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发表于 2008-12-21 22:49:23
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来自: 中国山东聊城
可转位车刀几何角度的设计、加工及检测
可转位车刀几何角度的设计、加工及检测) e+ \/ s) R: S& g: {+ h
用AutoCAD2000的实体功能设计可转位车刀时,首先根据加工条件选择刀片,然后减去刀片本身的前角和后角,即可确定设计可转位车刀所需全部参数。进行实体造型设计时,不能完全按照所需刃倾角和前角来旋转刀片,而应将其换算为法向前角,换算公式为 , _* q9 N* D' R+ [- v
1 W0 K4 \7 h9 Etangn=tang0cosls - z; h4 w6 h6 W( t6 F& ~
/ \/ @/ ^: ^/ d* u4 [2 p实体造型时刀片旋转的顺序应为:主偏角→刃倾角→法向前角。 , @* D0 L, E1 t! c6 K
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2 可转位车刀的铣削加工
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5 b7 }% p( e F- G0 A; F用数控铣床加工可转位车刀,可较好保证刀具制造的尺寸精度,但加工成本较高;用普通铣床加工可转位车刀,虽然成本较低,但通常只能加工前角、刃倾角均为0°的简单车刀。笔者通过对可转位车刀设计和加工的大量实践,总结出在普通铣床上加工带复合角度(即刃倾角和前角均不为0°)可转位车刀的工艺方法。 6 S$ R( ?5 p/ v e! s" f+ R
7 K, q" F% o; |. k; l' E在普通铣床上小批量加工可转位车刀时,最好使用万能平口钳作为夹具。万能平口钳所带旋转轴越多,加工越方便,但平口钳结构较大时刚性相对较差。采用带四个旋转轴的万能平口钳(见图2)夹持加工可转位车刀时,首先夹紧车刀,转动轴1,形成车刀的主偏角;再转动轴3,形成车刀的刃倾角;然后转动轴2,形成车刀的法向前角。此时刀片槽底面与工作台平面平行。根据选定的车刀片,再转动轴4,使刀片槽的一边与工作台水平轴平行,此时即可对车刀进行铣削加工。加工完一个后墙后,转动轴4,再加工其它刀片槽后墙。
" p1 q6 t0 T5 N* U: a6 W/ ]若采用带三个旋转轴的万能平口钳(见图3)夹持加工可转位车刀,则旋转顺序与采用四轴平口钳时不同,应首先转动轴1,转动角度按式(2)计算;然后转动轴2,转动角度按式(3)计算;此时刀槽底面与机床水平面平行,即可按前述方法转动轴3并开始铣削加工。
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6 X) l' P$ l$ h2 Ltang=(tan2g0+tan2ls)½
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2 B5 ~1 X( l* J& S: r9 U: f& s在普通铣床上大批量加工可转位车刀时,可采用分别放置于车刀两侧面和底面的垫铁来调整角度,亦可将垫铁固定于平口钳上(此时使用只有一个旋转轴的平口钳夹持工件即可)。
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3 可转位车刀角度的检测
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1) 主偏角kr的检测
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将可转位车刀置于万能工具显微镜上,测量车刀侧基面与主切削刃之间的夹角f,然后根据公式kr=90°-f 即可计算出主偏角kr。
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2) 刃倾角ls、后角a0的检测 / [! a+ e9 d0 j" r* ~' o
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将可转位车刀置于平板上,用万能角度尺直接测量刃倾角ls和后角a0。检测ls时,应沿主切削刃方向测量;检测a0时,首先沿垂直于主切削刃方向测量出an,再根据公式tana0=tanancosls计算出a0。
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( t8 Z2 S3 X' i( j& J# X- d7 u可转位车刀其它尺寸的检测可参照普通车刀的检测方法。 |
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