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刀具應用
CUTTING TOOLS APPLICATION
圖 2 圓盤（pán）式（shì）刀具（jù）庫外（wài）型 表 1 機床參數
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࿊֗ٚൔḤ קׄḤ 圖 3 大直徑刀具外型
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2.2.2 刀具外徑與刀槽結構設計
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刀具（jù）安裝方向尺寸（cùn） Ｗ≤250mm 即可滿足大
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直徑（jìng）刀具安裝（zhuāng）條件。為保證刀具的強度和加工效
֗ऎቋնᆰࣥčͺͺĎḤ ϕ̾̿͂Ḥ
率， 刀具安裝方向尺寸不宜小於 150 ｍｍ， 以 Ｗ
ߐ֗ൈࡗč΀ĎḤ ͆Ḥ
=180mm設計（jì）參數來（lái）闡述大直徑刀具外（wài）徑與刀槽
ཌྷਣ֗ቖႵॢ໊ൈ֥֗ 結構的設計方法。以常見的三（sān）麵刃大直徑刀具為（wéi）
ϕ̿͂̽Ḥ
ऎቋնᆰࣥčͺͺĎḤ 研究對象，刀具結構如圖 4 所示，刀具齒數為 16
齒， 沿刀具外徑方向均勻分布 A， B， C， D4 組齒。
2.2 刀具設計與分析
２.2.1 刀具外（wài）型設計 目前需要安裝 Ø270mm 的大直徑刀具以加
工 製動器零件。HMC63E 機床在滿刀時最大裝
刀直徑為 Ø125mm，即使在（zài）相鄰刀（dāo）座有（yǒu）空位時，
刀具的最大直徑Ø250mm也無法（fǎ）實現 Ø270mm
刀具（jù）的安裝， 因此（cǐ）常（cháng）規刀具外型無法滿足加（jiā）工要
求。要（yào）實現自動換刀，還需要在滿足（zú）最大（dà）裝刀量
的同（tóng）時（shí）兼顧刀（dāo）具強（qiáng）度，綜合以上幾點因素（sù），對（duì）刀
圖 4 刀具結構
具外型進行優（yōu）化設計，見表２。 表 2 刀具設計相關參數 三麵刃刀具外徑方（fāng）向設計有安裝刀片的刀槽
ϕ
ཌྷਣ֗ቖႵॢ໊ൈ֗ऎቋնᆰࣥḤ ͎͊ ̿͂̽ͺͺḤ 模 塊並呈（chéng）上下交錯形態分布。 每個刀槽模塊（kuài）安
ϕ
֗ऎഡ࠹ቋնᆰࣥḤ ͏͊ ̿̈́̽ͺͺḤ 裝相應刀片，交錯搭接的刀片形成了完整（zhěng）的刀具
切削刃。如 1 號刀片和２號刀片交（jiāo）錯搭接形成一
因為Ｂ＞Ａ，要滿（mǎn）足Ｂ尺寸能夠安裝在刀具（jù） 組齒，刀具直徑方向單側共４組齒，對稱一側同
庫中且不影響最大裝刀量， 則需滿足Ｗ≤Ａ， 即 樣分布有４組齒，因此（cǐ）三麵刃刀具共計（jì）８組齒，
Ｗ≤ 250mm。 因此采取的設計方法（fǎ）是（shì）改變刀具 刀具有效加工齒數 z=8。
安裝方向（xiàng）的尺寸，將刀具外型由圓盤式優化（huà）為如 根（gēn）據上述分析，為滿足大直徑刀具能夠安裝
圖３所示結構，這樣刀（dāo）具能夠有效（xiào）安裝在（zài）刀具庫 於刀庫中， 刀（dāo）具安裝方向尺寸由 270mm 減小到
中，以滿足加工要求。 180mm，使得刀具加工齒數減少 1/2，實際刀具 第 06 期 數控機床市場 ·77·