CN2579572Y - 纵向切削单刃车刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纵向切削单刃车刀，它包括：装夹部分：其形状由夹头形状的结构而定；过渡部分：用圆弧面分别与前端的切削部分及与后端的装夹部分连接，将刀具的切削部分和过渡部分轴线以上透空；切削部分：包括主切削刃，前刀面，主后刀面，主后刀面主后角，副后刀面，副后刀面副后角α，副切削刃，副偏角。本实用新型采用单刃结构：可以将刀具主切削刃上方大面积透空，避免了因多条主切削刃刀具而造成排屑不畅，避免圆环槽中心圆柱折断的现象；各个主、副后刀面，副切削刃上均加工成主、副后刀面后角和副偏角，从而避免了主、副后刀面，副切削刃与圆环槽壁的摩擦，提高了被加工圆弧槽空壁的光洁度；该刀具加工工艺简单，易于制造并控制其制造精度。

Description

纵向切削单刃车刀

                       技术领域

本实用新型涉及用于车床的工具，是一种纵向切削单刃车刀。

                       背景技术

目前，加工圆环槽(如图1a、图1b所示)并无专用刀具，采用中心透孔平面锪钻加工圆环槽，但在加工过程，因切削时产生热量而引起的热胀冷缩现象，使中心透孔平面锪钻的中心孔与零件的中心圆柱面D₂之间产生咬死现象，当中心透孔平面锪钻推出已加工好的圆环槽时，将零件的中心圆柱折断，同时加工出来的圆环槽表面光洁度很差。

为了克服以上加工中存在的问题，曾对上述所提的中心透孔平面锪钻进行了改进：在中心透孔平面锪钻的工作圆柱表面上开出两条透空槽，以改善其散热条件，经过试验，被加工零件的中心圆柱的折断现象可以消除，但表面的光洁度无法得到改善。

                       发明内容

本实用新型的目的是对加工零件的技术要求，开发出加工圆环槽的纵向切削单刃车刀，能同时克服以上存在的两大问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

它包括以下三个部份：

1)装夹部份：其形状由夹头形状的结构而定；

2)过渡部份：用圆弧面分别与前端的切削部份连接，与后端的装夹部份连接，将刀具的切削部份和过渡部份轴线以上透空；

3)切削部份：包括主切削刃，前刀面，主后刀面，主后刀面主后角α，副后刀面，副后刀面副后角α¹ _AB、α¹ _BC，副切削刃，副偏角。

本实用新型具有的优点是：

1)采用单刃结构：即只有一条主切削刃，可以将刀具主切削刃上方大面积透空，避免了因多条主切削刃刀具而造成排屑不畅，散热效果差的弊病，从而可以避免加工圆环槽时，圆环槽中心圆柱折断的现象。

2)在本刀具的各个主、副后刀面，副切削刃上均加工成主、副后刀面后角和副偏角，从而避免了主、副后刀面，副切削刃与圆环槽壁的摩擦，提高了被加工圆弧槽空壁的光洁度。

3)该刀具加工工艺简单，易于制造并控制其制造精度，成本相对较低，有利于推广使用，具有较好的社会和经济效益。

                         附图说明

图1是被加工零件形状图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的侧视图。

                       具体实施方式

如图2、图3、图4所示：

一、它包括以下三个部份：

1)装夹部份L3：其形状由夹头形状的结构而定；

2)过渡部份L2：用圆弧面分别与前端的切削部份L₁连接，与后端的装夹部份L₃连接，将刀具的切削部份L₁和过渡部份L₂轴线以上透空；

3)切削部份L1：包括主切削刃AB，前刀面EFGH，主后刀面ABCD，主后刀面主后角α，副后刀面BC、AD，副后刀面副后角α¹ _AB、α¹ _BC，副切削刃EFGH，副偏角Ψ1、Ψ2。

二、纵向切削单刃车刀的结构及几何参数

1)主切削刃AB长度：主切削刃长度有被加工零件决定，若被加工零件的圆环槽直径为：外圆为D₁、内圆为D₂则主切削刃AB的长度：AB＝(D₁-D₂)/2。

2)主后端面内圆弧中心位置的偏移量X及内圆弧的半径R：偏移量X由副后刀面AD的铲背量K₁决定，而铲背量可根据被加工零件的材料来选择。由图4可知，

                        R+X-D₂/2＝K₁X+D₂/2＝R解以上两方程式可得：X＝K₁/2

                R＝D₂/2+K₁/2

3)副后刀面BC通过铲齿车床铲齿获得，副后刀面BC上任意一点Y的极径为ρ_y，由图4可知，副后刀面上BC上任意一点Y的极座标方程为：

                       ρ_y＝D₁/2-θK₂/360

K₂-副后刀面BC的铲背量(360°的铲背量)。

θ-副后刀面BC圆弧面上任意一点的极限角。

从(1-3)式可知，副后刀面BC为阿基米德螺线之圆弧面。

4)工作部份长度L1：工作部份长度L1由被加工零件圆弧槽深度决定，设被加工圆弧槽深度为H毫米，则L1＝H+(1.5～2)。增加1.5～2毫米的长度，使为了防止刀具过渡部份的圆弧面与被加工零件的平面相碰，破坏被加工零件的表面质量。

