí)會(huì)較容易出現(xiàn)溶結(jié)的情況。溶結(jié)會(huì)增加后角及工件的接觸面，增加切削阻力，減低切削精度。故若切削此類材料時(shí)以較大后角切削則可避免此情況的發(fā)生。

 

數(shù)控刀具的后角切削的限制

 

1)當(dāng)切削傳熱性較低的材料如鈦合金及不銹鋼時(shí)，使用大后角切削會(huì)使前刀面容易出現(xiàn)磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)刀具破損的情況。因此，大后角并不適用于切削此類型的材料;

 

2)雖然使用大后角可減低后刀面的磨損，但卻會(huì)加速刀刃的衰退。故此，切削的切深會(huì)隨之而減低，影響切削精度。為此，技術(shù)人員需定時(shí)調(diào)較刀具的角度以保持切削的精度;

 

3)在切削高硬度的材料時(shí)，如大后角過(guò)大，切削時(shí)所遇到的阻力會(huì)令前角因受到強(qiáng)大的壓縮力而出現(xiàn)缺損或破損。

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