一、机夹可转位刀片及代码
硬质合金可转位刀片的国家标准是采用了ISO国际标准。产品型号的表示方法,品种规格、尺寸系列、制造公差以及测量方法等,都和ISO标准相同。另外,为适应我国的国情还在国际标准规定的9个号位之后,加一短横线,普通车床再用一个字母和一位数字表示刀片断屑槽型式和宽度。因此数控车床,我国可转位刀片的型号,共用10个号位的内容来表示主要参数的特征。按照规定,任何一个型号刀片都必须用前7个号位,后3个号位在必要时才使用。但对于车刀片,第10号位属于标准要求标注的部分。不论有无第8、9两个号位,第10号位都必须用短横线“一”与前面号位隔开,并且其字母不得使用第8、9两个号位已使用过的(E、F、T、S、R、l、N)字母。第8、9两个号位如只使用其中一位,则写在普通车床第8号位上,中间不需空格。可转位刀片型号表示方法。
二、机夹可转位车刀刀片的夹紧方式
机夹可转位车刀有外圆车数控车床刀、内孔车刀、端面车刀、仿形车刀、切槽车刀、螺纹车刀等。车刀的用途不同,刀片的夹紧方式也有所不同。国家标准把夹紧方式规定为四种:上压式(代号C)、杠杆式(代号S)、螺钉式(代号P)和复合式(代号M)。各国对于这四种夹紧方式所采用的具体结构虽然有不同,但大同小异。我国普遍采普通车床用的是上压式、钩销式、杠杆式、杠销式、偏心销式、压孔式、楔销式、复合式夹紧方式。根据不同的加工范围选择最合适的夹紧方式,将它们按照适应性分为1—3个等级,其中3级表示最合适的选择。
三、可转位刀片的选择
根据被加工零件的材料、表面数控车床粗糙度要求和加工余量等条件来决定刀片的类型。这里主要介绍车削加工中刀片的选择方法。
(一)刀片材料选择
车刀刀片的材料主要有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等,普通车床其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材料主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度要求、切削载荷的大小以及切削过程中有无冲击和振动等。
(二)刀片尺寸选择
刀片尺寸的大小取决于必要的有效切数控车床削刃长度乙,有效切削刃长度与背吃刀量o,和主偏角/(,有关。
(三)刀片形状选择
刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素来选择。
(四)刀片的刀尖半径选择
刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度及被加工零件的表面粗糙度。刀尖圆弧半径大,表面粗糙度值增大,切削力增大且易产生振动,切削性能变坏,但刀刃强度增加,刀具前后刀面磨损减少。通常在切深较小的精加普通车床工、细长轴加工、机床刚度较差情况下,选用刀尖圆弧应小些;数控车床而在需要刀刃强度高、工件直径大的粗加工中,选用刀尖圆弧大些。国家标准规定刀尖圆弧半径的尺寸系列为0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4mm和3.2mm。刀尖圆弧半径与表面粗糙度、刀具耐用度的关系如图2—55所示。刀尖圆弧半径一般适宜选取进给量的2—3倍。
四、数控车削刀具系统的形式
数控车床的刀具系统,常用的有两种形式:①刀块形式,用凸键定位,螺钉夹紧定位可靠,夹紧牢固,刚性好,但换装费时,不能自动夹紧,如图2—56所示;②圆柱柄上铣齿条的结构,可实现自动夹紧,换装也快捷,普通车床刚性较刀块的形式稍差。
瑞典山德维克公司(Sndvik)推出了一套模块化的车刀系统,其刀柄是一样的,仅需更换刀头和刀杆即可用于各种加工,刀头很小,更换快捷定位精度高,也可以自动数控车床更换。另外,类似的小刀头刀具系统还有多种。
在车削中心上,开发了许多动力刀具刀柄,如能装钻头、立铣刀、三面刃铣刀、锯片、螺纹铣刀、丝锥等的刀柄,用于工件车削后,工件固定,在工件端面或外圆上进行各种加工,或工件做圆周进给,在工件端面或外圆上进行加工。也有接触式测头刀柄,用于各种测量。