外圓車削工序用于加工工件外徑。外圓車削是最廣為人知、最常用的工藝之一,因此,對切屑控制、加工安全性和零件質(zhì)量的要求都比較高。外圓車削的基本應用范圍是縱向車削 (1)、仿形車削 (2) 和端面車削 (3)。
縱向車削
對于縱向車削,刀具進給運動沿著工件的軸線進行,這意味著工件直徑將被車削至更小尺寸。這是最常見的車削工序。
選擇縱向車削刀具時,建議先選擇合適的刀柄夾緊系統(tǒng)。選擇哪種系統(tǒng)由工序類型和 (在某種程度上) 工件尺寸決定。大型工件粗加工工序與小零件精加工工序的要求明顯不同。
刀片形狀
為了確保強度和成本效率,應選擇適合的最大刀尖角。
主偏角
刀具的主偏角影響切屑形狀。當主偏角為90° (切入角為0°) 時,切屑厚度與進給fn相等。更小的75°-45°主偏角 (15°-45°切入角) 將減小切屑厚度從而可以實現(xiàn)進給增加。
刀柄
如果要在零件上加工臺肩,則使用主偏角為91°-95° (切入角為-1°至-5°) 的刀具。使用C型 (80°) 刀片作為首選。
D型 (55°) 刀片能夠?qū)崿F(xiàn)仿形切削或加工退刀槽。
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仿形車削
在仿形車削中,切削狀況會隨著切深、進給和切削速度而變化。由于不斷改變的加工方向和直徑變化,仿形車削刀具的應力和切深也會出現(xiàn)較大的變化。仿形車削刀具的其中一項最重要特性是可達性。
刀片形狀
為了確保強度和成本效率,應選擇適合的最大刀尖角,但在考慮刀尖角時必須兼顧可達性。最常用的刀尖角為35°和55°。
主偏角
分析工件輪廓以選擇最適合的主偏角。工件與刀片之間至少必須保持2°的避讓切削角。但是,考慮到與表面質(zhì)量和刀具壽命有關(guān)的原因,建議至少使用7°主偏角 (83°切入角)。
刀柄
首選是主偏角為93° (切入角為-3°) 的刀具和D型 (55°) 刀片。如果需要更大的坡走角度,則使用V型 (35°) 刀片。
為了能夠在另一個方向上進行仿形車削或加工避讓槽,選擇主偏角為107°-117° (切入角為-17°至-27°) 的刀柄。
端面車削
在端面車削中,刀具在工件端部沿徑向進給。徑向切削力較高,從而可能導致零件偏斜,有時還可能產(chǎn)生振動。
刀片形狀
刀片形狀應根據(jù)所需的主偏角以及工件對刀片可達性或通用性的要求來選擇。為了確保強度和成本效率,應選擇適合的最大刀尖角。
主偏角
75°主偏角 (15°切入角)
減小主偏角 (增加切入角) 可將部分徑向力沿軸向重新引導至夾頭,以提高穩(wěn)定性并減弱振動趨勢。
刀柄
為了達到最佳效果,選擇帶方刀片和75°主偏角 (15°切入角) 的刀柄。
為了確保通用性,選擇帶80°菱形刀片或三角形刀片和95°主偏角 (-5°切入角) 的刀柄。