2011 年第45卷NbS8成形車刀設(shè)計(jì)韓清林,尹敏哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司摘要:介紹圓片車刀的結(jié)構(gòu)特性,圓片車刀對(duì)加工零件時(shí),車刀上的前角、后角對(duì)加工出零件的影響和帶來(lái)的誤差,以及在這種設(shè)計(jì)中如何消除這些誤差。關(guān)鍵詞:圓片車刀;前角;后角;誤差中團(tuán)分類號(hào):TG712文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B刀所開的前角,使這一變化不大的尺寸發(fā)生了更大.1引言的變化,其尺寸變化值是車刀沒開前角時(shí)的幾倍,這如圖1所示，成形圓片車刀由于它本身結(jié)構(gòu)的與所開前角的大小有關(guān)。現(xiàn)以圖1的車刀尺寸為特殊性,在整個(gè)車刀外圓的圓周面上，可按著零件的例,對(duì)尺寸變化進(jìn)行分析。外部形狀設(shè)計(jì)并制作出來(lái),用這樣的車刀加工零件設(shè)工件直徑φ=11.3;φ;=8.5,車刀大外圓上時(shí),可將零件的形狀在- -次切削中加工出來(lái),提高了的刀刃距車刀圓心5. 2mm,車刀大外圓半徑R=加工效率并降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)由于車刀的圓周25mm;車刀前角a= 120 ,車刀小外圓與大外圓在直上全部是零件的形狀,因此車刀圓周都能在修磨后徑.上的距離為1.4mm。進(jìn)行切削加工，提高了車刀的使用率和降低了車刀的成本。但是,在這種車刀的設(shè)計(jì)中,如果按照零件的各部尺寸和角度,在車刀上分別給出相應(yīng)的尺寸工件和角度,這樣的車刀在加工外圓尺寸較多的零件時(shí),車刀就會(huì)出現(xiàn)某一個(gè)或某幾個(gè)尺寸達(dá)不到所要求的尺寸。為此,本文對(duì)這一問題進(jìn)行了分析,找出問題產(chǎn)生的原因和對(duì)這種成形車刀正確的設(shè)計(jì)方法。圈2(1)車刀刀刃低于軸線時(shí)的尺寸變化如圖2所示,可用勾股定理求出AC和EC的長(zhǎng)AC= /252-5.2=√/625 -27.04= /597.96 = 24.45322EC = (25-1.4)-5.2=√556.96-27.04= /529.92 = 233.01999求出AE長(zhǎng)為AE =AC - EC =24.42322 - 23.01999=1.43323從得出的數(shù)值中可以看出,刀刃低自身中心軸.圈1線5.2mm時(shí),兩刀刃間的實(shí)際水平距離要比在軸線時(shí)的距離1 .4mm大出0.03323mm。2問題分析(2)車刀開12°前角后的變化車刀要在有前角和后角的前提下才能進(jìn)行切如圖3所示,由B點(diǎn)作AC的垂線交于F點(diǎn),設(shè)削,而成形車刀由于它本身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了車刀∠O'AE為r;∠0'BA為β。求得γ為要有后角，切削刃就必須低于自身的中心軸線才能siny=號(hào)=0.208滿足這一條件。正是由于切削刃低于自身中心軸Y-12°線,就產(chǎn)生了每個(gè)刀刃之間的距離與在車刀直徑上的尺寸發(fā)生了變化,即大于直徑尺寸。再有,由于車中國(guó)煤化工249H∠;5YHCNMHG,用正弦定理求收稿日期:2010年5月84工具技術(shù)A_B__CsinA= sinB- sinC工件25__ 23.6_Csinp= sin0'AB sinC, 25 x sin240_ 25 x 0.40674車刀sinβ23.604-2 23.60-=0.4309β≈180 - 25931' = 15429圉4∠AO'B= 180 - 154*21' -24 = 1931'根據(jù)余弦定理求出AB邊長(zhǎng)為現(xiàn)由幾何圖形開始對(duì)車刀進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖4所c2=a2+62 - 2aceC示,已知工件大小外圓尺寸各為R和r,車刀基準(zhǔn)cos1°31' = .9995刀刃到中心的半徑尺寸為R刀,則車刀上加工工件AB =√252+23.6-2x25 x23.6x0.9965.大外圓的刀刃到中心的距離O'K需要求出,a為車= V1181.96- 180.99965刀前角,h為基準(zhǔn)刀刃與車刀中心的距離,設(shè)0'K== /118196-1179.587γ.,∠PKO=β,∠POK=εo= V2.373根據(jù)正弦定理求出角β和ε為= 1.540454478sin( 180°-a)R。_sinA= rsin最后求出AF和BF為RI= coel12β= arcin(前sina)(1時(shí)=cs12°ε=a-β=a- arcsin( R sina)AF = ABcos12° = 1.540454478 x 0.97815 = 1.506795548在SPO'K中,由正弦定理求得PK為BF = ABsin12° = 1.540454478 x 0.20791 = 0.32027589PRBF是車刀開前角后,兩刀刃間由水平線AC到ine= sin(180-a)= sinaB點(diǎn)的落差,AF則是A點(diǎn)到B的水平距離,這個(gè)距所以離要比在直徑上給出的1.4mm大出0. lmm。