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加工大直徑孔的刀具

時間:2011-05-28 08:55:46 來源:未知

一、刀具結構設計

刀具結構見圖1。

1.刀體 2.調整墊片 3.主切刀 4.緊固螺釘
5.裝刀槽 6.定位心軸 7.副切刀
圖1 刀具結構示意圖

刀體

根據Z35搖臂鉆床對刀具裝夾的要求，刀體的尾部錐度為莫氏5號，同時在刀體對稱位置設計兩個裝刀槽。刀體材料采用40Cr或45鋼，調質處理硬度在26～28HRC，裝刀槽采用焊接方式與刀體連接增加了強度和剛性。

心軸

在刀體的中心部位設計一安裝定位心軸的孔。心軸的作用，一方面為刀體提供一個支承點，提高整個系統的剛性，另一方面起到了對刀具的定位作用，減少找正時間。定位心軸與定位工藝孔之間的間隙為0.05～0.08mm，材料為45鋼，與工藝孔配合部分要求表面高頻淬火45～50HRC。

調整墊片及裝刀槽

裝刀槽用來安裝刀具，與刀體焊接成一體，要求具備一定的剛度、強度，側面有兩螺孔供壓緊切刀的螺釘用。調整墊片是一組僅厚度不同的長方體墊片，用來調整刀具在裝刀槽中的位置，從而能夠用一把刀具加工出不同尺寸的孔。要求調整墊片厚度尺寸公差為±0.01mm，并且一組墊片厚度尺寸之差為0.5～1mm，根據加工孔直徑尺寸也可制做專門的系列調整墊片。

二、切削刀具

刀具切削性能的好壞主要取決于刀具的材料和刀具的幾何參數，根據加工件的材料和加工工藝需要選用合理的刀具材料、幾何角度。

刀具材料

前角g₀=15°～20°
后角a₀=10°～12°
主偏角k_r=60°
副偏角k_r'=1°
刃傾角l_s=2°
圖2 主切刀幾何角度
前角g₀=15°～20°
后角a₀=10°～12°
主偏角k_r=90°
副偏角k_r'=1°
刃傾角l_s=2°
注：圓弧大小根據加工孔直徑確定
圖3 副切刀幾何角度

綜合考慮各種因素選用高速鋼(W18Cr4V)。
刀具幾何角度
綜合考慮刀具切削過程中的排屑、切削力、夾刀、耐用度等因素，刀具設計成主切刀和副切刀兩種形式，根據各自不同的作用和要求選擇不同的刀刃形狀和幾何角度。
1. 主切刀主要用來切除工件加工余量，要求具有一定的強度和韌性，其刃口選用寶劍式刃口，如圖2所示。
2. 副切刀主要作用是控制加工出的內孔直徑。要求刀具具有良好的剛性和耐磨性，以保證孔的尺寸精度，其刀刃形狀為平直形式，如圖3所示。