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數(shù)控加工刀具的幾何角度特性

降低加工成本較直接而有效的方法,莫過于有效地應(yīng)用車削加工數(shù)控刀具的不同部分。故此，要選出較合適的數(shù)控刀具，除了要選擇合適的刀具材質(zhì)外，亦必須了解數(shù)控刀具的幾何角度特性。然而，由于切削幾何率涉及的范圍很廣，現(xiàn)在主要集中討論前角，后角較普通使用的切削角度的應(yīng)用以及兩者對切削時作出的影響。

數(shù)控刀具的前角

一般而言，前角對切削力，切屑排出，刀具耐用度影響都很大。

數(shù)控刀具的前角的影響

1)正前角大，切削刃鋒利;

2)前角每增加1度，切削功率則減少1%;

3)正前角過大，刀刃強(qiáng)度下降;負(fù)前角過大，切削力則增加。

數(shù)控刀具的大負(fù)前角用于

1)切削硬材料;

2)需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削，以及切削含黑皮表面層的加工條件。

大正前角用于

1)切削軟質(zhì)材料;

2)易切削材料;

3)被加工材料及機(jī)床剛性差時。

使用數(shù)控刀具的前角切削的好處

1)由于使用前角能減少切削時所遇到的阻力，故能提高切削效率;

2)可減低切削時所產(chǎn)生的溫度及振動，提高切削精度;

3)減少刀具損耗，使刀具壽命得以延長;

4)在選擇正確的刀具材質(zhì)以及切入角度時，使用前角可減低刀具的磨損以及加強(qiáng)刀刃的可靠性。

前角過大的壞外

1)由于前角的增加會減低刀具切入工件有角度以及切削效率，故此在切削硬度較高的工件時，若前角過大會令刀具容易產(chǎn)生磨損，甚至出現(xiàn)崩刀的情況;

2)當(dāng)?shù)毒叩牟馁|(zhì)較弱時，切削刃的可靠性便難得以保持。

數(shù)控刀具的后角

后角使刀具后面與工件間磨擦減少，使刀具有自由切入工件的功能。

數(shù)控刀具的后角的影響

1)后角大，后刀正磨損小

2)后角大，刀尖強(qiáng)度下降。

小后角用于

1)切削硬度材料;

2)需切削強(qiáng)度高時。

大后角用于

1)切削軟材料

2)切削易加工硬化的材料。

后角切削的好處

1)大后角切削可減低后刀面的磨損，故此在前角損耗沒有急劇增加的情況下，使用大后角較小后角更能延長刀具的壽命;

2)一般而言，在切削延展性及較柔軟的材料時會較容易出現(xiàn)溶結(jié)的情況。溶結(jié)會增加后角及工件的接觸面，增加切削阻力，減低切削精度。故若切削此類材料時以較大后角切削則可避免此情況的發(fā)生。

數(shù)控刀具的后角切削的限制

1)當(dāng)切削傳熱性較低的材料如鈦合金及不銹鋼時，使用大后角切削會使前刀面容易出現(xiàn)磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)刀具破損的情況。因此，大后角并不適用于切削此類型的材料;

2)雖然使用大后角可減低后刀面的磨損，但卻會加速刀刃的衰退。故此，切削的切深會隨之而減低，影響切削精度。為此，技術(shù)人員需定時調(diào)較刀具的角度以保持切削的精度;

3)在切削高硬度的材料時，如大后角過大，切削時所遇到的阻力會令前角因受到強(qiáng)大的壓縮力而出現(xiàn)缺損或破損。
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4、數(shù)控加工刀具加工能耗低，節(jié)省知造資源高速切削時，單位功率所切削的切削層材料體積顯著增 大。如洛克希德飛機(jī)公司的鋁合金高速切削，主軸轉(zhuǎn)速從4 000 1/…。提高到20 000 時，切削力下降了30^，而材料切除率增加3倍。單位功率的材料切除率可達(dá)130?160 (⑴比‘卜撕〉，而普通銑削僅為30 ’卜撕)。由于切除率高，能耗低，工件的在制時間



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