表1 刀片夹固系统选用推荐表
夹固方式
杠杆式
楔钩式
螺销上压式
压孔式
压板上压式
仿形上压式
外圆粗车
外圆精车
5
4
2
5
2
4
4
4
内圆粗车
内圆精车
5
4
2
5
2
5
4
4
切屑流向
5
5
3
3
图1 刀片夹固系统
2. 选择可转位刀片型号
选择可转位刀片型号时要考虑多方面的因素,根据加工零件的形状选择刀片形状代码;根据切削加工的材料选择主切削刃后角代码;根据零件的加工精度选择刀片尺寸公差代码;根据加工要求选择刀片断屑及夹固形式代码;根据选用的切削用量选择刀片切削刃长度代码;此外还要选择刀片断屑槽型;通过理论公式计算刀片切削刃长度。 1)选择刀片断屑槽型 如表2所示,根据切削用量把加工要求分为超精加工、精加工、半精加工、粗加工、重力切削五个等级,分别用代码A、B、C、D、E表示。又根据工件材料的切削性能选用合适的刀片断屑槽型,见表3,刀片断屑槽型的使用性能分成1-5级,其中5是最佳选择。表2 切削用量选用参考表
代码
加工要求
进给量f(mm/r)
切削深度ap(mm)
A
超精加工
0.05-0.15
0.25-2.0
B
精加工
0.1-0.3
0.5-2.0
C
半精加工
0.2-0.5
2.0-4.0
D
粗加工
0.4-1.0
4.0-10.0
E
重力切削
>1.0
6.0-20.0
表3 刀片断屑槽选用推荐表
断屑
槽型
工 件 材 料
长屑材料
不锈钢
短屑材料
耐热材料
软材料
ABCDE
ABCDE
BCDE
ABCD
ABCD
PF
PMF
PM
PMR
PR
543--
353--
-253-
-144-
-1455
543--
353--
1552-
-134-
-1343
21--
21--
22--
4554
1122
43--
54--
2552
-221
--22
21--
-33-
-232
----
-33-
HF
HM
HR
54---
-54--
1451-
54---
354--
2641-
3---
21--
441-
43--
343-
1231
21--
344-
2342
31
53
TCGR
PMR
PGR
--145
54---
54---
1442-
1442-
--133
54---
54---
2442-
2442-
4444
3---
3---
322-
322-
--11
43--
43--
1322
1322
----
21--
21--
2342
2342
NUN
NGN
PUN
PGN
-1343
-1343
-1443
-1443
-----
-----
-3553
-3553
4554
4554
4431
4431
----
----
-355
-355
----
----
-222
-222
11
12
-431-
-342-
-452-
-243-
321-
-353
-431
-253
-421
-242
RCMT
RCMX
RNMG
13442
-1343
-1242
13432
-2322
-221-
3332
3433
233-
-222
-222
-231
2232
-111
----
注:表中断屑槽型为株洲硬质合金厂可转位刀片的断屑槽代码
2)切削刃长度计算通过刀具主偏角K和切削深度a计算刀片有效切削刃长度L(图2),并推算刀刃的实际长度,然后根据刀刃的实际长度选用合适的切削刃长度代码。
图2 K、a和L之间的关系
刀片有效切削刃长L计算公式:
Lmax=(0.25-0.5)L
Lmax= 0.4d 式中: d - 圆形刀片直径mm L - 刀片切削刃长度mm 3. 选择刀片刀尖圆弧 粗加工时按刀尖圆弧半径选择刀具最大走刀量,或通过经验公式计算刀具走刀量;精加工时按工件表面粗糙度要求计算精加工走刀量。 1)粗加工表4 选用最大走刀量参考表
刀尖圆弧半径mm
0.4
0.8
1.2
1.6
2.4
最大走刀量mm/r
0.25-0.35
0.4-0.7
0.5-1.0
0.7-1.3
1.0-1.8
粗加工走刀量经验计算公式:
f粗 = 0.5 R
式中: R- 刀尖圆弧半径mm f粗- 粗加工走刀量mm 2)精加工根据表面粗糙度理论公式推算精加工走刀量f公式:
式中: Rt- 轮廓深度µm f- 进给量mm/r rε- 刀尖圆弧半径mm 4. 选择刀片材料牌号 国际ISO标准把硬质合金刀片材料分为P、K、M三类,分别加工钢、铸铁、合金钢以及不易加工的材料。表5、表6和表7为株洲硬质合金厂生产的可转位刀片材料牌号。根据车削工件的材料及其硬度、选用的切削用量来选择可转位刀片材料的牌号。表5 ISO标准P类常用刀片牌号
材料
硬度
HB
耐磨性 基 本 牌 号 强度
TN315
TN325
YB415
YB425
YB435
YB235
走 刀 量 mm/r
0.05-0.1-0.2
0.05-0.1-0.3
0.1-0.4-0.8
0.1-0.4-0.8
0.2-0.5-1.0
0.1-0.4-0.6
切 削 速 度 m/min
碳素钢
125
640-530-430
490-410-290
480-345-250
440-300-205
380-230-165
180-130-110
150
580-490-390
450-380-260
440-315-230
400-275-190
300-210-150
165-120-100
200
510-430-340
390-330-230
385-216-200
350-250-165
260-185-130
145-105-90
合金钢
180
445-370-300
315-265-180
380-265-195
320-220-170
200-140-100
155-110-90
275
305-250-205
215-160-125
260-180-130
215-150-115
140-100-70
105-75 -60
300
280-235-190
200-165-115
240-165-120
200-135-105
125-90 -60
95-70 -50
350
245-205-165
175-145-100
210-145-105
170-120-90
110-75 -55
85-60 -45
高合
金钢
200
400-330
280-235-165
350-230-170
280-185-135
175-115-80
145-100-80
325
195-150
145-115-80
170-110
120- 80-60
85- 55-40
65- 45-35
不锈钢
200
345-285
290-145-180
295-240-190
275-210-165
225-180-145
130-110-90
铸钢
180
270-225
190-155
260-185-145
230-160-120
135-105-75
100- 85-60
200
270-225
190-155
255-180-95
190-125-85
120- 90-80
90- 75-55
225
220-180
150-120
190-130-95
170-115-80
95- 70-55
80- 60-45
表6 ISO标准M类常用刀片牌号
表7 ISO标准K类常用刀片牌号
材 料
硬度
HB
耐磨性 基 本 牌 号 强度
YB3015
YB435
YL10.1
走 刀 量 mm/r
0.1-0.4-0.8
0.2-0.5-1.0
0.2-0.5-1.0
切 削 速 度 m/min
淬火钢
淬火钢
猛钢
55
250
(HRC)
可锻
铸铁
铁光体
珠光体
130
230
315-270-210
225-155-95
175-145-100
120- 85-50
105- 75-45
80- 60-30
低强度铸铁
高强度铸铁
180
260
475-290-185
270-175-110
225-150-90
155- 95-55
135- 95-60
95- 65-40
球墨
铸铁
铁素体
珠光体
160
250
285-200-140
210-145-100
165-110-70
120- 90-55
115- 80-45
80- 50-30
冷硬铸铁
400
17-11
铝合金
未热处理
热处理
60
100
1750-1280-800
510- 370-250
铸铝
合金
未热处理
热处理
75
90
460-285-175
300-180-110
铜合金
铅合金
黄铜,紫铜
青铜电解铜
110
90
100
610-430-295
310-250-195
225-160-115
其他
材料
硬塑料
纤维材料
硬橡胶
380-240
190-120
225-160