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加工中心车刀切削角度的合理选择
日期：2010年02月03 来源：沈阳第一机床厂 关键字：加工中心
1．前角(γo)的选择
前角是车刀切削部分的一个最主要的角度，加工中心车刀是否锋利主要取决于前角的大小，一般在加大前角时，可以减小切屑变形，减少切屑和前刀面的摩擦，沈阳第一机床厂使切削力降低，切削起来很轻快。增大前角还可以使车刀前刀面上承受切削力的位置后移，改善刀刃受力情况的同时还可以抑制积屑瘤的产生。减小前角可增强刀尖强度，但切屑变形和切削力都会增大。前角的选择主要根据以下原则：
(1)加工塑性材料时，前角应取较大值；加工脆性材料时，应选用较小的前角。
(2)工件材料的强度、硬度较低时，选用较大的前角；反之，选用较小的前角。
(3)刀具材料坚韧性好时前角应选大些(如高速钢车刀)；刀具材料坚韧性差时前角应选小些(如硬质合金车刀)。
(4)粗加工和断续切削时应选较小的前角；精加工时应选较大的前角。
(5)机床、夹具、工件、刀具系统刚性差时应选较大的前角。
2．后角(αc)的选择
后角与车刀强固有直接关系。后角大，相对的摩擦可以减少，加工中心车削时较轻快，车刀的磨损也比较慢。但后角选得过大，车刀的楔角会显著减小，使车刀的强度大大降低，容易崩刃；同时车刀刀刃的散热条件变差，磨损加剧。后角的选择主要根据以下原则：
(1)加工硬度高、机械强度大及脆性材料时，应选较小的后角。沈阳第一机床厂加工硬度低、机械强度小及塑性材料时，应选较大的后角。
(2)粗加工时应选取较小后角，精加工时应选取较大后角。采用负前角车刀时，后角应选大些。
(3)工件与车刀的刚性差时应选较小的后角。
(4)高速车削时，应选较小的后角。
3．主偏角(κr)的选择
主偏角是一个重要的角度，它对车刀的耐用度有很大的影响。它的变化直接影响到切削厚度o<与切削宽度《J。的大小(图2—19)。增大主偏角，切削厚度增大，切削宽度减小，加工中心切屑容易折断。相反，减小主偏角时，切削刃单位长度上的负荷减轻，由于主切削刃工作长度增长，沈阳第一机床厂刀尖角增大，改善了刀具散热条件，提高了刀具的耐用度。改变主偏角的大小，可改变径向力F，和轴向力F，的大小。主偏角增大时，厂减小，不易产生震动。常用的车刀主偏角有45‘、60‘、75‘、90‘几种。主偏角的选择主要根据以下几点原则：
(1)工件材料越硬，应选取较小的主偏角。
(2)刚性差的工件(如细长轴)应选较大的主偏角，减小径向切削分力。
(3)在机床、夹具、工件、刀具系统刚性较好的情况下，主偏角应尽可能选小一些。
4．副偏角(κr´)的选择
较小的副偏角可显著地减少车削后的残留面积，加工中心减小工件的表面粗糙度。但是减小副偏角会增加切削面积，容易引起振动，只有当工件、车刀、沈阳第一机床厂夹具和机床有足够的刚性时，才能取较小的副偏角。有时为了得到光洁的工件表面，采用宽刃大走刀来进行精车，如果进给量小于刀刃宽度那么它的副偏角就等于零。副偏角的选取主要根据以下原则：
(1)工件、车刀、夹具及机床系统的刚性好，可选较小的副偏角。
(2)精加工刀具应选较小的副偏角。
(3)加工高硬度材料或断续切削时，应选较小的副偏角，以提高刀尖强度。
5．刃倾角的选择
刃倾角是一个重要的角度，它与切屑流向及刀具的强度有密切的关系。当刃倾角为正值时，切屑流向工件待加工表面；当刃倾角为负值时，切屑流向工件已加工表面；当刃倾角为零时，加工中心切屑基本上垂直于主切削刃方向卷曲流出或呈直线状排出。刃倾角为负值时，刀尖位于主切削刃的最低点。沈阳第一机床厂切削时离刀尖较远的切削刃先接触工件，而后逐渐切人。这样可使刀尖免受冲击，车削平稳，有利于保护刀尖，提高刀具的耐用度。刃倾角的选择主要根据以下几点原则：
(1)一般粗车时(指工件圆整、被切层均匀)，选取稍偏于负值的刃倾角(0°—-3°)；精车时，应选取负值的刃倾角(-3°—- 8°)。
(2)强力车削时，选取负值的刃倾角(-5°—-10°)；冲击负荷大的断续车削时，应选取较大负值的刃倾角(-10°以上)。
(3)加工高硬材料时，应选取负值的刃倾角，以提高刀尖强度。
6．过渡刃的选择
过渡刃的作用主要是提高刀尖强度和改善散热条件。车削时，刀尖处的主副切削刃都参加切削，切削力和切削热最集中，温度最高，因此刀尖处的磨损最为严重。加工中心而当刀尖处磨有过渡刃后，就能显著改善刀尖处的切削性能，提高车刀的耐用度。过渡刃的形状有直线形和圆弧形沈阳第一机床厂(即刀尖圆弧半径r()两种，前者因呈直线形，其偏角(／c。)大小通常均取主偏角(c。)值的一半左右，过渡刃长度为0.5—2mm。而后者不但能提高车刀的耐用度，还可减少车削后的残留面积，降低工件已加工表面粗糙度；但刀尖圆弧半径r《不宜过大，加工中心否则会引起振动。
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