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数控车床加工的断屑槽与主切削刃的倾斜角设计

文章出处:CNC加工厂责任编辑:yaxun88作者:康鼎五金人气: 发表时间:2018-10-10 16:34 字体大小:【
断屑槽与主切削刃的倾斜角
  断屑槽与主切削刃的倾斜方式常用的有外斜式、平行式、和内斜式三种(见图10 )
断屑槽与主切削刃设计
  1 、外斜式 见图(1a ) ,外斜式的断屑槽,前宽后窄,前深后浅。
  外斜式断屑槽的切屑卷曲变形大,如图11所示,在靠近工件外圆表面A
  处的切削速度最高而槽窄,切屑最先受阻而卷曲,且卷曲半径小,变形大;而在刀尖B 处,切削速度低而槽宽,切屑最后以较大卷曲半径卷曲,这就会产生一个力,使切屑翻转到后刀面或待加工表面上,经碰撞后折断而形成C 形屑。
  这种形式的断屑槽。在中等切深时断屑范围较宽,断屑效果稳定可靠,生产中应用较为广泛。倾斜角τ的数值主要按工件材料确定,一般切削中碳钢时,取τ=8°-10°切削合金钢时,为增大切屑变形,取τ=10°-15° 。
  但在大切深时,由于靠近工件外圆表面A 处(见图11 )断屑槽宽度太小,切屑容易阻塞,甚至切屑打坏切削刃,所以一般多改用平行式。
  2、平行式(见图l0b ) :平行式断屑槽的切屑变形不如外斜式大,切屑大多是碰在工件加工表面上折断。切屑中碳钢时,平行式断屑槽的断屑效果与外斜式基本相仿,但进给量应略加大一些,以增大切屑的附加卷曲变形。
平行式断屑槽设计
 
  3、内斜式(见图1c):内斜式断屑槽(见图12 )在工件外圆表面A 处最宽.而在刀尖B 处最窄。所以切屑常常是在B 处先卷曲成小卷,而在A 处则卷成大卷。当主切削刃的刃倾角取成3°-5°时,切屑容易形成连续的长紧卷屑。内斜式断屑槽与主切削刃的倾斜角一般取τ=8°-10°,内斜式断屑槽形成长紧卷屑的切削用量范围相当窄,所以它在生产中应用不如外斜式和平行式普遍,主要是应用于精车或半精车。


1、几种常用的断屑方法
(一)利用断屑槽:
  如前所述,断屑槽不仅对切屑起附加变形的作用.而且还能实现控制切屑的卷曲与折断。只要断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角合适,断屑则是可靠的。不论是焊接式刀具还是机夹式刀具,是重磨式刀具还是不重磨式刀具都可采用。
断屑槽与主切削刃的倾斜角设计
  为了适用不同的切削用量范围。硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺寸的断屑槽,便于选用,这样既经济又简便。这种方法是切削加工中应首选的方法,也是应用最广泛的方法。
  不足之处是刀具合理几何参数的确定,受到断屑要求的牵制
  (二)利用断屑器
  断屑器有固定式和可调节式两种。图13 为车刀上的可调节式断屑器。
  在车刀前刀面上装一个挡屑板1,切屑沿刀具的前面流出时,因受挡屑板1 所阻而弯曲折断。断屑器的参数Ln和α可按需要设计和调整,以保证在给定的切削条件下,断屑稳定可靠。松开螺钉3 , 在弹簧4 的作用下,可使挡屑板1 和压板2 一起抬起,便于挡屑板调整和刀片的快速转位与更换。这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上。
  (三)、利用断屑装置
  断屑装置类型很多,一般可分为机械式,液压式和电气式等,断屑装置成本高,但断屑是稳定可靠的,一般只用于自动线上。图14 为用于车刀上的带有切断器的断屑装置示意图。车削时,切屑通过导屑通道2 流出,被不断旋转的盘形切断器3 强行割断,被割断后的切屑则从排屑道6 排出。切断器是由传动轴4 带动的。图中1 为车刀。
  (四)利用在工件表面上的预先开槽的方法:
  按工件直径大小不同,预先在被加工表面上沿工件轴向开出一条或数条沟槽,其深度略小于切削深度,使切出的切屑形成薄弱截面,从而折断。这样,既保证了可靠的断屑,又不影响工件已加工表面的粗糙度。即使加工韧性较大的材料时,断屑效果也很好。例如在精镗韧性较大的工件材料(如40Cr等)时,在用其他方法很难断屑时,则可在被加工表面上拉削出纵向沟槽,再进行镗削。采用这种方法能显出其独特的优点。
  (五)改变刀具几何参数和调整切削用量
  由前面所述的切屑折断原理可知,减小刀具前角;增大主偏角;在主切削刃
  上磨出负倒棱;降低切削速度;加大进给量以及改变主切削刃形状等都能促使切屑折断。但是,采取这些方法断屑,常会带来一些不良后果,如生产率下降,工件表面质量恶化、切削力增大等,这种方法,在自动线上很少采用,有时只作为断屑的辅助手段。
  此外,采用切削液可以降低切屑的塑性和韧性,也有利于断屑。提高
  切削液压力更能促使切屑折断,孔加工中,有时就采用这种方法

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