第2章 成形車刀(3)

1、 成形車刀主要適用于尺寸較小、加工表面形狀較復(fù)雜、且生產(chǎn)批量較多的圓柱形零件的加工。 本章的主要內(nèi)容是：成形車刀前角、后角的形成、切削刃上各點(diǎn)前角及后角的表示及變化規(guī)律。重點(diǎn)介紹了根據(jù)被加工零件表面的形狀、尺寸、刀具的前角和后角，采用作圖法或計(jì)算法來(lái)確定成形車刀刀刃的形狀(截形)。 本章簡(jiǎn)要介紹了成形車刀截形及刀體結(jié)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)方法，并附設(shè)計(jì)過(guò)程框圖及刀具設(shè)計(jì)圖。 第一節(jié) 成形表面及其加工方法概述 第二節(jié) 成型車刀的特點(diǎn)和類型 第三節(jié) 成型車刀的前角和后角 第四節(jié) 成型車刀廓形設(shè)計(jì) 第五節(jié) 成型車刀的三維CAD設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介第一節(jié)第一節(jié) 成形表面及其加工方法概述成形表面及其加工方法概述有些機(jī)器零件的

2、表面，不是簡(jiǎn)單的圓柱面、圓錐面、平有些機(jī)器零件的表面，不是簡(jiǎn)單的圓柱面、圓錐面、平面及其組合，而是形狀復(fù)雜的表面，這些復(fù)雜表面稱為面及其組合，而是形狀復(fù)雜的表面，這些復(fù)雜表面稱為成形表面。成形表面。按照成形表面的幾何特征一般分為以下三種類型：按照成形表面的幾何特征一般分為以下三種類型：(1)(1)回轉(zhuǎn)成形面回轉(zhuǎn)成形面 由一條母線由一條母線( (曲線曲線) )繞一固定軸線旋轉(zhuǎn)而繞一固定軸線旋轉(zhuǎn)而成。如滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈的圓弧滾道和手柄等。成。如滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈的圓弧滾道和手柄等。 ( (圖圖8- 8- 1(a)1(a) (2) (2)直線成形面直線成形面 由一條直母線沿一條曲線平行移動(dòng)而成。它可分

3、為：由一條直母線沿一條曲線平行移動(dòng)而成。它可分為：外成形面，如凸輪外成形面，如凸輪( (圖圖8-1(b)8-1(b)和冷沖模的凸模等；和冷沖模的凸模等；內(nèi)內(nèi)成形面，如葉片泵定子內(nèi)曲面和冷沖模的凹模型孔等。成形面，如葉片泵定子內(nèi)曲面和冷沖模的凹模型孔等。(3)(3)立體成形面立體成形面 即零件各個(gè)剖面具有不同的輪廓形狀，如汽輪機(jī)扭曲即零件各個(gè)剖面具有不同的輪廓形狀，如汽輪機(jī)扭曲變截面葉片和某些鍛模變截面葉片和某些鍛模( (圖圖81(c)81(c)、壓鑄模、塑壓、壓鑄模、塑壓模的型腔。模的型腔。成形表面常用的加工方法有車、銑、刨、拉和磨削成形表面常用的加工方法有車、銑、刨、拉和磨削( (表表81)

4、81)。成形表面的加工方法很多，按成形原理分述成形表面的加工方法很多，按成形原理分述如下。如下。 一、用成形刀具加工一、用成形刀具加工 刀具的切削刃按工件表面輪廓形狀制造，加工時(shí)，刀刀具的切削刃按工件表面輪廓形狀制造，加工時(shí)，刀具相對(duì)工件作簡(jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。具相對(duì)工件作簡(jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。1 1車削成形面車削成形面 用成形車刀可加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)成形面。常用的成形車用成形車刀可加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)成形面。常用的成形車刀有棱體成形車刀刀有棱體成形車刀( (圖圖82(a)82(a)和圓體成形車刀和圓體成形車刀( (圖圖882(b)2(b)。前者只能加工外成形面，而后者可以加工內(nèi)、外回。前者只能加工外成形面

