数控车削常用刀具

2.2.1　数控车削常用刀具

为了避免硬质合金刀片经过焊接后所产生的巨大内应力给刀片带来的不利影响，在数控车削中，目前普遍运用的是如图2-5所示的机械夹固式标准车刀，如图2-6所示为这种夹紧结构的分解示意图。这种车刀的刀片和刀杆均为标准结构，由专业化的标准件生产企业进行专业化的生产和供货。刀片结构与形状如图2-7所示，可以进行方便拆卸和装夹的多刀刃硬质合金刀片，称为硬质合金可转位刀片。

可转位车刀由于其刀片具有多个刀刃，使用和更换刀刃很方便，不需要自己刃磨，节省了大量的磨刀辅助工时。另外，其成型刀刃具有良好的切削性能和耐磨性，刀片和刀杆都是标准件，不需要自己制造和加工，是目前数控切削加工中广泛使用的一种高性能刀片。

图2-5　刀片的机械夹紧

图2-6　夹紧结构的分解示意

图2-7　常用硬质合金可转位标准刀片

1．可转位刀片的标准代号

根据GB2076—87的规定，硬质合金可转位刀片的标准代号由10个号位的字母和数字所组成，如图2-8所示。这10个号位各自所代表的含义分别如下：

图2-8　可转位刀片的10个代码号位

1号位用来表示刀片的几何形状及其夹角；

2号位用来表示刀片主切削刃后角（法后角）；

3号位用来表示刀片内接圆直径d与厚度s的精度级别；

4号位用来表示刀片形式、紧固方法或断屑槽；

5号位用来表示刀片的边长或切削刃长度；

6号位用来表示刀片的厚度；

7号位用来表示刀尖圆角半径或者主偏角，或修光刃后角；

8号位用来表示切削刃状态，刀尖切削刃或倒棱切削刃；

9号位用来表示进刀方向或倒刃宽度；

10号位用来表示厂商的补充符号或倒刃角度。

这10个号位的具体代码所表达的意义后面如图2-13所示。

如图2-9所示为常用刀片形状的具体表示方法。

图2-9　常用可转位刀片的形状代号

如图2-10所示为刀片的后角代号表示法。如图2-11所示为刀片的安装类型代号，它反映了刀片是否具有中间孔以及是单面刀片还是双面刀片。如图2-12所示为数控车削加工中常用的刀片型号。

图2-10　刀片的后角代号

图2-11　刀片安装类型代号

图2-12　数控车削常用刀片

硬质合金标准刀片的代号表示法如图2-14所示。

图2-14　硬质合金标准可转位刀片的代号表示法

2．标准可转位刀片的应用

硬质合金标准可转位刀片需要根据不同的加工情况来具体选择。如图2-15所示为各种可转位刀片在不同应用场合下的选择。

图2-15　不同加工表面所适合应用的刀片

3．可转位刀片的装夹

标准可转位刀片均采用机械夹固方式装夹在标准刀杆上，如图2-16所示，标准刀杆具有各种标准的夹紧方式，如图2-17所示为一种杠杆式的刀片压紧方式，如图2-18所示为其刀片被压紧后的示意图。

图2-16　可转位刀片的机械夹固方式

图2-17　杠杆式刀片压紧方式

1—刀片　2—弹簧套　3—刀垫　4—压紧螺钉　5—压紧杠杆　6—标准刀杆

图2-18　杠杆式夹紧的示意图

1—刀片　2—刀垫　3—弹簧套　4—压紧杠杆　5—标准刀杆　6—调节螺钉　7—弹簧　8—压紧螺钉

如图2-19所示为一种偏心式的刀片夹紧方法。如图2-20所示为上压式夹紧方法。

图2-19　偏心式夹紧

1—刀片　2—刀垫　3—偏心轴　4—刀杆

图2-20　上压式夹紧

如图2-21所示为杠销式夹紧方法，如图2-22所示为楔块式夹紧方法。

图2-21　杠销式夹紧

图2-22　楔块式夹紧

1—楔块　2—刀片　3—圆柱销　4—刀垫　5—弹簧垫圈　6—压紧螺钉　7—刀杆

以上几种不同的夹紧方法各有不同的特点，各自适用于不同的应用场合：

● 杠杆式夹紧方式的夹紧结构比较可靠，但内部结构复杂，制造较困难。

● 偏心式夹紧的结构较简单，但偏心式夹紧不太可靠，偏心轴的松和紧都不方便。

● 上压式夹紧方式适合于夹紧中心无孔的刀片，夹紧比较可靠。

● 杠销式夹紧的夹紧力较大，但刀杆内部结构较复杂，制作不便。