在车床上进行车削是一种操作,静止的单点切削工具与旋转的工件相遇,产生轴向对称的形状。听起来很容易,对吗?如果选择了正确的切削参数和刀片,通常是很容易的。
刀片的选择需要考虑一大堆变量,包括刀片的尺寸、形状和整体设计特点。在大多数情况下,刀具被固定在刀体上,工件在车床的车轴上旋转。
一项车削工作的成败往往取决于在加工的早期甚至在开始切削之前,对一小块硬质合金、陶瓷、或金刚石的决定。
无论是需要粗车削,中车削还是精车削,在将物料装载到机器或棒料进料机上之前,应先决定使用哪种技术。
单点切削工具通过使用刀片的切削刃之一去除工件材料。但是,如何区分一个插入物与另一个插入物?首先了解它们的名称。
为此,至少要对美国国家标准协会(ANSI)车削刀片名称有所了解。ANSI开发了此数字和字母系统(B212.4-2002),以使机械师,采购部门和工具销售商能够快速,轻松地描述车削刀片的形状,尺寸和重要参数。本质上,它使每个人都在同一页面上。
对于车削刀片,它以10位数字和字母组成的字符串形式出现(前7个为必填项,后3个为可选项),每个描述了工具的一部分。
1.插入形状
第一位显示插件的形状。有17种标准可转位刀片形状,每种形状均以大写字母表示。在我们的示例中,C表示插件是80度的菱形插件。
一些刀片,例如圆形刀片(R),具有较高的边缘强度,而一些菱形刀片(D和V)具有尖点,这对精加工操作很有帮助。三角形刀片(W)由于其较大的尖角而经常用于粗加工。每个都有它的位置。刀片的形状还确定了每个磨损后可以分度到多少个独立的边缘。常见的插入形状为:
A –平行四边形(85度)
B –平行四边形(82度)
C –菱形(80度)
D –菱形(55度)
E –菱形(75度)
F –菱形(50度)
H –六角形(120度)
K –平行四边形(55度)
L –矩形(90度)
M –菱形(86度)
O –八角形(135度)
P –五角形(108度)
R –圆
S –正方形(90度)
T –三角形(60度)
V –菱形(35度)
W –三角(80度)
2.释放角
也称为间隙,第二个位置显示了刀片的侧面和顶面之间的角度。每个后角用大写字母表示。在我们的示例中,刀片具有0度后角。
该间隙提供的空间可防止刀片摩擦零件。如果刀片确实具有0度间隙角(N),则可能在粗加工中使用它。不同的间隙是:
A – 3度
B – 5度
C – 7度
D – 15度
E – 20度
F – 25度
G – 30度
N – 0度
P – 11度
0 –其他
3.公差等级
共有14个公差级别,第三位,显示每个插入索引的方式。每个类别均以大写字母表示。公差字母为A,B,C,D,E,F,G,H,J,K,L,M,U和N,它们描述了角点的大小,厚度和内切圆(IC)插入的。IC是可以在给定形状内绘制的最大圆圈。
我们的示例M具有0.002至0.005英寸。角点,厚度为0.005英寸,IC为0.002至0.005英寸。
根据刀片的形状,这些测量值和公差可能会变得棘手并发生变化,因此,最好参考购买工具时附带的文献来确定正确的方法。
4.切屑形成器和夹紧系统
插入名称中的第四位是另一个大写字母。这有助于描述刀片的更多设计特征,例如其固定孔,埋头孔和任何切屑形成器特征。有14种标准类型(A,B,C,D,G,J,M,N,Q,R,T,U,W,X)。
我们的示例在该位置有一个G。这表明刀片具有圆柱孔并具有双面切屑形成器。
插入件可以设计成有孔或无孔;有圆柱孔,单埋头孔或双埋头孔;并具有多种Chipformer样式。如果刀片在该位置的名称为X,则表示它具有特殊的设计。
A –有孔,无切屑形成器
B –有一个孔,没有切屑形成器,一个埋头孔(70至90度)
C –有一个孔,没有切屑形成器,和两个埋头孔(70至90度)
