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刀具幾何形狀的影響

時(shí)間:2024-04-18 16:36:13 來(lái)源:admin 點(diǎn)擊:0

        (1)前角γ增大,前刀面摩擦因數(shù)μ增大,,摩擦角β增大(tanβ=μ),。

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        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 (β-γ)減小。又由式可知,,剪切角Φ大,。于是由式FrτΦhDbD/sinΦcos(Φ+β-γo)可以看出,,切削合力F減小。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,,前角γ對(duì)主切削力Fc影響不顯著,,而對(duì)進(jìn)給力F和背向力 (切深抗力)F影響較大,如下圖所示?,F(xiàn)分析如下:

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當(dāng)λ=0°時(shí),,可作出下圖,

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這時(shí)切削合力Fr在正交平面內(nèi)與Fc間的夾角為β-γ,,于是

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又知

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        由此可見(jiàn),,由于γ增大,,則Fr減小,,β-γ也減小。因而Fc變化不顯著,,約減少1%,;而F減小顯著,結(jié)果使F和F減少較大,,為3%~5%,。

        另一方面,前角γ增大,,楔角β減小,,刀具的強(qiáng)度減小,刀具承受切削力的能力減小,,從這個(gè)角度看,,前角γ又不宜采用過(guò)大值。

        此外,,工件材料不同,,前角的影響也不同。對(duì)塑性大的材料,,如純銅,、鋁合金等,切削時(shí)變形大,,前角影響顯著,;而對(duì)脆性材料如黃銅,前角的影響則較小,。

        由此可知,,切削時(shí),從切削力的角度看,,切削塑性材料刀具前角可選用大值,,切削脆性材料刀具前角應(yīng)選用小值,。同時(shí)前角不應(yīng)太小,但也不宜過(guò)大,,應(yīng)有一個(gè)適宜值,。

        (2)主偏角κ

        1)對(duì)切削力F的影響。當(dāng)切削面積A不變時(shí) (=af=h),,主偏角κ增大,,切削厚度h增大,而切削寬度b減小,,切削層形狀變?yōu)楹穸?,切削力減小,當(dāng)κ增大到60°~75°之后,,由于刀尖圓弧半徑rε部分參與切削的比例增大,,切削層變薄而寬,F又逐漸增加,。

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        2)對(duì)進(jìn)給力F和背向力 (切深抗力)F的影響,。

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        可知,進(jìn)給力F隨主偏角κr的增大而增大,,背向力 (切深抗力)F則減小,。從切削力減小的角度看,主偏角κ應(yīng)選用較大值,。

        3)刃傾角λ實(shí)驗(yàn)結(jié)果,,如圖所示,它說(shuō)明刃傾角λs對(duì)切削力F影響不大,,原因是:刃傾角λ增大,,有效前角γoe增大,切削力減??;但與此同時(shí),實(shí)際切削寬度變寬,,又使切削力增大,。刃傾角λ對(duì)進(jìn)給力F和背向力 (切深抗力)Fp影響較大。這是因?yàn)?,隨λ的增大,,側(cè) (進(jìn)給)前角γ減小,而背 (切深)前角γ增大 ,。因而,,相應(yīng)的F增大,而F減小,。

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        外圓車(chē)削時(shí),,為使工件變形小,,以減少加工誤差,應(yīng)使Fp小,,因而在精加工時(shí),,應(yīng)采用大的λ(正值)。

        4)刀尖圓弧半徑rε當(dāng)背吃刀量(切削深度)a,、進(jìn)給量f一定時(shí),,由于圓弧刃上各點(diǎn)的主偏角和副偏角是變化的,如圖所示,,D點(diǎn)的κrD=κ,,B點(diǎn)的κrB<κrD,而A點(diǎn)的κrA=0,。若刀尖圓弧半徑rε增大,,切削刃上的平均主偏角κ就減小,使切削寬度b增大,,切削厚度h減小,,切削斷面形狀變?yōu)閷挾?,切削力?sub>c增大,,F明顯增大。從切削力的角度看,,應(yīng)采用小的刀尖圓弧半徑rε,。

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