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铰刀设计要点

发表时间:2018-07-05 15:40

铰刀直径公差直接影响被加工孔的尺寸精度、铰刀制造成本和使用寿命。铰孔时,由于刀齿径向跳动以及铰削用量和切削液等因素会使孔径大于铰刀直径,称为铰孔“扩张”;而由于刀刃钝圆半径挤压孔壁,则会使孔产生恢复而缩小,称为铰孔“收缩”。一般“扩张”和“收缩”的因素同时存在,最后结果应由实验决定。经验表明:用高速钢铰刀铰孔一般发生扩张,用硬质合金铰刀铰孔一般发生收缩,铰削薄壁孔时,也常发生收缩。

铰刀的公称直径等于孔的公称直径。铰刀的上下偏差则要考虑扩张量、收缩量,并留出必要的磨损公差。

若铰孔发生收缩现象,则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为:

domax=dωmax+Pamin(6-3)

domin=domax-G(6-4)

国家标准规定:铰刀制造公差G=0.35( )。根据一般经验数据,高速钢铰刀可取Pmax=0.15( );硬质合金铰刀铰孔后的收缩量往往因工件材料不同而不同,故常取Pamin=0,或取 Pamin=0.1( )。Pmax及Pamin的可靠确定办法是由实验测定。

铰刀的齿数及齿槽

铰刀的齿数影响铰孔精度、表面粗糙度、容屑空间和刀齿强度。其值一般按铰刀直径和工件材料确定。铰刀直径较大时,可取较多齿数;加工韧性材料时,齿数应取少些;加工脆性材料时,齿数可取多些。为了便于测量铰刀直径,齿数应取偶数。在常用直径do=8~40mm范围内,一般取齿数 =4~8个。

铰刀刀齿沿圆周可以等齿距分布,也可以不等齿距分布。为了便于制造,铰刀一般按等齿距分布。

铰刀的几何角度

①主偏角

加工钢等韧性材料一般取 =15°;加工铸铁等脆性材料一般取 =3°~5°;粗铰和铰盲孔时一般取 =45°;手用铰刀一般取 =0.5°~1.5°。

②前角

铰孔时一般余量很小,切屑很薄,切屑与前刀面接触长度很短,故前角的影响不显著。为了制造方便,一般取均 =0°。加工韧性材料时,为减小切屑变形,可取 =5°~10°。

③后角

铰刀系精加工刀具,为使其重磨后径向尺寸不致变化太大,一般铰刀后角取 =6°~8°。

④刃倾角

一般铰刀的刃倾角 =0°。但刃倾角能使切削过程平稳,提高铰孔质量。在铰削韧性较大的材料时,可在铰刀的切削部分磨出 =15°~20°刃倾角,这样可使铰削时切屑向前排出,不致于划伤已加工表面。在加工盲孔时,可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑,以容纳切屑。

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