(1)主偏角的作用 主偏角κr的大小影響刀尖部分的強度與散熱條件、切削分力的比值等,有時還決定工件表面形狀,如圖所示。
后面形式
a)雙重后刀面形式 b)刃帶后刀面形式 c)負后角倒棱面
主偏角(從90°減?。┡c切削厚度、切削寬度及切削力變化的關系
1)影響主切削刃單位長度的負荷、刀尖部分的強度與散熱條件 當背吃刀量αp和進給量f相同時,主偏角的變化將改變切屑形狀,使切削層參數(shù)發(fā)生變化,從而影響切削刃上的負荷。當主偏角κr減小時,由于切削層公稱寬度bd=fsinκr減小,使作用在主刀刃單位長度上的負荷減輕;且刀尖角增大,刀尖強度提高,散熱條件改善。這兩方面的作用利于提刀具壽命。反之,加大主偏角,則刀尖部分的強度與散熱條件較差,切削厚度增大,寬度減小,單位長度刀刃上的負荷也就加重。因此,在工藝系統(tǒng)剛性較好時,適當減小主偏角,可以提高刀具壽命。
2)影響切削分力比值及切削層單位面積切削力 當κr減小時,由于吃刀量減小,變形系數(shù)增大,使切削層單位面積切削力增大,在αp和f相同時,使切削功率增加。但主要的是使背向力Fp增大,容易引起工藝系統(tǒng)振動。當工藝系統(tǒng)剛性不足時,會使刀具壽命降低。
3)影響斷屑效果和排屑方向,以及殘留面積高度等 增大主偏角,使切削厚度增大,切削寬度減小,成為窄而厚的切屑,有利于切屑折斷,在孔加工刀具中可使切屑沿軸向順利流出。
(2)主偏角的選擇 主偏角要根據(jù)工件、刀具和機床的工藝系統(tǒng)剛性、工件材料的性質(zhì)和工件表面形狀的要求,進行合理選擇。
1)當工藝系統(tǒng)剛性足夠時,應選用較小的主偏角,以提高刀具的壽命;當剛性不足時,必須采用較大的主偏角,以減少背向力,避免振動,如車細長軸時應采用90°主偏角車刀。
2)在加工高強度、高硬度材料時,刀具的磨損特別快,應選用較小的主偏角(一般在30°左右,甚至更?。詼p輕刀刃負荷,增加刀尖強度。
3)加工有臺階或帶倒角的工件,刀具主偏角的大小必須適應工件形狀的要求。加工直角臺階,必須采用主偏角為90°的刀具;切45°倒角時,必須采用主偏角為45°的刀具。
主偏角參考值