可转位刀具的组成、结构及刀片夹紧形式介绍?

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一、刀具的组成

可转位刀具一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成,如图所示。

其中各部分的作用为:

1.刀片:承担切削,形成被加工表面。

2.刀垫:保护刀体,确定刀片(切削刃)位置。

3.夹紧元件:夹紧刀片和刀垫。

刀体是安装刀片和刀垫的部件,它负责承受并传递切削过程中的力量和扭矩,同时实现刀片与机床之间的连接。

二、刀具的结构

转位刀具的构造涉及多个方面,比如刀片固定的方式,刀垫安装的方法,以及刀体和设备连接的形态等。

1.刀片的夹紧形式

刀片固定方法跟刀片外观、工具大小和工具用途等要素相关。固定时需要符合这些要求:

刀片固定时需遵循夹紧力学准则,即所有切削力的总效果必须施加在刀片支撑区域的外围范围之内。

2)刀片周边尺寸定位满足三点定位原理。

作用于定位基面(刀片与刀体)的摩擦力,需要超过切削力与夹持力的总和,这个摩擦力还必须强于由切削振动等因素引发的,试图让刀片离开定位基面的周期性作用力。

cnc 冲压刀具结构_可转位刀具组成 刀具夹紧形式 刀具角度形成

其中夹紧力的作用原理,如下图所示。

ISO标志(刀具)涉及若干夹紧方式,具体包括,顶端固定,柱状孔固定,顶端与柱状孔同时固定,凹孔固定,相关图形展示如下。

2.刀垫的形式与装夹

刀垫的样式和固定方式取决于刀具规格以及刀垫的具体作用。刀座和刀夹现在慢慢变成了单独的功能单元,它们的构造和固定方法需要符合组合改进,使用灵活方便的标准,这包含两个方面的要求:

通过调整刀座的形态和规格,可以确定切削点的坐标方位,并塑造出切削过程中的最终运动路线,以此适应工件表面的构造特征。

通过选用不同的小刀座或刀头组合,可以制造出多种性能的刀具,以此适应不同的加工需求,并且能够降低刀体的种类数量。

3.刀体与机床的联接形式

刀体和机床的对接方式需满足刚度高、精度高、更换快的要求,这主要涉及两个层面:

1)联接形式和尺寸标准化。

这种连接方式允许替换多样的中间连接部件,同时也能搭配不同种类的切削刀具,即工具系统。

三、刀具角度的形成

刀片的角度和刀杆上刀片槽底面的角度共同决定了可转位刀具的角度,这个角度是相关几何角度相加的结果,具体数值见表格。

名称 解释 公式 前角 合成刀具的前角为刀片与刀杆在垂直面上前角的数值相加 g0刀具=g0刀片+g0刀杆 后角 合成刀具的后角为刀片在垂直面后角减去刀杆在垂直面前角的值 a0刀具=a0刀片-g0刀杆 刃倾角 合成刀具的刃倾角为刀片刃倾角与刀杆刃倾角的数值合并 ls刀具=ls刀片+ls刀杆 主偏角 合成刀具的主偏角完全由刀杆本身的主偏角决定 kr刀具=kr刀杆

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