錸因嘮刀系列《車(chē)削外圓刀具》
發(fā)布時(shí)間：
2023-12-15
來(lái)源：
外圓車(chē)削是一種機械加工工藝，用于將工件的外表面加工成圓柱形或圓錐形。車(chē)削時(shí)，工件通常固定在車(chē)床的主軸上，并通過(guò)旋轉和移動(dòng)刀具來(lái)去除多余的材料，以達到所需的形狀和尺寸精度。外圓車(chē)削又分為直線(xiàn)車(chē)削和仿形車(chē)削，常見(jiàn)工況為連續車(chē)削丶斷續車(chē)削丶綜合車(chē)削。
一丶外圓車(chē)削定義：
外圓車(chē)削是一種機械加工工藝，用于將工件的外表面加工成圓柱形或圓錐形。車(chē)削時(shí)，工件通常固定在車(chē)床的主軸上，并通過(guò)機床主軸旋轉和移動(dòng)刀具的相對運動(dòng)來(lái)去除工件上多余的材料，以達到所需要的形狀和尺寸精度。切削加工時(shí)必須具備三個(gè)條件:
1.刀具和工件之間有相對運動(dòng)。
2.刀具有適當的幾何角度。
3.刀具材料具有一定的切削性能。
為了獲得符合要求的表面，刀具與工件之間必須相互作用和相對運動(dòng)，從工件上切除多余材料。切削過(guò)程中，工件表面上的一層材料不斷的被刀具切除形成新的表面，在工件上有三個(gè)不斷變化著(zhù)的表面，分別是:
1.待加工表面：工件上有待切除的表面。
2.已加工表面：工件上經(jīng)刀具切削后形成的表面。
3.過(guò)渡表面：工件上由刀具切削刃形成的那部分表面，它在下一個(gè)行程，刀具或工件的下一轉里被切除，或者由下一切削刃切除。
外圓車(chē)削通常用于制造軸類(lèi)零件、軸承座、齒輪、法蘭等機械零件。它是一種常見(jiàn)的金屬加工工藝，可以通過(guò)控制刀具的位置、速度和進(jìn)給量等參數來(lái)實(shí)現不同的加工效果。
在進(jìn)行外圓車(chē)削時(shí)，需要選擇合適的刀具和加工參數，并根據工件的材料和形狀進(jìn)行適當的調整，以確保加工質(zhì)量和效率。
二丶外圓車(chē)削分為哪幾種種類(lèi)：
1. 按刀具運動(dòng)方式分類(lèi)：分為縱向車(chē)削和橫向車(chē)削兩種?？v向車(chē)削是指刀具沿著(zhù)工件的軸向方向進(jìn)行車(chē)削，適用于加工長(cháng)軸類(lèi)零件；橫向車(chē)削是指刀具沿著(zhù)工件的徑向方向進(jìn)行車(chē)削，適用于加工短軸類(lèi)零件。
2. 按加工精度分類(lèi)：分為粗車(chē)、半精車(chē)和精車(chē)三種。粗車(chē)是指對工件進(jìn)行初步加工，去除多余的材料，留下一定的加工余量；半精車(chē)是指對粗加工后的工件進(jìn)行進(jìn)一步加工，減小加工余量，提高表面質(zhì)量；精車(chē)是指對加工后的工件進(jìn)行最后的精加工，使其達到設計要求的精度和表面質(zhì)量。
3. 按刀具形狀分類(lèi)：分為直頭車(chē)刀、彎頭車(chē)刀和成形車(chē)刀三種。直頭車(chē)刀適用于加工外圓、內孔和端面等；彎頭車(chē)刀適用于加工曲面和倒角等；成形車(chē)刀適用于加工特殊形狀的零件。
4. 按加工方式分類(lèi)：分為手動(dòng)車(chē)削和數控車(chē)削兩種。手動(dòng)車(chē)削是指通過(guò)人工操作車(chē)床進(jìn)行車(chē)削加工，適用于小批量生產(chǎn)和加工精度要求不高的零件；數控車(chē)削是指通過(guò)數控系統控制車(chē)床進(jìn)行自動(dòng)車(chē)削加工，適用于大批量生產(chǎn)和加工精度要求較高的零件。
以上是外圓車(chē)削的幾種常見(jiàn)分類(lèi)方式，不同的分類(lèi)方式適用于不同的加工需求場(chǎng)合。
三丶外圓車(chē)削的形式：
1. 普通車(chē)削：使用傳統的車(chē)床和刀具進(jìn)行車(chē)削，適用于加工各種材料的外圓表面。
2. 數控車(chē)削：使用數控車(chē)床和刀具進(jìn)行車(chē)削，可以實(shí)現高精度、高效率的加工，適用于大批量生產(chǎn)。
3. 強力車(chē)削：使用大功率車(chē)床和刀具進(jìn)行車(chē)削，可以加工大型、重型的工件。
4. 高速車(chē)削：使用高速車(chē)床和刀具進(jìn)行車(chē)削，可以提高加工效率和表面質(zhì)量，適用于加工硬度較高的材料。
5. 精密車(chē)削：使用精密車(chē)床和刀具進(jìn)行車(chē)削，可以實(shí)現高精度的加工，適用于加工精密零件。
四丶外圓車(chē)削的方式：
1. 縱向車(chē)削：刀具沿著(zhù)工件的軸向方向進(jìn)行車(chē)削，適用于加工長(cháng)軸類(lèi)零件。