5)过渡部份长度L2：过渡部份长度一般情况下取L2＝1.5L1，用圆弧面连接工作部份与装夹部份，并将刀具工作部份与过渡部份轴线以上透空，一方面是可以使排削畅通，另一方面可以将切削时产生的热量及时散发出去，从而，可以有效避免被加工圆环槽中心圆柱折断现象，这正是本实用新型纵向切削单刃车刀设计的关键所在之一。

6)副偏角：从图3可知，本实用新颖纵向切削单刃车刀有EF、GH两条副切削刃，为避免该刀具在工作时与已加工圆环槽壁的摩擦，将其做成两个副偏角，即副切削刃EF、GH的副偏角分别为Ψ₁、Ψ₂其值为Ψ₁＝Ψ₂＝30′～1°，以提高圆环槽壁的光洁度，这也是设计本刀具的关键之一。

7)主后角α：其取值根据被加工零件的材料来决定，一般取值范围为10°～15°  。

8)副后角α’_AD、α’_BC：其取值根据被加工零件的材料来决定，与铲背量K有如下关系。D-刀具切削刃上的任意一点离刀具中心轴的距离。Z-刀具的齿数，本刀具齿数Z＝1。

从(1-4)式可知，对于某一把刀具来说，D、Z、K都是定值，那么α’就定了。

9)前角γ：前角γ根据被加工零件的材料性质来选择，一般取值范围为0°～20°。

Claims (2)

1.一种纵向切削单刃车刀，其特征在于它包括以下三个部份：

1)装夹部份(L3)：其形状由夹头形状的结构而定；

2)过渡部份(L2)：用圆弧面分别与前端的切削部份(L1)连接，与后端的装夹部份(L3)连接，将刀具的切削部份(L1)和过渡部份(L2)轴线以上透空；

3)切削部份(L1)：包括主切削刃(AB)，前刀面(EFGH)，主后刀面(ABCD)，主后刀面主后角α，副后刀面(BC、AD)，副后刀面副后角α¹ _AD、α¹ _BC，副切削刃(EFGH)，副偏角(Ψ 1、Ψ2)。

2.根据权利要求1所述的纵向切削单刃车刀，其特征在于：

1)主切削刃(AB)长度：主切削刃长度由被加工零件决定，若被加工零件的圆环槽直径为：外圆为(D₁)、内圆为(D₂)则主切削刃(AB)的长度：AB＝(D₁-D₂)/2；

2)主后端面内圆弧中心位置的偏移量X及内圆弧的半径R：偏移量(X)由副后刀面(AD)的铲背量(K₁)决定，而铲背量可根据被加工零件的材料来选择；

                       R+X-D₂/2＝K

                        X+D₂/2＝R解以上两方程式可得：X＝K₁/2

                R＝D₂/2+K₁/2

3)副后刀面(BC)通过铲齿车床铲齿获得，副后刀面(BC)上任意一点(Y)的极径为(ρ_y)，副后刀面上(BC)上任意一点(Y)的极座标方程为：

                        ρ_y＝D₁/2-θK₂/360

K₂-副后刀面BC360°的铲背量，

θ-副后刀面BC圆弧面上任意一点的极限角；

从式中可知，副后刀面BC为阿基米德螺线之圆弧面；

4)工作部份长度(L1)：工作部份长度(L1)由被加工零件圆弧槽深度决定，设被加工圆弧槽深度为(H)毫米，则L1＝H+(1.5～2)；

5)过渡部份长度(L2)：过渡部份长度一般情况下取L2＝1.5L1，用圆弧面连接工作部份与装夹部份，并将刀具工作部份与过渡部份轴线以上透空；

6)副偏角：纵向切削单刃车刀有(EF)、(GH)两条副切削刃，为避免该刀具在工作时与已加工圆环槽壁的摩擦，将其做成两个副偏角，即副切削刃EF、GH的副偏角分别为(Ψ1)、(Ψ2)其值为Ψ1＝Ψ 2＝30′～1°；

7)主后角(α)：其取值根据被加工零件的材料来决定，一般取值范围为10°~15°；

8)副后角(α’_AD)、(α’_BC)：其取值根据被加工零件的材料来决定，与铲背量K有如下关系；

tang α’＝∏D/ZkD-刀具切削刃上的任意一点离刀具中心轴的距离，Z-刀具的齿数，本刀具齿数Z＝1，

从式中可知，对于某一把刀具来说，(D)、(Z)、(K)都是定值，那么α’就定了；

9)前角(γ)：前角(γ)根据被加工零件的材料性质来选择，一般取值范围为0°～20°。

Images