CN108115158B - 一种精加工车刀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种精加工车刀，所述的车刀包括车刀本体和异形车刀片，所述异形刀片的主切削刃和副切削刃为R40‑50mm圆弧，刃长8‑10mm，主后刀面为R6‑R7mm圆弧面，副后刀面为R6.5‑R8mm圆弧面，异形刀片主后刀面与副后刀面之间相交处为一条圆弧棱边，该棱边在车削过程中作为切削刃参与车削。本发明能够有效改善精车加工中，当切削深度小于0.05mm时刀具的受力情况和切屑的排出方向，避免了振动、挤削和切屑划伤已加工表面的问题，在车削的同时进行修光加工，降低了精加工车削的难度和工件表面粗糙度。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工刀具技术领域，具体涉及一种精加工车刀。
背景技术
车刀是完成车削加工的必须工具，包括外圆车刀、内孔车刀、切槽车刀、螺纹车刀等，车刀的选择直接影响车削加工的效果，车削加工包括粗车加工和精车加工两部分，精车加工的目的在于去除精加工余量，同时保证工件尺寸精度以及表面粗糙度，因此精车加工直接影响被加工工件能否符合图纸要求和使用要求，但是在精车加工过程中由于刀具、夹具、机床、振动、温度等诸多因素的影响，想保证工件的尺寸精度和表面粗糙度，存在一定的难度，尤其是当精车加工的余量小于0.05mm时，很难加工出理想的表面粗糙度，此外由于精车加工时刀尖部位使用频繁，工作环境恶劣，热容量小，且得不到有效润滑，容易磨损，从而影响刀具寿命，同时，在精车加工时，当精车加工余量小于0.05mm时，受刀具强度、刀片结构和车削参数等因素的影响，工件表面粗糙度很难保证，需要操作工进行表面抛光处理，降低了效率，且增加了成本。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种具有车削和修光功能的车刀，专门用于圆柱表面和工件端面的精加工车刀。通过本发明提供的车刀能够解决精车加工余量小于0.05mm时工件表面不易切削出合格粗糙度的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种精加工车刀，包括车刀本体和异形刀片，车刀本体头部设有刀片焊接槽，槽内焊接有异形刀片。
所述异形刀片的主切削刃和副切削刃为R40-50mm圆弧,刃长8-10mm，主后刀面为R6-R7mm圆弧面，副后刀面为R6.5-R8mm圆弧面，在主后刀面与副后刀面的相交处形成一条圆弧形棱边，通过改变主后刀面与副后刀面的圆弧大小，可以控制圆弧棱边的形状和空间位置，在精加工车削过程中通过调整车刀本体的高度，可以调整圆弧棱边中心线的高度。调整主后刀面与副后刀面圆弧的大小，可以使车刀在具有足够强度的同时，圆弧形棱边更加锋利，有效控制切削热和切削振动的产生，同时控制圆弧棱边的空间位置，从而使细小的切屑流向工件待加工表面一侧，避免切屑划伤已加工表面。通过调整车刀本体的高度控制圆弧棱边中心线高于工件中心线0.03-0.05mm，可以有效地控制圆弧棱边对工件表面的修光作用。
本发明的有益效果是：
通过对车刀主后刀面、副后刀面形状及尺寸的选择，改变了刀具结构以及切削刃位置和形状，从而有效改善了精车加工的受力和切屑的排出方向，避免了振动、挤削和切屑划伤已加工表面的情况，在车削的同时进行修光加工，降低了精加工车削的难度和工件表面粗糙度，此外切削刃位置的改变提高了刀尖的强度和耐磨性，减少了换到次数，提高了加工效率且降低了刀具成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的圆弧棱边中心高调整示意图；
图中，1为车刀本体，2为异形刀片，3为等高垫块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明优选实施方案进行描述，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
如图1，本发明包括车刀本体1和异形刀片2，车刀本体头部设有刀片焊接槽，槽内焊接有异形刀片2，异形刀片2包括主后刀面a和副后刀面b,两者相交后产生一条圆弧形棱边。
如图2所示，异形刀片2的主切削刃R1和副切削刃R2为R40-50mm圆弧，刃长L1和L2为8-10mm，主后刀面a为R6-R7mm圆弧面，副后刀面b为R6.5-R8mm圆弧面。通过不同数值的选择，在主后刀面与副后刀面的相交处形成的圆弧形棱边会不同，精加工车削不同工件材料和不同直径的工件时，需要选择不同的数值来实现最优的加工效果。
如图3所示，主后刀面与副后刀面相交处形成的圆弧形棱边，其为加工过程中的切削刃，该圆弧棱边中心高可通过增加等高垫块3进行调整。通过调整中心高，实现修光工件表面粗糙度的作用。本发明通过对车刀主切削刃、副切削刃、主后刀面、副后刀面、圆弧棱边中心高的选择，改善精车加工的受力和切屑的排出方向，避免了振动、挤削和切屑划伤已加工表面等情况，降低了精加工车削的难度。
实施例：
（1）选择YT15材料精车削外圆车刀，异形刀片2的主切削刃R1和副切削刃R2选择R47mm圆弧，刃长均选择7mm，主后刀面a选择R6mm圆弧面，副后刀面b选择R8mm圆弧面，在主后刀面与副后刀面的相交处形成一条向主后刀面倾斜的圆弧形棱边，将等高垫块3放于车刀主体1之下，并通过外部测量工具测出圆弧棱边中心线是否高于工件回转轴线0.03-0.05mm，如中心高不准确，则不断调整等高垫块3的高度，直到圆弧棱边中心线高于工件回转轴线0.03mm为止。
（2）将外圆直径D外为35mm，长度为60mm的中碳钢材料装夹在数控车床上，伸出三爪卡盘30mm,采用外圆粗车刀进行粗车加工，将D外为35mm直径加工至30.02-30.03mm，为精加工车削留余量0.02-0.04mm。
（3）针对上步粗加工完成的工件直径，计算精加工车削参数。利用主后刀面与副后刀面相交处的圆弧形棱边作为切削刃，进行外圆精加工车削，将外圆尺寸加工至30±0.01mm，得到工件表面粗糙度为Ra≤1.6μm。
Claims (5)
1.一种精加工车刀，其特征在于，包括车刀本体和异形刀片，所述异形刀片的主切削刃和副切削刃为曲率半径为R40-50mm的圆弧，刃长8-10mm，主后刀面为曲率半径为R6-R7mm的圆弧面，副后刀面为曲率半径为R6.5-R8mm的圆弧面，异形刀片的主后刀面和副后刀面之间相交形成一条圆弧棱边，所述圆弧棱边的中心线高于工件回转轴线0 .03-0 .05mm。
2.根据权利要求1所述的一种精加工车刀，其特征在于，所述车刀本体头部设有刀片焊接槽，槽内焊接有异形刀片。
3.根据权利要求1所述的一种精加工车刀，其特征在于，所述异形刀片为钨钴钛类硬质合金材料。
4.根据权利要求1所述的一种精加工车刀，其特征在于，所述圆弧棱边在精加工车削时作为切削刃参与车削，且对工件进行修光。
5.根据权利要求1所述的一种精加工车刀，其特征在于，等高垫块调整圆弧棱边的中心线高度。
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