铼因唠刀系列《车削外圆刀具》


外圆车削是一种机械加工工艺,用于将工件的外表面加工成圆柱形或圆锥形。车削时,工件通常固定在车床的主轴上,并通过旋转和移动刀具来去除多余的材料,以达到所需的形状和尺寸精度。外圆车削又分为直线车削和仿形车削,常见工况为连续车削丶断续车削丶综合车削。

一丶外圆车削定义:

外圆车削是一种机械加工工艺,用于将工件的外表面加工成圆柱形或圆锥形。车削时,工件通常固定在车床的主轴上,并通过机床主轴旋转和移动刀具的相对运动来去除工件上多余的材料,以达到所需要的形状和尺寸精度。切削加工时必须具备三个条件:

1.刀具和工件之间有相对运动。

2.刀具有适当的几何角度。

3.刀具材料具有一定的切削性能。

 

为了获得符合要求的表面,刀具与工件之间必须相互作用和相对运动,从工件上切除多余材料。切削过程中,工件表面上的一层材料不断的被刀具切除形成新的表面,在工件上有三个不断变化着的表面,分别是:

1.待加工表面:工件上有待切除的表面。

2.已加工表面:工件上经刀具切削后形成的表面。

3.过渡表面:工件上由刀具切削刃形成的那部分表面,它在下一个行程,刀具或工件的下一转里被切除,或者由下一切削刃切除。

 

 

外圆车削通常用于制造轴类零件、轴承座、齿轮、法兰等机械零件。它是一种常见的金属加工工艺,可以通过控制刀具的位置、速度和进给量等参数来实现不同的加工效果。

在进行外圆车削时,需要选择合适的刀具和加工参数,并根据工件的材料和形状进行适当的调整,以确保加工质量和效率。

 

二丶外圆车削分为哪几种种类:

1. 按刀具运动方式分类:分为纵向车削和横向车削两种。纵向车削是指刀具沿着工件的轴向方向进行车削,适用于加工长轴类零件;横向车削是指刀具沿着工件的径向方向进行车削,适用于加工短轴类零件。

2. 按加工精度分类:分为粗车、半精车和精车三种。粗车是指对工件进行初步加工,去除多余的材料,留下一定的加工余量;半精车是指对粗加工后的工件进行进一步加工,减小加工余量,提高表面质量;精车是指对加工后的工件进行最后的精加工,使其达到设计要求的精度和表面质量。

3. 按刀具形状分类:分为直头车刀、弯头车刀和成形车刀三种。直头车刀适用于加工外圆、内孔和端面等;弯头车刀适用于加工曲面和倒角等;成形车刀适用于加工特殊形状的零件。

4. 按加工方式分类:分为手动车削和数控车削两种。手动车削是指通过人工操作车床进行车削加工,适用于小批量生产和加工精度要求不高的零件;数控车削是指通过数控系统控制车床进行自动车削加工,适用于大批量生产和加工精度要求较高的零件。

以上是外圆车削的几种常见分类方式,不同的分类方式适用于不同的加工需求场合。

 

 

三丶外圆车削的形式:

1. 普通车削:使用传统的车床和刀具进行车削,适用于加工各种材料的外圆表面。

2. 数控车削:使用数控车床和刀具进行车削,可以实现高精度、高效率的加工,适用于大批量生产。

3. 强力车削:使用大功率车床和刀具进行车削,可以加工大型、重型的工件。

4. 高速车削:使用高速车床和刀具进行车削,可以提高加工效率和表面质量,适用于加工硬度较高的材料。

5. 精密车削:使用精密车床和刀具进行车削,可以实现高精度的加工,适用于加工精密零件。 

 

四丶外圆车削的方式:

1. 纵向车削:刀具沿着工件的轴向方向进行车削,适用于加工长轴类零件。

2. 横向车削:刀具沿着工件的径向方向进行车削,适用于加工短轴类零件。

3. 混合车削:刀具同时沿着工件的轴向和径向方向进行车削,适用于加工复杂形状的零件。

4.  仿形车削:仿形车削是一种车削技术,指刀具在进行锥形或仿形表面车削时,需要同时进行轴向和径向进给动作。这种车削方式适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。