2. 橫向車(chē)削：刀具沿著(zhù)工件的徑向方向進(jìn)行車(chē)削，適用于加工短軸類(lèi)零件。
3. 混合車(chē)削：刀具同時(shí)沿著(zhù)工件的軸向和徑向方向進(jìn)行車(chē)削，適用于加工復雜形狀的零件。
4. 仿形車(chē)削：仿形車(chē)削是一種車(chē)削技術(shù)，指刀具在進(jìn)行錐形或仿形表面車(chē)削時(shí)，需要同時(shí)進(jìn)行軸向和徑向進(jìn)給動(dòng)作。這種車(chē)削方式適用于形狀較復雜的工件的小批和成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車(chē)床高10～15倍。
在進(jìn)行仿形車(chē)削時(shí)，需要注意各次進(jìn)給的切削力大小和方向存在差異，刀桿的彈性變形量也會(huì )存在差異，這會(huì )導致直徑尺寸出現偏差，必須做好相應的補償。
五丶外圓車(chē)削冷卻液的應用有以下幾個(gè)方面：
1.冷卻作用：車(chē)削過(guò)程中，刀具和工件之間的摩擦會(huì )產(chǎn)生大量的熱量，如果不及時(shí)冷卻，會(huì )導致刀具磨損加劇、工件變形、表面質(zhì)量下降等問(wèn)題。冷卻液可以帶走刀具和工件之間的熱量，降低溫度，從而延長(cháng)刀具壽命，提高加工質(zhì)量。
2.潤滑作用：冷卻液可以在刀具和工件之間形成一層潤滑膜，減少摩擦系數，降低刀具磨損，提高加工效率。
3. 清洗作用：車(chē)削過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生大量的切屑和金屬粉末，如果不及時(shí)清洗，會(huì )堵塞刀具和冷卻液通道，影響加工質(zhì)量和刀具壽命。冷卻液可以將切屑和金屬粉末沖洗掉，保持刀具和冷卻液通道的清潔。
4. 防銹作用：冷卻液中通常含有防銹劑，可以防止工件在加工過(guò)程中生銹。
5. 環(huán)保作用：冷卻液可以循環(huán)使用，減少廢液排放，降低對環(huán)境的污染。
在選擇外圓車(chē)削冷卻液時(shí)，需要考慮加工材料、刀具材料、加工參數等因素，選擇合適的冷卻液類(lèi)型和濃度。同時(shí)，需要定期更換冷卻液，保持其清潔和有效性。
六丶外圓車(chē)削加工刀具的選擇需要考慮以下幾個(gè)因素：
1. 加工材料：不同的材料需要選擇不同的刀具材料和幾何形狀。例如，加工鋼件時(shí)通常選擇高速鋼或硬質(zhì)合金刀具，而加工鋁合金時(shí)通常選擇 PCD 刀具。
2. 加工精度：粗加工通常要求刀具具有較大的切削深度和進(jìn)給量，因此需要選擇刀具材料和幾何形狀能夠承受較大的切削力和磨損的刀具。
3. 刀具形狀：外圓車(chē)削加工刀具的形狀通常為W桃形，T三角形等形狀刀片，根據工況要求選擇合適的主偏角角度和切削刃角度。
4. 刀具涂層：刀具涂層可以提高刀具的耐磨性和耐腐蝕性，從而提高加工效率和加工質(zhì)量。常用的刀具涂層包括 TiN、TiCN、TiAlN 等。
七丶外圓車(chē)削加工刀具刀尖圓弧選擇需要考慮以下幾個(gè)因素：
其中最常見(jiàn)的刀尖圓弧半徑是0.1㎜、0.2㎜、0.4㎜、0.8㎜、 、1.2㎜等。在選擇刀尖圓弧半徑時(shí)，可以參考以下幾個(gè)方面：
1.避免加工干涉：刀尖圓弧半徑不宜大于零件凹形輪廓的最小半徑。
2.考慮刀具強度：粗加工時(shí)刀尖圓弧半徑不宜選擇太小，否則會(huì )因其刀頭強度太弱或刀體散熱能力差，使車(chē)刀容易損壞。
3.適應進(jìn)給量：刀尖圓弧半徑應與最大進(jìn)給量相適應，宜大于等于最大進(jìn)給量的1.25倍，但又要避免刀具切削時(shí)發(fā)生顫振，一般來(lái)說(shuō)，刀尖圓弧半徑在0.8㎜以下時(shí)不容易導致加工顫振。
4.影響粗糙度：刀尖圓弧半徑與進(jìn)給量在幾何學(xué)上與加工表面的殘留高度有關(guān)，殘留高度與刀尖圓弧半徑、進(jìn)給量的關(guān)系。
在實(shí)際加工中，可以根據需要綜合考慮各方面因素來(lái)選擇合適的刀具圓弧。精加工選用0.1-0.2mm圓弧刀尖，精度要求和粗糙度要求高使用。半精加工選用0.2-0.4mm圓弧，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。粗加工選用0.8-1.2mm圓弧刀尖，可以合理加大切深，更快的把工件多余部分快速剝離。
總之，外圓車(chē)削加工刀具的選擇需要綜合考慮加工材料、加工精度、刀具形狀、刀具切削刃刃帶、刀具排屑槽、刀具涂層等因素，并根據具體工況和加工參數進(jìn)行選擇。
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