外圓車刀安裝誤差與車刀工作角度變化的機理探析

摘 要：外圓車削是車削加工基本工藝，在實際車削過程中，由于車刀安裝位置的不準確，使刀具的工作角度與靜止狀態(tài)下的角度不同，從而導致車削的工件表面質量變差和車刀耐用度下降，指出在實際車削中保證車刀安裝位置準確的有效方法。

關鍵詞：外圓車刀；安裝誤差；工作角度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.045

0 引言

外圓車削是車削加工基本工藝，在實際車削過程中，由于受到車刀安裝位置誤差的影響，外圓車刀的工作角度與靜止狀態(tài)下的角度是不一樣的，由于實際工作角度的變化，會影響外圓表面的加工質量和刀具的耐用度，因此，需對外圓車刀實際安裝誤差對工作角度影響的情況進行分析并采取相應的保證措施。

1 外圓車刀安裝位置的誤差與工作角度變化的關系

1.1 外圓車刀刀尖安裝位置高低誤差與工作角度變化的關系

為說明主要關系，假定外圓車刀的。如圖1所示，當外圓車刀刀尖的安裝位置高于工件中心時，主切削刃上選定參考點的工作切削平面和工作基面就不同于靜止狀態(tài)下的切削平面和基面，在工作背平面內，外圓車刀的工作前角和工作后角與靜止狀態(tài)下的前角和后角相差的角度均為[1]，其關系如下：

由式（4）可看出，在和確定的情況下，當刀桿中心線往右偏時，則增大，減小，往左偏時正好相反。當刀桿中心線右偏時，增大，可以減少車削時的徑向力，但使車刀的熱容量減少，加劇了車刀的磨損，從而使車刀的耐用度下降[3]。如圖4所示車刀磨損情況。

2 保證外圓車刀安裝位置準確的實際方法及實施效果

通過外圓車刀安裝位置誤差與車刀工作角度變化關系的分析，為提高外圓表面的加工質量和刀具的耐用度，在實際外面表面車削時，必須保證外圓車刀的安裝位置準確。在實際車削時，用三爪將工件裝夾好后，將車刀橫向進給車工件端面，若端面中心處沒有小凸臺，則說明車刀刀尖與工件中心等高，如圖5所示。為保證車刀刀桿中心線與進給運動方向垂直，實際中有兩種方法，在車削螺紋時，將螺紋樣板靠在軸的圓面上，將螺紋刀靠緊樣板牙型，此時螺紋車刀刀桿中心線就與進給運動方向垂直，如圖6所示；在車削外圓表面時，將直角尺的一條邊靠緊在軸的圓面上，同時將外圓車刀刀體與直角尺另一邊相鄰的面靠緊直角尺，此時外圓車刀刀桿中心線就與進給運動方向垂直，如圖7所示。按上述方法安裝外圓車刀，可以有效提高工件的加工質量和車刀的耐用度，實際效果如圖8所示。

3 總結

實際機加工中，車削加工占的比例非常大，保證車削加工質量是根本要求，而實際車削加工中，影響加工質量的因素很多[4]，通過上述分析，實際車削加工中，保證車刀準確的安裝位置，可以有效地提高工件表面的加工質量，實際效果也驗證了這一點，同時為相關工作者提供了經驗借鑒。

參考文獻：

[1]華楚生.機械制造技術基礎[M].重慶：重慶大學出版社，2000.

[2]周蘭生.普通車床橫向切斷車刀工作后角變化規(guī)律及控制措施[J].蘭州石化職業(yè)技術學院學報，2016（04）：24-25.

[3]劉黨生.金屬切削原理與刀具[M].北京：北京理工大學出版社，

2009.

[4]倪春杰.軸上環(huán)套的數控加工工藝設計及優(yōu)化[J].蘭州石化職業(yè)技術學院學報，2016（02）：12-14.

作者簡介：周蘭生（1965-），男，山東鄒城人，工學碩士，副教授，主要從事機械加工工藝的理論研究和實踐教學工作。