5、，而后者可以加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)成形面，故應(yīng)用較為廣泛。轉(zhuǎn)成形面，故應(yīng)用較為廣泛。2 2銑削成形面銑削成形面 用成形銑刀銑削成形面，一般在臥式銑床上進(jìn)行用成形銑刀銑削成形面，一般在臥式銑床上進(jìn)行( (圖圖83)83)，常用來(lái)加工直線成形面。一般成形銑刀的前角常用來(lái)加工直線成形面。一般成形銑刀的前角。=0=0 ，重，重磨時(shí)只刃磨前刀面以保證刃形不變。磨時(shí)只刃磨前刀面以保證刃形不變。3 3刨削成形面刨削成形面 成形刨刀的結(jié)構(gòu)與成形車刀相似，一般只用于加工形成形刨刀的結(jié)構(gòu)與成形車刀相似，一般只用于加工形狀簡(jiǎn)單的直線成形面。狀簡(jiǎn)單的直線成形面。4 4拉削成形面拉削成形面 拉削可加工多種內(nèi)、外直線成形面。加工

6、質(zhì)量好、生產(chǎn)拉削可加工多種內(nèi)、外直線成形面。加工質(zhì)量好、生產(chǎn)率高，但拉削成形面的拉刀復(fù)雜，成本高，故宜用于成批率高，但拉削成形面的拉刀復(fù)雜，成本高，故宜用于成批大量生產(chǎn)。大量生產(chǎn)。5 5鉸削內(nèi)球面鉸削內(nèi)球面 用球形鉸刀可以鉸削小直徑的球窩用球形鉸刀可以鉸削小直徑的球窩( (圖圖84)84)，以及處于深，以及處于深孔的球窩孔的球窩( (圖圖85)85)。鉸削前先用鉆頭在工件上鉆出盲孔，再。鉸削前先用鉆頭在工件上鉆出盲孔，再用成形車刀粗車成形，然后進(jìn)行粗鉸、精鉸。球鉸刀一般有用成形車刀粗車成形，然后進(jìn)行粗鉸、精鉸。球鉸刀一般有4 46 6個(gè)齒，粗鉸刀刀齒上開(kāi)有分屑槽，精鉸刀上沒(méi)有。精鉸個(gè)齒，粗鉸刀

7、刀齒上開(kāi)有分屑槽，精鉸刀上沒(méi)有。精鉸鋼件的表面粗糙度鋼件的表面粗糙度RaRa為為1.61.6 m m，加工青銅件時(shí)，加工青銅件時(shí)，RaRa可達(dá)可達(dá)0.40.40.8 0.8 m m。6 6磨削成形面磨削成形面 利用修整好的成形砂輪，在外圓磨床上可以磨削回轉(zhuǎn)成形利用修整好的成形砂輪，在外圓磨床上可以磨削回轉(zhuǎn)成形面面( (圖圖86)86)，在平面磨床上可以磨削外直線成形面，在平面磨床上可以磨削外直線成形面( (圖圖87)87)特點(diǎn)：特點(diǎn)：用成形刀具加工成形面，加工的精度主要取決于刀具的精用成形刀具加工成形面，加工的精度主要取決于刀具的精度，并易于保證同一批工件表面形狀、尺寸的一致性和互度，并易于保

8、證同一批工件表面形狀、尺寸的一致性和互換性。成形刀具是寬刃刀具，同時(shí)參加切削的刀刃較長(zhǎng)，換性。成形刀具是寬刃刀具，同時(shí)參加切削的刀刃較長(zhǎng)，一次切削行程就可切出工件的成形面一次切削行程就可切出工件的成形面, ,因而有較高的生產(chǎn)率因而有較高的生產(chǎn)率. .此外成形刀具可重磨的次數(shù)多此外成形刀具可重磨的次數(shù)多, ,故刀具的壽命長(zhǎng)故刀具的壽命長(zhǎng). .但是但是, ,成形成形刀具的設(shè)計(jì)、制造和刃磨都較復(fù)雜，故刀具的成本也較高。刀具的設(shè)計(jì)、制造和刃磨都較復(fù)雜，故刀具的成本也較高。適用范圍：適用范圍：用成形刀具加工成形面，適用于成形面精度要求較高，用成形刀具加工成形面，適用于成形面精度要求較高，尺寸較小，零件批

