专用刀具设计课件.ppt

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1、第6章专用刀具设计需要根据工件的廓形进行专门设计和制造。主要用在卧式车床、转塔车床、自动车床上加工内、外回转成形表面。加工表面的形状、尺寸精度主要取决于刀具的设计和制造精度，加工精度一般能达到ITl0--IT8，表面粗糙度Ra≤6.3～3.2μm。优点:生产率高，加工表面形状、尺寸一致性高，互换性好以及刀具的重磨次数多，使用寿命长和操作简便等。不足：成形车刀的设计和制造比较麻烦，成本高。多在成批、大量生产中使用。6.1成形车刀设计6.1成形车刀设计需要根据工件的廓形进行专门设计和制造。主要用在卧式车床、转塔车床、自动车床上加工内、外回转成形表面。

2、加工表面的形状、尺寸精度主要取决于刀具的设计和制造精度，加工精度一般能达到ITl0--IT8，表面粗糙度Ra≤6.3～3.2μm。优点:生产率高，加工表面形状、尺寸一致性高，互换性好以及刀具的重磨次数多，使用寿命长和操作简便等。不足：成形车刀的设计和制造比较麻烦，成本高。多在成批、大量生产中使用。6.1.1车刀的类型与装夹1、成形车刀的类型☆平体成形车刀一般用于单件、小批生产，加工简单成形表面。☆棱体成形车刀刀体为棱柱体，沿前刀面可重磨次数比平体成形车刀多，刀体刚性高；但制造成本较高，且只能加工外成形表面。☆圆体成形车刀刀体是一个磨出排屑缺口和前

3、刀面并带安装孔的回转体。它允许的重磨次数最多，制造也比棱体刀容易，且可加工内、外成形表面；但加工精度不如棱体成形车刀高。6.1.1车刀的类型与装夹2、成形车刀的装夹通过专用刀夹安装在机床刀架上的。棱体成形车刀安装：以燕尾的底面作为定位基准面安装在刀夹的燕尾槽内，并用螺钉及弹性槽将刀体夹紧。成形车刀下端的螺钉用于调节刀尖位置的高低，同时可增加刀具工作时的刚性。6.1.1车刀的类型与装夹以内孔为定位基准面套装在刀夹10的带螺栓的心轴1上，并通过销子2与端面齿环4相连，以防止刀具工作时受力而转动，将齿环4与圆体刀一起相对扇形板5转动若干齿，则可粗调刀尖

4、的高度。扇形板同时与蜗杆9啮合，转动蜗杆能微调刀尖的高低。圆体刀的安装扇形板上的销子8用来限制扇形板转动的范围。在心轴1的表面上还开了一条小的长槽，利用螺钉6可避免旋紧螺母7时与心轴1一起转动，但允许心轴1轴向转动。机床的刀架相联接。机床的刀架相联接。6.1.2成形车刀的前角和后角成形车刀的前角和后角是通过刀具的正确制造和安装形成的。1、棱体成形车刀的前角和后角制造时，将前刀面和后刀面的夹角磨成90º-（γf+αf）角。安装时，只要将刀体倾斜αf角，即能形成所需的前角和后角。2、圆体成形车刀前角和后角制造时，将它的前刀面作成距其中心为h距离。6.

5、1.2成形车刀的前角和后角安装时，再将刀具中心O2比工件中心装高H距离，形成所需的前角和后角。h和H之值可由下列公式计算：在制造时和磨钝重磨时也应使h值不变。通常在刀具端面上刻一个以02为中心，h为半径的磨刀检验圆，重磨时应保证前刀面与这个圆相切。6.1.2成形车刀的前角和后角当γf>0时，切削刃上只有基点1与工件中心等高，而刃上其他各点都低于工件中心。因此，切削刃上各点的切削平面和基面位置不同，因而刃上各点的前角和后角也都不相同，离基点愈远(径向)的点的前角愈小，后角愈大。在自动车床上使用圆体成形车刀，其前、后角通常根据机床刀架的尺寸及刀具的安

6、装尺寸H和重磨尺寸A而定。为了便于制造与测量，H和h的尺寸一般圆整成0.5mm倍数。6.1.3成形车刀的截形设计▼已确定的刀具相关参数求解成形车刀的截形。成形车刀的截形是规定在与后刀面垂直的剖面N—N内测量的。对于圆体成形车刀，N—N剖面也就是刀体的轴剖面。1、截形设计的必要性成形车刀磨钝后需要重磨，一般只磨前刀面。要保证重磨后切削刃的形状不发生变化，需要保证在不同位置的法平面内，成形车刀的后刀面截形完全一致。工件的廓形是规定在通过其轴线的平面内测量的；▼工件的(轴剖面)轮廓形状6.1.3成形车刀的截形设计由图可知，只有当γf=0º,αf=0º时

7、，成形车刀的截形与工件的廓形才能完全相同。但后角αf=0º的刀具是无法进行切削的。6.1.3成形车刀的截形设计当γf≥0º,αf＞0º时，成形车刀的截形与工件廓形不相等。。刀具截形深度P<相应的工件廓形深度ap；刀具截形宽度=工件廓形宽度相等。为了使成形车刀能切出准确的工件形状，设计成形车刀时，必须对刀具的截形进行修正计算。6.1.3成形车刀的截形设计2、截形修正计算方法（1）确定工件成形表面的组成点和基点一般只选择工件廓形上的转折点及其他特殊点进行计算。直线段廓形，可取两端点作为组成点；曲线段廓形，选两端点和曲线部分中间点作为组成点。以工件廓形

8、半径最小点作为计算基准点(基点)1，然后依次对各组成点编号，并在工件廓形图上标出各组成点的轴向尺寸和径向尺寸。在标注尺寸时，须注意有公差