1.6-數(shù)控車刀的選擇與使用解析

1.9

數(shù)控車刀的選擇與使用由于數(shù)控車床的加工對(duì)象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用通用三爪卡盤夾具，因而在工藝裝備中，我們將以WALTER系列車削刀具為例，重點(diǎn)討論車削刀具的選用及使用問題。

一、數(shù)控車床可轉(zhuǎn)位刀具特點(diǎn)

二、數(shù)控車床刀具的選刀過程

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數(shù)控車床所采用的可轉(zhuǎn)位車刀，與通用車床相比一般無本質(zhì)的區(qū)別，其基本結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)是相同的。但數(shù)控車床的加工工序是自動(dòng)完成的，因此對(duì)可轉(zhuǎn)位車刀的要求又有別于通用車床所使用的刀具，具體要求和特點(diǎn)如表所示。一、數(shù)控車床可轉(zhuǎn)位刀具特點(diǎn)

2024/8/1722024/8/173數(shù)控車床刀具的選刀過程，如圖所示。從對(duì)被加工零件圖樣的分析開始，到選定刀具，共需經(jīng)過十個(gè)基本步驟，以圖中的10個(gè)圖標(biāo)來表示。選刀工作過程從第1圖標(biāo)“零件圖樣”開始，經(jīng)箭頭所示的兩條路徑，共同到達(dá)最后一個(gè)圖標(biāo)“選定刀具”，以完成選刀工作。其中，第一條路線為：零件圖樣、機(jī)床影響因素、選擇刀桿、刀片夾緊系統(tǒng)、選擇刀片形狀，主要考慮機(jī)床和刀具的情況；第二條路線為：工件影響因素、選擇工件材料代碼、確定刀片的斷屑槽型代碼或ISO斷屑范圍代碼、選擇加工條件臉譜，這條路線主要考慮工件的情況。綜合這兩條路線的結(jié)果，才能確定所選用的刀具。下面將討論每一圖標(biāo)的內(nèi)容及選擇辦法。二、數(shù)控車床刀具的選刀過程

2024/8/1742024/8/1751、機(jī)床影響因素“機(jī)床影響因素”圖標(biāo)如圖所示。為保證加工方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性，獲得最佳加工方案，在刀具選擇前必須確定與機(jī)床有關(guān)的如下因素：（1）機(jī)床類型：數(shù)控車床、車削中心；（2）刀具附件：刀柄的形狀和直徑，左切和右切刀柄；（3）主軸功率；（4）工件夾持方式。2024/8/1762、選擇刀桿“選擇刀桿”圖標(biāo)如圖所示。其中，刀桿類型尺寸見下表。選用刀桿時(shí)，首先應(yīng)選用尺寸盡可能大的刀桿，同時(shí)要考慮以下幾個(gè)因素：（1）夾持方式；（2）切削層截面形狀，即切削深度和進(jìn)給量；（3）刀柄的懸伸。

2024/8/1773、刀片夾緊系統(tǒng)刀片夾緊系統(tǒng)常用杠桿式夾緊系統(tǒng)，“杠桿式夾緊系統(tǒng)”圖標(biāo)如圖所示。（1）杠桿式夾緊系統(tǒng)

杠桿式夾緊系統(tǒng)是最常用的刀片夾緊方式。其特點(diǎn)為：定位精度高,切屑流暢,操作簡便,可與其它系列刀具產(chǎn)品通用。（2）螺釘夾緊系統(tǒng)

特點(diǎn)：適用于小孔徑內(nèi)孔以及長懸伸加工2024/8/1784、選擇刀片形狀“選擇刀片形狀”圖標(biāo)如圖所示。主要參數(shù)選擇方法如下：（1）刀尖角

刀尖角的大小決定了刀片的強(qiáng)度。在工件結(jié)構(gòu)形狀和系統(tǒng)剛性允許的前提下，應(yīng)選擇盡可能大的刀尖角。通常這個(gè)角度在35°到90°之間。

圖中R型圓刀片，在重切削時(shí)具有較好的穩(wěn)定性，但易產(chǎn)生較大的徑向力。

2024/8/179（2）刀片基本類型刀片可分為正型和負(fù)型兩種基本類型。正型刀片：對(duì)于內(nèi)輪廓加工，小型機(jī)床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。負(fù)型刀片：對(duì)于外圓加工，金屬切除率高和加工條件較差時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)型刀片。選擇方法見下表。

2024/8/17102024/8/17115、工件影響因素

“工件影響因素”圖標(biāo)如圖所示。選擇刀具時(shí)，必需考慮以下與工件有關(guān)的因素：2024/8/17125、工件影響因素

（1）工件形狀：穩(wěn)定性；（2）工件材質(zhì)：硬度、塑性、韌性、可能形成的切屑類型；（3）毛坯類型：鍛件、鑄件等；（4）工藝系統(tǒng)剛性：機(jī)床夾具、工件、刀具等；（5）表面質(zhì)量；（6）加工精度；（7）切削深度；（8）進(jìn)給量；（9）刀具耐用度。2024/8/1713

6、選擇工件材料代碼“選擇工件材料代碼”圖標(biāo)如圖所示。按照不同的機(jī)加工性能，加工材料分成6個(gè)工件材料組，他們分別和一個(gè)字母和一種顏色對(duì)應(yīng)，以確定被加工工件的材料組符號(hào)代碼，見上表。

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7、確定刀片的斷屑槽型代碼或ISO斷屑范圍代碼

負(fù)型刀片的斷屑范圍正型刀片的斷屑范圍2024/8/1715

“確定刀片的斷屑槽型代碼或ISO斷屑范圍代碼”圖標(biāo)如前圖所示。ISO標(biāo)準(zhǔn)按切削深度aP和進(jìn)給量的大小將斷屑范圍分為A、B、C、D、E、F六個(gè)區(qū)，其中A、B、C、D為常用區(qū)域，WALTER標(biāo)準(zhǔn)將斷屑范圍分為圖中各色塊表示的區(qū)域，ISO標(biāo)準(zhǔn)和WALTER標(biāo)準(zhǔn)可結(jié)合使用，如前圖所示。根據(jù)選用標(biāo)準(zhǔn)，按加工的切削深度和合適的進(jìn)給量來確定刀片的WALTER斷屑槽型代碼或ISO分類范圍。2024/8/1716

8、選擇加工條件臉譜“選擇加工條件臉譜”圖標(biāo)如圖所示，三類臉譜代表了不同的加工條件:很好、好、不足。下表表示加工條件取決于機(jī)床的穩(wěn)定性、刀具夾持方式和工件加工表面。2024/8/1717

9、選定刀具“選定刀具”圖標(biāo)如圖所示。選定工作分以下兩方面：（1）選定刀片材料

根據(jù)被加工工件的材料組符號(hào)標(biāo)記、WALTER槽型、加工條件臉譜，就可得出WALTER推薦刀片材料代號(hào)。（2）選定刀具