数控车床可转位刀具的工作原理和特点
更新日期:2018-03-13  来源:数控工作室

    数控车床刀具种类繁多,功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节,因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。

目前数控机床用刀具的主流是可转位刀片的机夹刀具。下面对可转位刀具作简要的介绍:

(1) 数控车床可转位刀具特点
  数控车床所采用的可转位车刀,其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的,与通用车床相比一般无本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的,因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具,具体要求和特点如表1所示。

可转位车刀特点

要求

  

    

精度高

采用M级或更高精度等级的刀片;
多采用精密级的刀杆;
用带微调装置的刀杆在机外预调好。

保证刀片重复定位精度,方便坐标设定,保证刀尖位置精度。

可靠性高

采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀;
采用结构可靠的车刀,采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其它结构。  

断屑稳定,不能有紊乱和带状切屑;适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹紧不得有松动的要求。

换刀迅速

采用车削工具系统;
采用快换小刀夹。

迅速更换不同形式的切削部件,完成多种切削加工,提高生产效率。

刀片材料

刀片较多采用涂层刀片。

满足生产节拍要求,提高加工效率。

刀杆截形

刀杆较多采用正方形刀杆,但因刀架系统结构差异大,有的需采用专用刀杆。

刀杆与刀架系统匹配。

 

(2) 可转位车刀的种类 可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等,见表2

可转位车刀的种类

类型

主偏角

适用机床

外圆车刀

900500600750450

普通车床和数控车床

仿形车刀

930107.50

仿形车床和数控车床

端面车刀

900450750

普通车床和数控车床

内圆车刀

450600750900910930950107.50

普通车床和数控车床

切断车刀

 

普通车床和数控车床

螺纹车刀

 

普通车床和数控车床

切槽车刀

 

普通车床和数控车床

(3) 可转位车刀的结构形式

①杠杆式:

结构见图1,由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆,由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片,有效的前角范围为-60+180;切屑可无阻碍地流过,切削热不影响螺孔和杠杆;两面槽壁给刀片有力的支撑,并确保转位精度。

杠杆式

 

②楔块式:

其结构见图2,由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片,有效前角的变化范围为-60+180。两面无槽壁,便于仿形切削或倒转操作时留有间隙。

楔块式

 

③楔块夹紧式:

其结构见图3,由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式,但切屑流畅不如楔块式。

此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。

 

楔块夹紧式