可轉(zhuǎn)位鏜刀使用方法及相關(guān)注意事項(xiàng)

　　差速器殼體是一拖公司生產(chǎn)的意大利FIAT引進(jìn)產(chǎn)品和30～40馬力小輪拖拉機(jī)的重要部件之一耻煤，工件材質(zhì)為球墨鑄鐵元粹。產(chǎn)品尺寸公差要求：上偏差為+0.25mm挚蟹，下偏差為0，相對(duì)于基準(zhǔn)的位置度公差為f0.03mm莱火；表面粗糙度要求為Ra1.6μ滴推；m。差速器殼體內(nèi)球面的加工難度較高驻碟。根據(jù)差速器使用性能要求仪从，為保證殼體尺寸及位置度的加工精度，我們?cè)O(shè)計(jì)了采用鑲齒結(jié)構(gòu)的內(nèi)球面锪鉆及其輔具（锪內(nèi)球面定程刀桿裝置)卸禽。但是潜狭，球面锪鉆的制造及刃磨難度較大，且刀具磨損后對(duì)刀齒每進(jìn)行一次刃磨洪稿，刀齒上各點(diǎn)與被加工面上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置關(guān)系都要發(fā)生變化谭央，從而直接影響內(nèi)球面加工質(zhì)量，由于球面锪鉆刃磨后加工零件的位置度誤差常常大于f0.2mm疟位，因此難以完全滿足加工要求瞻润。此外，锪內(nèi)球面加工方法對(duì)夾具要求較高甜刻，需要配置定程裝置來控制刀具進(jìn)給绍撞，從而使夾具的設(shè)計(jì)、制造復(fù)雜化得院。為解決這一問題楚午，我們根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)對(duì)工藝方案進(jìn)行了反復(fù)研究，決定采用在S1-325數(shù)控機(jī)床上用差補(bǔ)車削方法替代锪內(nèi)球面加工方法來實(shí)現(xiàn)差速器殼體內(nèi)球面的加工尿招，并設(shè)計(jì)了專用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。

　　1 .刀具設(shè)計(jì)思路與特點(diǎn)

　　機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀是將具有合理幾何形狀和切削刃的成品可轉(zhuǎn)位刀片通過機(jī)械夾固方法裝配在刀桿上阱驾，當(dāng)一條切削刃加工磨損至不能再用時(shí)就谜，可通過轉(zhuǎn)位迅速更換新的切削刃。采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀進(jìn)行加工具有以下特點(diǎn)：

　　刀具幾何參數(shù)和切削性能穩(wěn)定里覆，定位精度和重復(fù)精度較高丧荐，可保證刀尖位置變化在工件精度允許范圍內(nèi)以及加工精度的一致性。 哮瓦；

　　刀片夾緊可靠圣辩，在切削力沖擊、振動(dòng)及切削熱作用下不易松動(dòng)岛盗。刀具壽命長匆罗，無需刃磨终于，操作簡便，可縮短停機(jī)換刀等輔助工時(shí)记辖。 禁脏；

　　刀桿轉(zhuǎn)位方便、快捷苗圃，并可反復(fù)使用谣泄，使用壽命長，可減少庫存量惫饲，簡化刀具管理褂圣。

　　機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計(jì)前角g=-4°，刃傾角l=-4°裤础，切削刃具有足夠強(qiáng)度懊悯，可承受較大切削力沖擊，避免刀尖崩刃苔严。 定枷；

　　可轉(zhuǎn)位車刀片選用菱形國標(biāo)通用刀片，可保證切削過程中自動(dòng)卷屑及曲線加工的平穩(wěn)性届氢，且易于實(shí)現(xiàn)刀具標(biāo)準(zhǔn)化欠窒、系列化，適合自動(dòng)化生產(chǎn)中的仿形車削退子。

　　刀具采用螺銷壓緊式結(jié)構(gòu)岖妄，螺釘通過刀片沉孔夾緊刀片，結(jié)構(gòu)簡單寂祥，零件少荐虐，定位精度高，刀刃轉(zhuǎn)位重復(fù)精度高丸凭，容屑空間大福扬。 ；

