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普通車床橫向切斷車刀工作後角變化規律及控製措施

2017-7-20 來源（yuán）：蘭州（zhōu）石化職（zhí）業技術學院（yuàn）機械工程係作者：周（zhōu）蘭生

摘要: 在普通車床上橫向切斷（duàn）軸類零件是車削加（jiā）工的基本工藝．通過對橫向切斷（duàn）車刀工作後角變（biàn）化（huà）過程的（de）分析，表明（míng）工作後角的變化（huà）規律，指出在實際切斷中為避免工作後角變負，采用手動進給（gěi）是目前唯一有效的方法。

關鍵詞: 車床（chuáng）; 橫向切斷; 工作後角; 控製措施

軸類零件橫向切斷是車削加工的基本工藝。在普（pǔ）通車床實際切斷過程中，由於受到橫向進給速度和工件直徑大（dà）小的影響，切斷車（chē）刀工作後角的大（dà）小不是（shì）恒定的。在由外向中（zhōng）心切斷的過程中（zhōng），車刀的工作後角由正後角逐漸變為負後角，導致工件（jiàn）最後不是被“切斷”而是被“擠斷”［1］，從而影（yǐng）響切（qiē）斷質量。同時由於工作後角變負（fù），使後刀（dāo）麵與工件切削表（biǎo）麵間的摩擦增大，車刀熱量增加，磨損加（jiā）劇，降（jiàng）低了（le）車刀的耐用度，且（qiě）由於擠壓摩擦加劇，使工件切削表麵產生殘餘應力和加工硬化。因（yīn）此（cǐ），需對橫向切（qiē）斷車刀工作後角變化規律進行研究並采取相應（yīng）措施。

1.橫向切斷車刀工作角度的確定

1． 1 橫向切斷車刀工作角度與標注角度的關係

圖（tú） 1 橫向切（qiē）斷車刀標注角度與工（gōng）作角度的關係

刀具（jù）的標注角度是刀具（jù）在理想安裝位置和沒有進給運動的情況下所確定（dìng）的角度。在實際切削過程中，由於有進給運動，使刀具角度參考係發生了（le）變化，導致刀具的工作角度與刀具的標注角度不一致。如圖 1 所示為車刀（dāo）橫向切斷加工時，標注角度與工作角（jiǎo）度的關係。

圖 2 橫向切斷中心被（bèi）“擠斷（duàn）”示意圖

1． 2 工作後角（jiǎo）變化機理

由以上分（fèn）析可知，在普通車床（chuáng）實際切斷過程中，工（gōng）作後角變負的原因是機動（dòng）進給時，橫向（xiàng）進給量 f( 橫向進給速度) 固定，而工件直徑在（zài）逐漸變小，若要使（shǐ） μ 不變，則必須將（jiāng） f 作為變量，則 f 與 d 成比例關係（xì），由式( 3) 得:

2.實際橫向切斷車刀工作（zuò）後角（jiǎo）控製措施

由上（shàng）述橫向切斷車刀工作後角的變化過程分析，在實際切斷過程中，為使切斷車（chē）刀保持正後角，需要（yào）滿足（zú）( 5) 式要求，為此可采取如下措施。

2． 1 機動進給采取的措（cuò）施

所謂機動進給（gěi）是指在普通車床上，橫向進給量或進給速（sù）度保持恒（héng）定。由( 5) 式，在保持恒定，不斷減少的情況下，要不斷增大，這在實際切斷（duàn）過（guò）程中是不可能實現的［3］。因此，在實際切斷之前，根據刀頭強度和機床功率確定合理的和，在即將切斷（duàn）時，由機動進（jìn）給變為手動緩慢進給，最後將工件切斷。其效果如（rú）圖 3 所示。

圖（tú） 3 機動進給切斷斷麵

圖 4 手動進給切斷（duàn）斷麵

2． 2 手動進給采（cǎi）取的措施（shī）

由上述機動進給切斷過（guò）程看，仍會出現工件（jiàn）被擠斷的情況，為避免這一現象的出現，在實際切（qiē）斷過程中，改為手動進給，即隨著切斷的持續進行，進給量不斷減少，在最終切斷時，進給量為零。效果如圖4 所示。

3.結（jié）束語

通過以上分析可以看出，在普通車床上通過（guò）機動進給橫向切斷時，由於橫向進給量不能隨的減少而減少，從（cóng）而出現工作後角變負的情況，手動橫向進給可以有效的避免這一現象［4］。雖然，手動進給加工效率不高，而（ér）且切斷的表麵質量取決於操作者的技術水平，但從（cóng）保證切斷麵的（de）表麵（miàn）質量來看，手動進給仍（réng）是目前唯（wéi）一可取的方法，實際切斷效果也驗證了這一點。

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