9、量較大的場(chǎng)合。尺寸較小，零件批量較大的場(chǎng)合。( (一一) )用靠模裝置加工成形面用靠模裝置加工成形面 1 1機(jī)械靠模裝置機(jī)械靠模裝置 圖圖8-88-8為利用靠模車削成為利用靠模車削成形面的裝置。將車床中拖板上形面的裝置。將車床中拖板上的絲杠拆去，把拉桿固定在中的絲杠拆去，把拉桿固定在中拖板上，其另一端與滾柱連接，拖板上，其另一端與滾柱連接，當(dāng)大拖板作縱向移動(dòng)時(shí)，滾柱當(dāng)大拖板作縱向移動(dòng)時(shí)，滾柱沿著靠模的曲線槽移動(dòng)，使車沿著靠模的曲線槽移動(dòng)，使車刀作相應(yīng)的移動(dòng)，車出手柄上刀作相應(yīng)的移動(dòng)，車出手柄上的成形面。的成形面。二、用簡(jiǎn)單的刀具加工二、用簡(jiǎn)單的刀具加工特點(diǎn)與使用范圍特點(diǎn)與使用范圍：用機(jī)械靠模裝

10、置加工成形面，生產(chǎn)率較高，加工精度主用機(jī)械靠模裝置加工成形面，生產(chǎn)率較高，加工精度主要取決于靠模精度。靠模形狀復(fù)雜，制造困難，費(fèi)用高。要取決于靠模精度?？磕Ｐ螤顝?fù)雜，制造困難，費(fèi)用高?？磕Ｅc滾輪之間直接承受切削力，磨損較嚴(yán)重。因此，靠模與滾輪之間直接承受切削力，磨損較嚴(yán)重。因此，必須提高靠模的硬度、耐磨性以延長(zhǎng)其壽命，這也給靠必須提高靠模的硬度、耐磨性以延長(zhǎng)其壽命，這也給靠模制造增加了困難。這種方法適于在成批生產(chǎn)中應(yīng)用。模制造增加了困難。這種方法適于在成批生產(chǎn)中應(yīng)用。2 2隨動(dòng)系統(tǒng)靠模裝置隨動(dòng)系統(tǒng)靠模裝置 隨動(dòng)系統(tǒng)靠模裝置是以發(fā)送器的觸頭隨動(dòng)系統(tǒng)靠模裝置是以發(fā)送器的觸頭( (靠模銷靠模銷) )

11、接接受靠模外形輪廓曲線的變化為信號(hào)，通過(guò)放大裝置將受靠模外形輪廓曲線的變化為信號(hào)，通過(guò)放大裝置將信號(hào)放大后送入驅(qū)動(dòng)裝置，再由驅(qū)動(dòng)裝置控制刀具作信號(hào)放大后送入驅(qū)動(dòng)裝置，再由驅(qū)動(dòng)裝置控制刀具作相應(yīng)的仿形運(yùn)動(dòng)。仿形裝置按發(fā)送器作用原理不同，相應(yīng)的仿形運(yùn)動(dòng)。仿形裝置按發(fā)送器作用原理不同，有很多種類，下面介紹一種應(yīng)用較多的仿形裝置有很多種類，下面介紹一種應(yīng)用較多的仿形裝置電感式仿形裝置。電感式仿形裝置。電感式仿形裝置電感式仿形裝置 由圖由圖8989示出，在靠模儀示出，在靠模儀4 4內(nèi)有電感發(fā)內(nèi)有電感發(fā)生器，加工時(shí)靠模銷生器，加工時(shí)靠模銷9 9沿水平沿水平或垂直方向運(yùn)動(dòng)并始終和靠或垂直方向運(yùn)動(dòng)并始終和靠模

