成形車(chē)刀設計

2011 年第45卷NbS8成形車(chē)刀設計韓清林,尹敏哈爾濱量具刃具集團有限責任公司摘要:介紹圓片車(chē)刀的結構特性,圓片車(chē)刀對加工零件時(shí),車(chē)刀上的前角、后角對加工出零件的影響和帶來(lái)的誤差,以及在這種設計中如何消除這些誤差。關(guān)鍵詞:圓片車(chē)刀;前角;后角;誤差中團分類(lèi)號:TG712文獻標志碼:B刀所開(kāi)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(chē)刀沒(méi)開(kāi)前角時(shí)的幾倍,這如圖1所示，成形圓片車(chē)刀由于它本身結構的與所開(kāi)前角的大小有關(guān)?，F以圖1的車(chē)刀尺寸為特殊性,在整個(gè)車(chē)刀外圓的圓周面上，可按著(zhù)零件的例,對尺寸變化進(jìn)行分析。外部形狀設計并制作出來(lái),用這樣的車(chē)刀加工零件設工件直徑φ=11.3;φ;=8.5,車(chē)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(chē)刀圓心5. 2mm,車(chē)刀大外圓半徑R=加工效率并降低了勞動(dòng)強度。同時(shí)由于車(chē)刀的圓周25mm;車(chē)刀前角a= 120 ,車(chē)刀小外圓與大外圓在直上全部是零件的形狀,因此車(chē)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(chē)刀的使用率和降低了車(chē)刀的成本。但是,在這種車(chē)刀的設計中,如果按照零件的各部尺寸和角度,在車(chē)刀上分別給出相應的尺寸工件和角度,這樣的車(chē)刀在加工外圓尺寸較多的零件時(shí),車(chē)刀就會(huì )出現某一個(gè)或某幾個(gè)尺寸達不到所要求的尺寸。為此,本文對這一問(wèn)題進(jìn)行了分析,找出問(wèn)題產(chǎn)生的原因和對這種成形車(chē)刀正確的設計方法。圈2(1)車(chē)刀刀刃低于軸線(xiàn)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(cháng)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(cháng)為AE =AC - EC =24.42322 - 23.01999=1.43323從得出的數值中可以看出,刀刃低自身中心軸.圈1線(xiàn)5.2mm時(shí),兩刀刃間的實(shí)際水平距離要比在軸線(xiàn)時(shí)的距離1 .4mm大出0.03323mm。2問(wèn)題分析(2)車(chē)刀開(kāi)12°前角后的變化車(chē)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(xiàn)交于F點(diǎn),設削,而成形車(chē)刀由于它本身結構的特點(diǎn)決定了車(chē)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(xiàn)才能siny=號=0.208滿(mǎn)足這一條件。正是由于切削刃低于自身中心軸Y-12°線(xiàn),就產(chǎn)生了每個(gè)刀刃之間的距離與在車(chē)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(chē)中國煤化工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(chē)刀sinβ23.604-2 23.60-=0.4309β≈180 - 25931' = 15429圉4∠AO'B= 180 - 154*21' -24 = 1931'根據余弦定理求出AB邊長(cháng)為現由幾何圖形開(kāi)始對車(chē)刀進(jìn)行設計。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(chē)刀基準cos1°31' = .9995刀刃到中心的半徑尺寸為R刀,則車(chē)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(chē)= V1181.96- 180.99965刀前角,h為基準刀刃與車(chē)刀中心的距離,設0'K== /118196-1179.587γ.,∠PKO=β,∠POK=εo= V2.373根據正弦定理求出角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(chē)刀開(kāi)前角后,兩刀刃間由水平線(xiàn)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(chē)刀切削刃低于自身軸線(xiàn)且開(kāi)前角后在車(chē)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不到要求,并且在零件過(guò)K點(diǎn)做OP的垂線(xiàn)交0P于D,求得KD和上反應出的尺寸變化值是所算出這個(gè)數值的2倍,PD長(cháng)為因為計算出的數值是車(chē)刀半徑上的差值,對工件而[ KD= PKsin(a+0)(5)言也是半徑上的差值。l PD= PKcos(a+ 0)求得OD長(cháng)為3車(chē)刀設計0D=Rn-PD(6)在成形車(chē)刀設計時(shí)，必須要以工件的最小直徑,求得，長(cháng)確定一個(gè)車(chē)刀的基準外圓,即車(chē)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(chē)刀的前角,然后根據將式(1)-式(6)代人上式工件各外圓尺寸和已確定的車(chē)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(chē)刀的幾何圖形,最后根據圖形算出其余各車(chē)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計王奉倫哈爾濱量具刃具集團有限責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)對正砂輪厚度的中心(可用機床的橫向進(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 范圍內進(jìn)往復運熱縮機有一種零件需要加工幾道圓弧槽(見(jiàn)圖1)。力。由于此工件外表面要進(jìn)行鍍鉻處理,所以對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,因為是圓弧槽,砂拋起來(lái)不但費時(shí)費力,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修整器設計173+0.2修整器如圖2所示。從圖中可以看出,轉動(dòng)大.....小副手輪14使主軸2轉動(dòng),從而帶動(dòng)滑架3轉動(dòng)，使金.剛石(筆)隨之轉動(dòng),當金剛石(筆)尖低于主軸旋轉園1中心時(shí)所修整出的砂輪圓弧為凸弧形的;當金剛石(筆)尖高于主軸旋轉中心時(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到一定的精凹弧形的。金剛石(筆)尖到主軸旋轉中心的距離就度,還應用了微調裝置一螺桿5 和小手輪8、螺母.4。當R有微量不吻合時(shí)，可轉動(dòng)小手輪進(jìn)行調整收稿日期:2010年6月金剛筆到主軸旋轉中心線(xiàn)的距離,從而達到微調的由圖可知,a取值應控制在80- 12°之間,否則相應出的尺寸為基準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(kāi)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,設計過(guò)程的角度?；就瓿?r,便是所求車(chē)刀半徑尺寸。如工件還有在車(chē)刀設計對各部尺寸進(jìn)行標注時(shí),不要直接不同的直徑,都要按此公式將車(chē)刀各半徑求出。.在車(chē)刀各半徑給出所求出的尺寸,應標出的是已知另外,在設計加工有錐度的車(chē)刀時(shí)，也不能在車(chē)基準半徑尺寸Rr臧去所求出的車(chē)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,這樣標注比較合理,它不受車(chē)刀基準外圓尺寸保證不了錐度的要求。前面已分析過(guò),由于車(chē)刀所變化的限制,使所求出的車(chē)刀各半徑尺寸與基準外開(kāi)的前角使各刀刃不在同- -水平線(xiàn)上,對于加工錐圓的距離保持一致。度的車(chē)刀也存在這一問(wèn)題,但又與前面所不同,是在4結語(yǔ)同一個(gè)刀刃上出現水平落差。加工有錐度的工件，車(chē)刀的切削刃必須有角度,由于切削刃上角度的出本文對成形圓片車(chē)刀在零件加工和車(chē)刀設計中現,就使加工錐度小端的切削刃和加錐度大端的切所出現問(wèn)題進(jìn)行分析,并給出解決方法。經(jīng)實(shí)際驗削刃不在同--水平面上,即這個(gè)錐度刀刃的兩端有證,用這種設計方法所設計的車(chē)刀.可滿(mǎn)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煤化工端的刀刃。因此設計加工有錐度的車(chē)刀時(shí),要先算YHCN M H G限責任公司微分出錐度小端與車(chē)刀基準外圓的尺寸差,然后再以算量具廠(chǎng),150040唔爾溪幣