這就.PK=Rsine(3sina是車刀切削刃低于自身軸線且開前角后在車刀半徑上所產(chǎn)生的尺寸變化,由于這一尺寸變化,就造成了θ= arsin(4)所加工出的零件某一尺寸達(dá)不到要求,并且在零件過(guò)K點(diǎn)做OP的垂線交0P于D,求得KD和上反應(yīng)出的尺寸變化值是所算出這個(gè)數(shù)值的2倍,PD長(zhǎng)為因?yàn)橛?jì)算出的數(shù)值是車刀半徑上的差值,對(duì)工件而[ KD= PKsin(a+0)(5)言也是半徑上的差值。l PD= PKcos(a+ 0)求得OD長(zhǎng)為3車刀設(shè)計(jì)0D=Rn-PD(6)在成形車刀設(shè)計(jì)時(shí)，必須要以工件的最小直徑,求得，長(zhǎng)確定一個(gè)車刀的基準(zhǔn)外圓,即車刀最大外圓的半徑;r,=V 0D2+ KD確定刀刃與圓心的距離以及車刀的前角,然后根據(jù)將式(1)-式(6)代人上式工件各外圓尺寸和已確定的車刀各部尺寸繪制出一，。=V[Rn- PKooe(a+0)]2+[ Psin(a+0)]2個(gè)工件與車刀的幾何圖形,最后根據(jù)圖形算出其余各車刀半徑尺寸。e(nc(a+o]"[Ror i(a+o]sin=腸-2Rn Rrsine oco(a+2) +(Rrsin=)'02R.sin[ a- rsi( )sina]中國(guó)煤化工MHCN MH Gl(ino]圈32011 年第45卷咖58:平面磨床圓弧砂輪修整器的設(shè)計(jì)王奉倫哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司是所要加工工件圓弧半徑的尺寸。使用時(shí)只需將金1引言剛石(筆)對(duì)正砂輪厚度的中心(可用機(jī)床的橫向進(jìn)我公司生產(chǎn)的SK系列熱縮刀柄與之相配套的給手輪找正)大手輪在小于180°的 范圍內(nèi)進(jìn)往復(fù)運(yùn)熱縮機(jī)有一種零件需要加工幾道圓弧槽(見圖1)。力。由于此工件外表面要進(jìn)行鍍鉻處理,所以對(duì)表面粗糙度有一定要求。最初的加工方法是用成型銑刀加工這幾個(gè)圓弧槽后再用人工進(jìn)行砂拋,因?yàn)槭菆A弧槽,砂拋起來(lái)不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且加工質(zhì)量還不理2想,鍍鉻后R圓弧表面仍留有砂拋痕跡。因此想到8+由大十申在平面磨床上加工,即把砂輪修整為一圓弧形狀進(jìn)行磨圓弧槽,要比砂拋加工的效果更為理想。50.172修整器設(shè)計(jì)173+0.2修整器如圖2所示。從圖中可以看出,轉(zhuǎn)動(dòng)大.....小副手輪14使主軸2轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)滑架3轉(zhuǎn)動(dòng)，使金.剛石(筆)隨之轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)金剛石(筆)尖低于主軸旋轉(zhuǎn)園1中心時(shí)所修整出的砂輪圓弧為凸弧形的;當(dāng)金剛石(筆)尖高于主軸旋轉(zhuǎn)中心時(shí)所修整出的砂輪圓弧為為了能夠使修整出的砂輪圓弧達(dá)到一定的精凹弧形的。金剛石(筆)尖到主軸旋轉(zhuǎn)中心的距離就度,還應(yīng)用了微調(diào)裝置一螺桿5 和小手輪8、螺母.4。當(dāng)R有微量不吻合時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)小手輪進(jìn)行調(diào)整收稿日期:2010年6月金剛筆到主軸旋轉(zhuǎn)中心線的距離,從而達(dá)到微調(diào)的由圖可知,a取值應(yīng)控制在80- 12°之間,否則相應(yīng)出的尺寸為基準(zhǔn)算出錐度大端的尺寸,最后算出錐增大的r,會(huì)失去作用，如將前角開得很大,不僅加度的半角角度,所算出的角度一定小于工件.上給出工時(shí)刀具磨損快,并且精度也失控。至此,設(shè)計(jì)過(guò)程的角度。基本完成,r,便是所求車刀半徑尺寸。如工件還有在車刀設(shè)計(jì)對(duì)各部尺寸進(jìn)行標(biāo)注時(shí),不要直接不同的直徑,都要按此公式將車刀各半徑求出。.在車刀各半徑給出所求出的尺寸,應(yīng)標(biāo)出的是已知另外,在設(shè)計(jì)加工有錐度的車刀時(shí)，也不能在車基準(zhǔn)半徑尺寸Rr臧去所求出的車刀各半徑尺寸r。.刀上給出與工件相同的錐度,否則加工出的零件也之差,這樣標(biāo)注比較合理,它不受車刀基準(zhǔn)外圓尺寸保證不了錐度的要求。前面已分析過(guò),由于車刀所變化的限制,使所求出的車刀各半徑尺寸與基準(zhǔn)外開的前角使各刀刃不在同- -水平線上,對(duì)于加工錐圓的距離保持一致。度的車刀也存在這一問題,但又與前面所不同,是在4結(jié)語(yǔ)同一個(gè)刀刃上出現(xiàn)水平落差。加工有錐度的工件，車刀的切削刃必須有角度,由于切削刃上角度的出本文對(duì)成形圓片車刀在零件加工和車刀設(shè)計(jì)中現(xiàn),就使加工錐度小端的切削刃和加錐度大端的切所出現(xiàn)問題進(jìn)行分析,并給出解決方法。經(jīng)實(shí)際驗(yàn)削刃不在同--水平面上,即這個(gè)錐度刀刃的兩端有證,用這種設(shè)計(jì)方法所設(shè)計(jì)的車刀.可滿足零件加工個(gè)水平落差。加工錐工小端的刀刃高于加工錐度大工藝中國(guó)煤化工端的刀刃。因此設(shè)計(jì)加工有錐度的車刀時(shí),要先算YHCN M H G限責(zé)任公司微分出錐度小端與車刀基準(zhǔn)外圓的尺寸差,然后再以算量具廠,150040唔爾溪幣