在进行仿形车削时,需要注意各次进给的切削力大小和方向存在差异,刀杆的弹性变形量也会存在差异,这会导致直径尺寸出现偏差,必须做好相应的补偿。 

 

五丶外圆车削冷却液的应用有以下几个方面:

1.冷却作用:车削过程中,刀具和工件之间的摩擦会产生大量的热量,如果不及时冷却,会导致刀具磨损加剧、工件变形、表面质量下降等问题。冷却液可以带走刀具和工件之间的热量,降低温度,从而延长刀具寿命,提高加工质量。

2.润滑作用:冷却液可以在刀具和工件之间形成一层润滑膜,减少摩擦系数,降低刀具磨损,提高加工效率。

3. 清洗作用:车削过程中,会产生大量的切屑和金属粉末,如果不及时清洗,会堵塞刀具和冷却液通道,影响加工质量和刀具寿命。冷却液可以将切屑和金属粉末冲洗掉,保持刀具和冷却液通道的清洁。

4. 防锈作用:冷却液中通常含有防锈剂,可以防止工件在加工过程中生锈。

5. 环保作用:冷却液可以循环使用,减少废液排放,降低对环境的污染。

在选择外圆车削冷却液时,需要考虑加工材料、刀具材料、加工参数等因素,选择合适的冷却液类型和浓度。同时,需要定期更换冷却液,保持其清洁和有效性。 

 

六丶外圆车削加工刀具的选择需要考虑以下几个因素:

1. 加工材料:不同的材料需要选择不同的刀具材料和几何形状。例如,加工钢件时通常选择高速钢或硬质合金刀具,而加工铝合金时通常选择 PCD 刀具。

2. 加工精度:粗加工通常要求刀具具有较大的切削深度和进给量,因此需要选择刀具材料和几何形状能够承受较大的切削力和磨损的刀具。

3. 刀具形状:外圆车削加工刀具的形状通常为W桃形,T三角形等形状刀片,根据工况要求选择合适的主偏角角度和切削刃角度。

4. 刀具涂层:刀具涂层可以提高刀具的耐磨性和耐腐蚀性,从而提高加工效率和加工质量。常用的刀具涂层包括 TiN、TiCN、TiAlN 等。

 

七丶外圆车削加工刀具刀尖圆弧选择需要考虑以下几个因素:

其中最常见的刀尖圆弧半径是0.1㎜、0.2㎜、0.4㎜、0.8㎜、 、1.2㎜等。在选择刀尖圆弧半径时,可以参考以下几个方面:

1.避免加工干涉:刀尖圆弧半径不宜大于零件凹形轮廓的最小半径。

2.考虑刀具强度:粗加工时刀尖圆弧半径不宜选择太小,否则会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差,使车刀容易损坏。

3.适应进给量:刀尖圆弧半径应与最大进给量相适应,宜大于等于最大进给量的1.25倍,但又要避免刀具切削时发生颤振,一般来说,刀尖圆弧半径在0.8㎜以下时不容易导致加工颤振。

4.影响粗糙度:刀尖圆弧半径与进给量在几何学上与加工表面的残留高度有关,残留高度与刀尖圆弧半径、进给量的关系。

在实际加工中,可以根据需要综合考虑各方面因素来选择合适的刀具圆弧。精加工选用0.1-0.2mm圆弧刀尖,精度要求和粗糙度要求高使用。半精加工选用0.2-0.4mm圆弧,一般精粗混合加工使用。且粗加工切深不大,精加工粗糙度要求不高。粗加工选用0.8-1.2mm圆弧刀尖,可以合理加大切深,更快的把工件多余部分快速剥离。

 

 

总之,外圆车削加工刀具的选择需要综合考虑加工材料、加工精度、刀具形状、刀具切削刃刃带、刀具排屑槽、刀具涂层等因素,并根据具体工况和加工参数进行选择。

 

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