12、模8 8的表面保持接觸，隨著靠的表面保持接觸，隨著靠模表面曲線的變化，靠模銷模表面曲線的變化，靠模銷產(chǎn)生軸向移動(dòng)，使發(fā)生器中產(chǎn)生軸向移動(dòng)，使發(fā)生器中的電感發(fā)生變化，從而發(fā)出的電感發(fā)生變化，從而發(fā)出信號(hào)，經(jīng)放大后控制進(jìn)給電信號(hào)，經(jīng)放大后控制進(jìn)給電機(jī)機(jī)3 3，驅(qū)使指狀銑刀跟蹤靠模，驅(qū)使指狀銑刀跟蹤靠模銷作相應(yīng)的位移而進(jìn)行成形銷作相應(yīng)的位移而進(jìn)行成形面的加工。面的加工。特點(diǎn)：特點(diǎn)：可加工形狀復(fù)雜的直線及立體成形面；且靠模與靠模銷可加工形狀復(fù)雜的直線及立體成形面；且靠模與靠模銷之間的接觸壓力?。s之間的接觸壓力?。s5 58MPa8MPa），靠?？捎檬唷⒛静模?，靠?？捎檬?、木材或鋁合金等軟材料制造

13、，加工方便，精度高且成本低?；蜾X合金等軟材料制造，加工方便，精度高且成本低。缺點(diǎn)：機(jī)床復(fù)雜，設(shè)備費(fèi)用高。缺點(diǎn)：機(jī)床復(fù)雜，設(shè)備費(fèi)用高。（二）二） 按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面內(nèi)、外球面加工中，常采用運(yùn)動(dòng)軌跡法內(nèi)、外球面加工中，常采用運(yùn)動(dòng)軌跡法常用的方法有銑削、車削和磨削。如圖常用的方法有銑削、車削和磨削。如圖8-108-10用車削法車削用車削法車削外球面和內(nèi)球面，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床及編程技術(shù)的發(fā)展，這些外球面和內(nèi)球面，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床及編程技術(shù)的發(fā)展，這些軌跡成形面的成形加工已非常簡(jiǎn)單易行了。軌跡成形面的成形加工已非常簡(jiǎn)單易行了。刀具實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的刀具實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的圓軌跡進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圓軌跡進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

14、精度、生產(chǎn)率較精度、生產(chǎn)率較高。高。適用于大批量生適用于大批量生產(chǎn)產(chǎn)通過(guò)蝸輪傳通過(guò)蝸輪傳動(dòng)，保證刀動(dòng)，保證刀尖圍繞固定尖圍繞固定圓心實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)圓心實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的進(jìn)給運(yùn)確的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng) 特點(diǎn)： 成形車刀是用在各種車床上加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體成形成形車刀是用在各種車床上加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體成形表面的專用刀具，表面的專用刀具，其刃形是根據(jù)零件的廓形設(shè)計(jì)的其刃形是根據(jù)零件的廓形設(shè)計(jì)的。它具有如下特。它具有如下特點(diǎn)：點(diǎn)： 1、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)效率高 利用成形車刀進(jìn)行加工，一次進(jìn)給便可完成零利用成形車刀進(jìn)行加工，一次進(jìn)給便可完成零件各表面的加工，因此具有很高的生產(chǎn)率。故在零件的成批大量生件各表面的加工，因此具有很高的生產(chǎn)率。

15、故在零件的成批大量生產(chǎn)中，得到廣泛的使用。產(chǎn)中，得到廣泛的使用。 2、加工質(zhì)量穩(wěn)定、加工質(zhì)量穩(wěn)定 使用成形車刀進(jìn)行切削加工，由于零件的成使用成形車刀進(jìn)行切削加工，由于零件的成形表面主要取決于刀具切削刃的形狀和制造精度，所以它可以保證形表面主要取決于刀具切削刃的形狀和制造精度，所以它可以保證被加工工件表面形狀和尺寸精度的一致性和互換性。一般加工后零被加工工件表面形狀和尺寸精度的一致性和互換性。一般加工后零件的精度等級(jí)可達(dá)件的精度等級(jí)可達(dá)IT8IT7表面粗糙度值可達(dá)表面粗糙度值可達(dá)2.510Ra。 3、刀具使用壽命長(zhǎng)、刀具使用壽命長(zhǎng) 成形車刀用鈍后，一般重磨前面，可重磨成形車刀用鈍后，一般重磨前面

