車削精加工中的刀具選型,高手經驗之談!

車削加工中,尤其是精加工,我們該如何選擇刀具呢?

第一、首先,確定刀具的主偏角

常規刀具的主偏角中,適合精加工的一般在90°~95°之間,尤以91°,93°,95°三個用得最多。接近90°的主偏角使得切削力是順著工件的軸心方向的,不會對工件施以垂直方向的力以避免產生振動以及變形(薄壁件加工尤其重要)。主偏角一般在刀桿上得到保證。

第二、其次,確定刀尖角度,也可以說選擇刀具形狀

一般,我們常用的刀片形式主要有:

圓刀片(R開頭,ISO標準代碼,下同),90度正方形刀片(S開頭),80菱形刀片(C開頭),80度凸三角形刀片(W開頭),60度三角形刀片(T開頭),55度菱形刀片(D開頭),35度菱形刀片(V開頭)。

這些刀具形狀基本覆蓋了90%以上的常規車削刀片。這幾種刀片從刀具強度上排列:R,S,C(W),D,V。R刀片強度最高,V最低。但是強度越高,所引起的抗力也就越大,引起振動的風險也就越大。所以,往往粗加工我們會選用R,S,C(W)。而精加工,我們則會選擇D,V。精加工需要的仿形能力也是V最佳,R最差。

第三,確定刀具前角后角

負前角刀具剛性好,不易崩刃,適合做粗加工,而正前角刀片切削輕快,更適合做精加工。后角和前角有搭配關係,一般負前角刀片基本都是0度后角。而正前角刀片有5°(B,ISO代碼,下同),7°(C),11°(P)三種常用后角搭配(僅指車削)。

常用組合:

CC/CP(C型正前角刀片7°/11°后角),DC(D型正前角刀片7°后角),VC/VB(V型正前角刀片7°/5°后角),WB/WC(W型正前角刀片5°/7°后角),這些組合也是常規精加工所用的刀片形狀(前后角刀尖角都確定了)

三者結合得出,常規精加工的刀具形式如下:

95°主偏角刀桿+CC刀片

93°主偏角刀桿+WB/WC/DC/VC/VB刀片

91°主偏角刀桿+DC/VC/VB刀片

這其中93°主偏角刀桿+DC是個人推薦最佳精加工方案(僅指車削徑向而言),這個方案調配合適的切削參數,加工效果應該是目前車削里的最佳之一。我那這個試過好幾個不同材料的1.6粗糙度,另一個鋼件的0.8粗糙度因為是內孔,刀桿直徑限制,只能用95°主偏角刀桿+CC刀片。

當然,上面的選擇不是唯一的。在中大直徑實心材料可以達到高線速度的工況下,0°后角(ISO代碼N)的刀片也可以車出比較好的粗糙度,但是這個時候的粗糙度更多的是靠厚氧化鋁的CVD塗層刀片在高線速度下「磨」出來的。這個粗糙度和上面選用的刀具加工出的粗糙度基本要相差一個等級左右。也就是說,用CN刀片能車到1.6的,我用DC刀片能車到0.8.

補充:

內孔精車中常用的刀片還有TC/TP(T型正前角刀片7°/11°后角)

相應的刀桿組合

91°主偏角刀桿+TC/TP刀片

內孔直徑超過16的精車,基本就可以使用DC刀片了,不過DC有07和11兩種,07的刀片可以加工16~20左右的內孔,25及以上的可以用DC11的刀片了。

而內孔在10~16左右的精車,可以用CC刀片,也可以用TC/TP刀片。

內孔小於10的,一般只有CC刀片比較適用了,日系有能做到5.5~6mm的CC刀片。

圖片:

一:外徑精車

1.PDJNR

此類刀桿適應於中大直徑工件精車。改刀桿不僅能車外徑和端面,還能仿形車削。精車中應用較廣。而且軸類件加工中和頂尖不干涉。

2.PTGNR

適用於中大直徑的精車。注意,此類刀桿只能車外徑,不太適合車外徑+端面。

3.STGCR和SCLCR

適用於中小零件的精車,但是SCLCR車細軸,STGCR不適合車端面。

4."黃金搭檔"來了,SDJCR

適用於所有外徑類零件的精車,包括仿形,以及軸類件。不管直徑多大都適合。而且切削輕快,又比VB/VC刀片抗崩。此刀在手,乾淨天下精密活!

二:內孔精車

1.PDUNR

跟外徑類似,該刀桿適用於中大直徑零件的精車,亦能仿形兼端面。

2.PTFNR

適用於中大零件的精車。

3.SCLCR

常用內孔精車刀桿之一,加工直徑範圍廣,最小可到5.5~6左右。

4.STFPR

中小孔徑精車常用刀桿之一,一般加工孔徑不大於20~25,最小約8~10,切削比SCLCR輕快,刀片刃數比CC多一半,經濟性好。如需免費編程視頻資料+安裝包+視頻安裝教程的小夥伴請憑以下方式聯繫莫莫Q群:373600976哦!

由於刀片形狀限制,此刀桿最小加工徑在14~16左右,所以不如上兩款刀桿應用廣,但由於刀尖角比上兩款小,切削更輕快,亦能仿形。


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