切削刀具的种类有很多,例如车刀、钻头、刨刀等等,它们的几何形状各异,复杂程度也不同。在其中,车刀是最常用、最简单也是最基本的切削刀具,而且最具代表性。对于刀具的构造分析,还是从车刀为大家进行简单的介绍。
1、车刀的组成及结构形式
车刀是有刀头和刀体组成的。刀头用来切削,也就是我们称的切削部分。刀体是用来将车刀夹固在刀架或者是刀座上的部分。车刀可以用高速钢支承,也可在碳素结构钢的刀体上焊硬质合金刀片。其结构形式主要为:整体式—刀头和刀体做为一体、焊接式—将刀片焊接在刀体上、机夹式—将车刀用机械夹固的方法紧固在刀体上和机夹可转位式。
其中,机甲可转位式车刀所用的硬质很近刀片具有数个切削刃,当一个切削刃用钝后,只须松开夹紧元件,将刀片转换一个切削刃,重新夹紧,即能继续使用,而且还可以收获更大的经济效益。
车刀切削部分主要是有三面、二刃、一尖组成的。
(1)前刀面:在进行切削的时候,切屑流出来会经过这个表面。
(2)主后刀面:切削的时候,与工件加工表面相对的表面。
(3)副后刀面:切削时,与工件已加工表面相对的表面。
(4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线。它可以是直线或者是曲线,承担切削的主要工作。
(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的脚线。一般情况下,它仅起微量的切削作用。
(6)刀尖:主切削刃和副切削刃的交接处。为了强化刀尖,常将其磨成圆弧形。
2、车刀的标注角度及其作用
(1)切削平面:通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。
(2)基面:通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。
(3)主剖面:通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。
3、车刀的工作角度
上面介绍的车刀角度使在嘉定车刀刀尖和工件回转轴线等高、刀杆中心线垂直于进给方向,且不考虑进给运动对坐标平面空间位置的影响等条件下标注的角度。在实际切削过程中,这些条件往往会改变,以致使刀具切削时的几何角度不等于上述标注的角度。刀具在切削过程中的实际切削角度,成为工作角度。
(1)车刀的安装对工作角度的影响:安装车刀时,刀尖如果高于或低于工件回转轴线,则切削平面和基面的位置将发生变化,当刀尖高于工件回转轴线时,前角增大,后角减少。反之,前角减小,后角增大。
(2)进给运动对工作角度的影响:切削过程中由于进给运动的存在,加工表面实际上是一个螺旋面。因此,实际的切削平面与确定标注角度的切削平面并不重合。实际的切削平面和基面都要偏转一个螺旋面的升角,从而引起工作前角加大,工作后角减校