16、，可重磨次數(shù)多，尤其圓體成形車刀。次數(shù)多，尤其圓體成形車刀。 4、刀具制造比較困難，成本高，故單件、小批生產(chǎn)不宜使用成、刀具制造比較困難，成本高，故單件、小批生產(chǎn)不宜使用成形車刀。形車刀。 按進(jìn)給方向分類有： 徑向 切向 成形車刀 斜向 按其結(jié)構(gòu)分類有： 平體 棱體 成形車刀 圓體 徑向進(jìn)給成形車刀幾種形式圖2（3）.徑向進(jìn)給成形車刀）平體成形車刀 ）棱體成形車刀 ）圓體成形車刀1、平體成形車刀、平體成形車刀 它除了切削刃有一定的形狀要求外，結(jié)構(gòu)上和普通車刀相近。它除了切削刃有一定的形狀要求外，結(jié)構(gòu)上和普通車刀相近。因其允許的重磨次數(shù)不多。一般僅用于加工螺紋或鏟制成形銑刀、因其允許的重磨次數(shù)不

17、多。一般僅用于加工螺紋或鏟制成形銑刀、滾刀的齒背。滾刀的齒背。2、棱體成形車刀、棱體成形車刀 其外形是棱柱體。可重磨次數(shù)比平體成形車刀多，剛性也好，其外形是棱柱體?？芍啬ゴ螖?shù)比平體成形車刀多，剛性也好，但只能用來(lái)加工外成形表面。但只能用來(lái)加工外成形表面。3、圓體成形車刀、圓體成形車刀 其外形是回轉(zhuǎn)體，切削刃在圓周表面上分布，與以上兩種成形車其外形是回轉(zhuǎn)體，切削刃在圓周表面上分布，與以上兩種成形車刀相比，制造方便，允許重磨次數(shù)多。既可用來(lái)加工外成形表面，刀相比，制造方便，允許重磨次數(shù)多。既可用來(lái)加工外成形表面，又可用來(lái)加工內(nèi)成形表面，使用比較普遍，但加工精度與剛性低于又可用來(lái)加工內(nèi)成形表面，使用

18、比較普遍，但加工精度與剛性低于棱體成形車刀。棱體成形車刀。 圖2（3）.2切向進(jìn)給成形車刀 圖2（3）.斜向進(jìn)給成形車刀 二、二、 成形車刀的裝夾成形車刀的裝夾 棱體成形車刀棱體成形車刀是以燕尾作為定位基準(zhǔn)，安裝在燕尾槽內(nèi)。刀是以燕尾作為定位基準(zhǔn)，安裝在燕尾槽內(nèi)。刀具燕尾的后平面具燕尾的后平面K-K是固定基準(zhǔn)，安裝時(shí)將刀體豎立井傾斜是固定基準(zhǔn)，安裝時(shí)將刀體豎立井傾斜f角通過(guò)調(diào)整刀夾下端的螺釘，將切削刃上計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)角通過(guò)調(diào)整刀夾下端的螺釘，將切削刃上計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)1與工件中心等高，然后用螺栓夾緊。下端螺釘除了能承擔(dān)部與工件中心等高，然后用螺栓夾緊。下端螺釘除了能承擔(dān)部分切削力外，還能增強(qiáng)刀具的性。分