　　根據(jù)被加工材料特點(diǎn)惜犀，并考慮切削過程中刀刃的磨損铛碑，采用TiC+Al2O3+TiN復(fù)合涂層刀片。這種刀片可減小切屑與刀具的摩擦势纺，在切削高溫下仍可保持高硬度及良好的抗氧化性赦锰，從而可提高刀片使用壽命，降低零件表面粗糙度演茂。此外灼址，采用我公司研制的熱處理新工藝在TiC基硬質(zhì)合金中添加TiN，可顯著提高刀片的導(dǎo)熱性和抗崩刃性件银，在微量切削及表面精度要求較高的切削加工中可充分發(fā)揮TiC基硬質(zhì)合金的性能優(yōu)勢肤轿。

　　2 .刀具設(shè)計(jì)方法

　　需加工的差速器殼體內(nèi)球面尺寸分別為S=f138.5mm依特、f124mm、f161mm肢抚。工件材料：球墨鑄鐵GH45-33-15(芯部硬度HB150～190)汹改。加工精度要求：相對(duì)于基準(zhǔn)的位置度公差為f0.03mm，表面粗糙度Ra1.6μ别主；m僵禁。切削用量：切削速度vc=2m/s，進(jìn)給量f=0.4mm/r色罚，切削深度ap=3mm碰缔。加工機(jī)床：S1-325型數(shù)控機(jī)床。

　　刀具設(shè)計(jì)步驟如下：

　　根據(jù)被加工零件材質(zhì)及加工要求戳护，刀片材料選用YG6硬質(zhì)合金基體的新型復(fù)合涂層(TiC+Al2O3+TiN)刀片金抡。根據(jù)被加工零件特點(diǎn)及切削參數(shù)，刀片緊固形式設(shè)計(jì)為螺銷壓孔式結(jié)構(gòu)腌且。 可轉(zhuǎn)位刀片型式選用菱形國標(biāo)通用刀片梗肝，刀尖角為55°，法向后角為7°铺董，單面有V型斷屑槽巫击，刀片厚度S=3.97，刀尖圓角半徑re=0.4±0.1mm精续；根據(jù)加工精度要求坝锰，刀片精度選用M級(jí)。確定可轉(zhuǎn)位刀片型號(hào)為DCMT11T304-V1重付。 顷级；

　　刀片切削刃長度Sa=ap/sinkrcosl=3/sin62.5°cos-4°=3.39mm；粗車時(shí)應(yīng)滿足切削刃長度L≥1.5Sa=5.086mm涵店，所選刀片的主切削刃邊長L≈11.6mm裁国，可滿足切削要求。

　　機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀刀頭,車刀刀桿槽的幾何角度設(shè)計(jì)

　　已知參數(shù)：刀片法向后角anb=7°卫跺，刀片刃傾角lsb=0°表季；車刀的獨(dú)立角度kr=62.5°，ls=4°债烹，預(yù)選后角ao=4°；刀桿槽主偏角krg=kr=62.5°笔广，刀桿槽刃傾角lsg=ls=-4°闪侨。則刀桿槽前角gog可按下式計(jì)算：tangog=(tananb-a0/cosls)/1+tananbtanao/cosls)coslsg=0.052364957

　　可得aog=2.9975528°，取aog=3°灿西。驗(yàn)算車刀后角ao：arctan(tananb-tanaogcoslsg)cosls/(1+tananbgogcoslsg)=0.06992572 可得ao=3.99°挑明，與預(yù)選后角ao=4°接近断猩，表明預(yù)選后角值合理。

　　確定可轉(zhuǎn)位車刀刀桿與刀夾聯(lián)結(jié)方式：根據(jù)機(jī)床型號(hào)及中心高沪翔，為增加刀桿強(qiáng)度肪瘤，刀桿截面尺寸設(shè)計(jì)為不等截面，裝刀刀夾與刀桿通過楔面自鎖聯(lián)結(jié)潮瓶，可使刀具裝卸快捷陶冷、準(zhǔn)確、可靠毯辅。

　　設(shè)計(jì)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀刀頭埂伦。

　　采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車削方法替代原球面锪鉆加工方法后，不需制造專用夾具思恐，在數(shù)控機(jī)床上一次裝夾即可完成差速器殼體內(nèi)球面的加工沾谜。由于減少了換刀等輔助工時(shí)，提高了數(shù)控機(jī)床的加工效率胀莹，刀具無需刃磨基跑，耐用度提高，使生產(chǎn)效率提高2倍描焰，刀具成本降低75%媳否。由于避免了原加工方法因刀具重磨帶來的加工誤差，產(chǎn)品質(zhì)量也得到有效保證栈顷。

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