F –无孔,两个前刀面带有切屑形成器
G –在两个前刀面上有一个孔和切屑形成器
H –有一个孔,一个沉孔(70至90度),在一个前刀面上有一个切屑形成器
J –有一个孔,两个沉孔(70至90度),两个前刀面上有切屑形成器
M –在一个前刀面上有一个孔和一个切屑形成器
N –无孔,无切屑形成器
Q –有一个孔,没有切屑形成器和两个埋头孔(40至60度)
R –无孔,一个前刀面带有切屑形成器
T –有一个孔,一个沉孔(40至60度),在一个前刀面上有一个切屑形成器
U –有一个孔,两个沉孔(40至60度),两个前刀面上有切屑形成器
W –带孔,不带切屑成型机,一个埋头孔(40至60度)
X –具有尺寸或细节,需要详细说明和特殊设计
5.插入尺寸(通过IC测量)
除了形状以外,插入件的大小是很容易注意到的变量之一。在我们的示例中,数字4表示插入件的尺寸为1/2英寸。
ANSI标志中的第五个位置是一位或两位数字,显示了圆形,正方形,三角形,三角形,五边形,六边形,八边形和菱形插入件的IC尺寸(八分之一英寸)。如果是一个数字,则八分之一英寸是一个整数。
这些名称是:
1 – 1⁄8英寸
2 – 1⁄4英寸
3 – 3⁄8英寸
4 – 1⁄2英寸
5 – 5⁄8英寸
6 – 3⁄4英寸
7 – 7⁄8英寸
8 – 1英寸
如果不符合此规则,则为两位数。
1.2 – 5⁄32英寸
1.5 – 3⁄16英寸
1.8 – 7⁄32英寸
2.5 – 5⁄16英寸
当IC大于1英寸时,它也可以是两位数。
10 – 1-1⁄4英寸
对于平行四边形和矩形插入件,使用宽度和长度尺寸代替IC。在这些情况下,两位数字指定插入件的尺寸。第一个数字是插入物的宽度(八分之一英寸),第二个数字是插入物的长度(四分之一英寸)。
刀片形状S和C的DOC不得超过切削刃长度的66%,刀片形状T和D的DOC不得超过切削刃长度的50%,刀片形状W和V的DOC不得超过切削刃长度的25%,形状R的刀片直径的40%。
6.插入厚度
刀片的厚度是从刀片的底部到切削刃的顶部进行测量的。它还显示为一位或两位数的数字(指示数字的十六分之一英寸)。与大小指定非常相似,当描述整数时,它是一个数字。在我们的示例中,插入件的厚度为3,表示其厚度为3/16英寸。
1 – 1⁄16英寸
2 – 1⁄8英寸
3 – 3⁄16英寸
4 – 1⁄4英寸
5 – 5⁄16英寸
6 – 3⁄8英寸
7 – 7⁄16英寸
8 – 1⁄2英寸
9 – 9⁄16英寸
10 – 5⁄8英寸
如果未达到整数,则为两位数。
1.2 – 5⁄64英寸
1.5 – 3⁄32英寸
2.5 – 5⁄32英寸
3.5 – 7⁄32英寸
7.插入边角配置(也称为半径)
第七位置表示鼻子半径的大小,以六分之一英寸为单位。
较大的刀尖半径可以使用更高的进给速度,更大的DOC,并可以承受更大的径向压力。较小的刀尖半径仅需要较小的切削深度,切削刃较弱,并且只能承受少量的振动。我们的示例刀片的半径为2,这意味着其刀尖半径为1/32英寸。
0 –尖锐的半径(最大0.002英寸)
0.2 – 0.004英寸
0.5 – 0.008英寸
1 – 1⁄64英寸
2 – 1⁄32英寸
3 – 3⁄64英寸
4 – 1⁄16英寸
5 – 5⁄64英寸
6 – 3⁄32英寸
7 – 7⁄64英寸
8 – 1⁄8英寸
10 – 5⁄32英寸
12 – 3⁄16英寸
14 – 7⁄32英寸
16 – 1⁄4英寸
X –其他
选择等于或小于DOC的刀尖半径非常重要。
ANSI指南中的第八,第九和第十个位置是可选的,它们代表切削刃的状态(又称切削刃的边缘,例如锋利的,倒圆的或倒角的);切割方向(左,右或中性);以及有关刀片切屑形成器的信息(FP –精加工,UN –通用介质,HP –高阳性)。