19、切削力外，還能增強(qiáng)刀具的性。 圓體成形車刀的裝夾圓體成形車刀的裝夾 圓體成形車刀圓體成形車刀 是以圓柱孔作為定位基準(zhǔn)面，套裝在刀夾的螺桿上。是以圓柱孔作為定位基準(zhǔn)面，套裝在刀夾的螺桿上。圓體成形車刀用銷子與齒盤(pán)連接，齒盤(pán)與扇形板利用端面齒嚙合，圓體成形車刀用銷子與齒盤(pán)連接，齒盤(pán)與扇形板利用端面齒嚙合，扇形板與蝸桿嚙合，然后利用螺帽將成形車刀連同芯軸及其它零件扇形板與蝸桿嚙合，然后利用螺帽將成形車刀連同芯軸及其它零件擰緊在刀夾上。當(dāng)調(diào)整圓體成形車刀基準(zhǔn)點(diǎn)位置的高度時(shí)，松開(kāi)螺擰緊在刀夾上。當(dāng)調(diào)整圓體成形車刀基準(zhǔn)點(diǎn)位置的高度時(shí)，松開(kāi)螺帽，轉(zhuǎn)動(dòng)齒盤(pán)，使之相對(duì)扇形板上的齒紋錯(cuò)位，達(dá)到粗調(diào)；轉(zhuǎn)動(dòng)安帽，轉(zhuǎn)動(dòng)

20、齒盤(pán)，使之相對(duì)扇形板上的齒紋錯(cuò)位，達(dá)到粗調(diào)；轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在刀夾孔內(nèi)的蝸桿使扇形板、齒盤(pán)以及圓體成形車刀一起轉(zhuǎn)動(dòng)，裝在刀夾孔內(nèi)的蝸桿使扇形板、齒盤(pán)以及圓體成形車刀一起轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到精調(diào)。利用刀夾兩側(cè)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整成形車刀軸線。達(dá)到精調(diào)。利用刀夾兩側(cè)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整成形車刀軸線。 圖2（3）.成形車刀的前角和后角）棱體刀 ）圓體刀成形車刀的前角和后角成形車刀的前角和后角與其他刀具直接磨出前角、后角不同，成形車刀預(yù)先磨出一與其他刀具直接磨出前角、后角不同，成形車刀預(yù)先磨出一定角度，定角度，然后依靠刀具相對(duì)工件的安裝位置而形成的。然后依靠刀具相對(duì)工件的安裝位置而形成的。例如，對(duì)于棱體成形車刀，制造和重磨時(shí)只控制前、

21、后角之例如，對(duì)于棱體成形車刀，制造和重磨時(shí)只控制前、后角之和，裝夾時(shí)裝在傾斜一和，裝夾時(shí)裝在傾斜一f f的角度的刀桿上，從而形成前角的角度的刀桿上，從而形成前角f f和后角和后角f f ，如圖，如圖812812所示。所示。對(duì)于圓體成形車刀，如圖對(duì)于圓體成形車刀，如圖814814所示，制造時(shí)使車刀中心到前所示，制造時(shí)使車刀中心到前刀面的垂直距離為：刀面的垂直距離為：h h0 0=R=R1 1sinsin（f f+ + f f），安裝時(shí)，使刀尖），安裝時(shí)，使刀尖位于工件中心高度位置，刀具中心比工件中心高位于工件中心高度位置，刀具中心比工件中心高H= RH= R1 1sinsinf f成形車刀的前、

22、后角規(guī)定在工件的端截面內(nèi)測(cè)量，并以成形車刀的前、后角規(guī)定在工件的端截面內(nèi)測(cè)量，并以刀刃上最外點(diǎn)為其標(biāo)準(zhǔn)值。在工件端截面中的前角為刀刃上最外點(diǎn)為其標(biāo)準(zhǔn)值。在工件端截面中的前角為f f ，后角為后角為f f ，如圖，如圖814814所示。所示。h h0 0=R=R1 1sinsin（f f+f f）H= RH= R1 1sinsinf f由于有了前角，切削刃上不位于工件中心高度上的其他由于有了前角，切削刃上不位于工件中心高度上的其他各點(diǎn)，都低于切削刃最外點(diǎn)，各點(diǎn)，都低于切削刃最外點(diǎn)，例如圖例如圖8-148-14中中2 2點(diǎn)低于點(diǎn)低于1 1點(diǎn)。由圖可知，離切削刃最外點(diǎn)點(diǎn)。由圖可知，離切削刃最外點(diǎn)愈遠(yuǎn)

