一、刀具的組成
可轉位刀具一般由刀片、刀墊、夾緊元件和刀體組成,如右圖所示。
其中各部分的作用為:
刀片:承擔切削,形成被加工表面。
刀墊:保護刀體,確定刀片(切削刃)位置。
夾緊元件:夾緊刀片和刀墊。
刀體:刀體及(或)刀墊的載體,承擔和傳遞切削力及切削扭距,完成刀片與工具機的聯接。
二、刀具的結構
可轉位刀具的結構包括刀片的夾緊形式,刀墊的裝夾形式和刀體與工具機的聯接形式等。
刀片的夾緊形式 刀片的夾緊方式受刀片形狀、刀具尺寸和刀具功用等因素的影響。夾緊時必須滿足以下條件:
刀片裝夾定位要符合切削力定位夾緊原理,即切削力的合力必須作用在刀片支承面周界內。
刀片周邊尺寸定位滿足三點定位原理。
切削力與裝夾力的合力在定位基面(刀片與刀體)上所產生的摩擦力必須大於切削振動等引起的使刀片脫離定位基面的交變力。
其中夾緊力的作用原理,如下圖所示。
ISO符號(車刀) C P M S
說明 頂面夾緊 圓柱孔夾緊 頂面和圓柱孔夾緊 沉孔夾緊
刀墊的形式與裝夾 刀墊的形式與裝夾受刀具尺寸和刀墊的功能因素的影響。刀座與刀夾現已逐漸成為獨立的功能部件,其形式與裝夾應滿足組合最佳化,靈活方便的原則,這包括如下兩個要求:
以變化刀座的形式尺寸來控制切削刃坐標位置和切削時形成最終運動軌跡,滿足工件表面形狀的要求。
以更換不同的小刀座或刀頭來組合成多種性能的刀具,來滿足不同的加工要求,同時也減少刀體數。
刀體與工具機的聯接形式 刀體與工具機的聯接形式應符合高剛度、高精度和快換的原則,這包括如下兩方面的內容:
聯接形式和尺寸標準化。
同一聯接形式可更換不同的中間接長模組和不同類別的切削刀頭----工具系統。
三、刀具角度的形成
可轉位刀具的角度是由刀片的角度與刀桿上刀片槽底面的角度綜合而成的,其值為相關部分幾何角度的代數和。其確定見表。
可轉位刀具的幾何角度
名稱 定義 公式
前角 可轉位刀具的前角等於刀片與刀桿在正交平面中的前角的代數和 g0刀具=g0刀片+g0刀桿
后角 可轉位刀具的后角等於刀片在正交平面中的后角與刀桿在正交平面中的前角之差 a0刀具=a0刀片-g0刀桿
刃傾角 可轉位刀具的刃傾角等於刀片刃傾角與刀桿刃傾角的代數和 ls刀具=ls刀片+ls刀桿
主偏角 可轉位刀具的主偏角是由刀桿自身的主偏角決定的 kr刀具=kr刀桿