23、，其前角愈小，后角愈大。且圓體比棱體成形車刀愈遠(yuǎn)，其前角愈小，后角愈大。且圓體比棱體成形車刀變化要大。變化要大。 成形車刀的前角可根據(jù)工件材料選擇成形車刀的前角可根據(jù)工件材料選擇( (參考有關(guān)手冊(cè)參考有關(guān)手冊(cè)) )；后角可按下列數(shù)值選取：后角可按下列數(shù)值選?。?平體成形車刀平體成形車刀 25253030 棱體成形車刀棱體成形車刀 12121717 圓體成形車刀圓體成形車刀 10101515圖2（3）.任意點(diǎn)處主剖面上后角。圖2（3）.ox=0時(shí)的改善措施圖2（3）.70、0時(shí)刀具廓形與工件廓形的關(guān)系）棱體刀 ）圓體刀 成形車刀的截形設(shè)計(jì)，就是由零件的廓形來(lái)確定刀具的截形。成形車刀的截形設(shè)計(jì)，就

24、是由零件的廓形來(lái)確定刀具的截形。 零件的廓形，是指零件軸剖面內(nèi)的形狀與尺寸，包括深度、寬度和圓弧零件的廓形，是指零件軸剖面內(nèi)的形狀與尺寸，包括深度、寬度和圓弧等。等。 為了測(cè)量與制造的方便，成形車刀的截形一般規(guī)定在刀具后面的法剖面為了測(cè)量與制造的方便，成形車刀的截形一般規(guī)定在刀具后面的法剖面內(nèi)表示。主要包括截形深度、寬度和圓弧等。內(nèi)表示。主要包括截形深度、寬度和圓弧等。 成形車刀截形設(shè)計(jì)的方法有成形車刀截形設(shè)計(jì)的方法有作圖法、計(jì)算法和查表法作圖法、計(jì)算法和查表法三種。三種。 作圖法作圖法 簡(jiǎn)單、清晰和直觀，但精度偏低。另外，作圖法的精度主要取簡(jiǎn)單、清晰和直觀，但精度偏低。另外，作圖法的精度主要

25、取決于作圖時(shí)的放大比例與作圖的準(zhǔn)確程度。決于作圖時(shí)的放大比例與作圖的準(zhǔn)確程度。 計(jì)算法計(jì)算法 能達(dá)到很高的精度也比較迅速。能達(dá)到很高的精度也比較迅速。 查表法查表法 簡(jiǎn)單、較迅速，但精度不及計(jì)算法，很少使用。簡(jiǎn)單、較迅速，但精度不及計(jì)算法，很少使用。 目前，成形車刀設(shè)計(jì)目前，成形車刀設(shè)計(jì)常用常用計(jì)算法計(jì)算，作圖法校驗(yàn)。計(jì)算法計(jì)算，作圖法校驗(yàn)。成形車刀的截形計(jì)算成形車刀的截形計(jì)算制造成形車刀時(shí)，是以制造成形車刀時(shí)，是以N N一一N N剖面上的廓形作為加工和檢驗(yàn)剖面上的廓形作為加工和檢驗(yàn)用的，如圖用的，如圖814814所示。對(duì)于棱體成形車刀，應(yīng)知道垂直所示。對(duì)于棱體成形車刀，應(yīng)知道垂直于主后刀面的

26、法剖面的廓形尺寸；對(duì)于圓體成形車刀，應(yīng)于主后刀面的法剖面的廓形尺寸；對(duì)于圓體成形車刀，應(yīng)知道它的軸向剖面的廓形尺寸。知道它的軸向剖面的廓形尺寸。從圖從圖814814可以看出，只有當(dāng)前角和后角都等于零時(shí)刀可以看出，只有當(dāng)前角和后角都等于零時(shí)刀具的具的N-NN-N剖面上的廓形尺寸才和工件的軸向廓形完全相同。剖面上的廓形尺寸才和工件的軸向廓形完全相同。此時(shí)，成形車刀的截形無(wú)需計(jì)算，它等于工件廓形尺寸。此時(shí)，成形車刀的截形無(wú)需計(jì)算，它等于工件廓形尺寸。但是，前、后角都等于零度但是，前、后角都等于零度( (特別是后角為零度特別是后角為零度) )的成形車的成形車刀是無(wú)法進(jìn)行工作的。只要后角大于零度，成形車

27、刀的截刀是無(wú)法進(jìn)行工作的。只要后角大于零度，成形車刀的截形就必須進(jìn)行計(jì)算。形就必須進(jìn)行計(jì)算。從圖從圖814814中可明顯看出，刀具在中可明顯看出，刀具在N N一一N N剖面上的廓形深度剖面上的廓形深度P P和工件軸向剖面上的廓形深度和工件軸向剖面上的廓形深度P Pw w是不相等的，即是不相等的，即 PPPPw w P Pw w=r=r2 2-r-r1 1 成形車刀截形的設(shè)計(jì)計(jì)算方法有計(jì)算法、作圖法和查成形車刀截形的設(shè)計(jì)計(jì)算方法有計(jì)算法、作圖法和查表計(jì)算法。表計(jì)算法。圖2（3）.8作圖法設(shè)計(jì)成形車刀廓形）棱形成形車刀 ）圓形成形車刀 如圖如圖815和圖和圖6-9所示的外表面加工用的所示的外表面加

28、工用的圓體成形車刀的計(jì)算原理如下。圓體成形車刀的計(jì)算原理如下。 計(jì)算時(shí)，應(yīng)已知工件的各個(gè)半徑及軸向計(jì)算時(shí)，應(yīng)已知工件的各個(gè)半徑及軸向尺寸，刀具的前角尺寸，刀具的前角f和后角和后角f ，刀具的最大刀具的最大半徑半徑R1，也應(yīng)事先選定。，也應(yīng)事先選定。 計(jì)算的要求是求出刀具上各組成點(diǎn)的半徑計(jì)算的要求是求出刀具上各組成點(diǎn)的半徑(即圖中的即圖中的R2，R3)。圖-計(jì)算法設(shè)計(jì)成形車刀廓形圖2（3）.9 ）棱形成形車刀 ）圓形成形車刀如圖如圖815815，通過(guò)，通過(guò)1 1點(diǎn)作前刀面的延長(zhǎng)線，刀具中心點(diǎn)作前刀面的延長(zhǎng)線，刀具中心OcOc，與，與該延長(zhǎng)線的垂線距離為該延長(zhǎng)線的垂線距離為hchc。由圖可知。由圖

29、可知 hc=R1sin(hc=R1sin(f f + + f f ) ) B1=R1cos( B1=R1cos(f f + + f f ) )在工件一方，通過(guò)在工件一方，通過(guò)1 1點(diǎn)作前刀面的延長(zhǎng)線，工件中心點(diǎn)作前刀面的延長(zhǎng)線，工件中心0 01 1與該延長(zhǎng)線的垂線的距離為與該延長(zhǎng)線的垂線的距離為h h。由圖可知。由圖可知 h=rh=r1 1sin sin f f ， A A1 1=r=r1 1cos cos f f 另外另外，0 01 1點(diǎn)與點(diǎn)與22的連線與刀具前刀面形成的連線與刀具前刀面形成f2f2 ，0 01 1點(diǎn)與點(diǎn)與33點(diǎn)的連線與前刀面形成點(diǎn)的連線與前刀面形成f3f3 ，依次類推。這樣，依次類推。這樣sin sin f2f2 =h/r =h/r2 2； A A2 2=r=r2 2cos cos f2f2 ； C C2 2=A=A2 2一一A A1 1；sin sin f3f3=h/r=h/r3 3； A A3 3=r=r3 3cos cos f3f3 ； C C3 3=A=A3 3一一A A1 1；因此，根據(jù)圖因此，根據(jù)圖815815中的關(guān)系，刀刃組成點(diǎn)各個(gè)半徑中的關(guān)系，刀刃組成點(diǎn)各個(gè)半徑(R(R2 2，