一種精密切向進給稜體成形車刀的製作方法

2023-06-12 21:43:16 1

一種精密切向進給稜體成形車刀的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種精密切向進給稜體成形車刀，包括車刀本體，車刀本體的後刀面依次由第一平面、斜面、第二平面和凸起排列組成，後刀面的邊緣輪廓構成一個梯形，γf為切削刃的前角，αf為切削刃的后角，車刀本體底部為燕尾槽的形狀，燕尾槽兩側面與水平面夾角為60°。本實用新型的有益效果是消除了幾何誤差與雙曲線誤差。
【專利說明】一種精密切向進給稜體成形車刀

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬於車刀製造【技術領域】，涉及一種精密切向進給稜體成形車刀。

【背景技術】
[0002]目前在設計成形車刀廓形時，通常使用直線或者圓弧來擬合車刀真實切削刃的廓形，這就使得設計成形車刀廓形時存在幾何誤差。
[0003]用前角大於零度的成形車刀加工圓錐面時，由於車刀前刀面不位於工件軸向剖面內，使得前刀面與錐面的交線為雙曲線，若要加工出正確的廓形，車刀刃形必須磨成對應的雙曲線，而為了製造和刃磨方便，車刀切削刃大多做成直線形，這樣加工出來的工件廓形就存在雙曲線誤差。由於圓體成形車刀本身也是一個圓錐體，刀具前角大於零時，其前刀面和車刀錐體面的交線便已是外凸的雙曲線，所以圓體成形車刀相比稜體成形車刀在工件上要切去更多一層金屬，這就產生了第二類雙曲線誤差。
[0004]再者，大多數成形車刀設計成徑向成形車刀，由於刀刃長，加工時徑向力大，振動大，從而導致加工精度低。
[0005]綜上所述，現有成形車刀存在設計幾何誤差，加工圓錐面雙曲線誤差以及加工振動大等問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於提供一種精密切向進給稜體成形車刀，解決了現有的成形車刀加工圓錐形工件存在的幾何誤差、雙曲線誤差等問題。
[0007]採用本實用新型方法製作的車刀，包括車刀本體，車刀本體的後刀面依次由第一平面、斜面、第二平面和凸起排列組成，後刀面的邊緣輪廓構成一個梯形，Yf為切削刃的前角，CIf為切削刃的后角，車刀本體底部為燕尾槽的形狀，燕尾槽兩側面與水平面夾角為60。。
[0008]本實用新型的有益效果是消除了幾何誤差與雙曲線誤差。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型方法製作的車刀輪廓形狀示意圖；
[0010]圖2是本實用新型方法製作的車刀輪廓形狀主視圖；
[0011]圖3是本實用新型方法製作的車刀輪廓形狀俯視圖；
[0012]圖4為稜體成形車刀線切割時裝夾示意圖。
[0013]圖中，1.刀體，2.切削刃，3.工件，4.燕尾槽，5.鑰絲，6.床面，7.第一平面，8.斜面，9.第二平面，10.凸起。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0015]如圖1所示，採用廓形追蹤法獲取本實用新型的切削刃2，這樣就消除了傳統設計方法存在的幾何誤差與加工錐面時出現的雙曲線誤差。本實用新型的裝夾部位為燕尾槽4，簡單通用，便於實現標準化。本實用新型車削迴轉成形表面示意圖如圖1所示。本實用新型是沿工件3切線方向f進給的，V為工件3迴轉速度，Yf與Cif*別為本實用新型的名義前后角。由於切削刃2與工件3端面偏斜角度λ，故切削刃2是逐漸切入工件3的，只有切削刃2上最後一點通過工件3的軸向鉛垂面後，工件3成形表面才被加工完成。顯然，與徑向成形車刀相比，它的的切削力小且工作過程比較平穩。如圖2所示為加工成型的車刀輪廓。如圖3所示，本切向成形車刀的有合適的長度a2，這有利於增加刀具的重磨次數，提高刀具的使用壽命。
[0016]本實用新型採用線切割製造刀具。如圖4所示，採用線切割前，須先加工好稜柱型刀體I和燕尾槽4，經熱處理並磨平各面，再以刀具上的燕尾槽4通過雙向刃磨夾具固定刀體1，使刀體I的後刀面和線切割工具機床面6的垂直方向成Ufe+af)角度，線切割工具機需要鑰絲5有較大的偏角(Yfe+Cif)，使鑰絲5與後刀面平行。用這樣的幾何關係安裝，與後刀面成[90° -Ufe+af)]角度的輔助平面A' -A'就和床面6平行了。此時已將輔助平面A' -A'同線切割工具機的床面6相平行，由於輔助平面A' -A'上的廓形與工件3廓形相同，針對不同所需加工的工件3，採用廓形追蹤法獲取工件3表面形狀數據，在進行線切割的程序編制時，就可以直接用工件3的廓形的數據來實現工具機床面6的運動軌跡，切割出所要求的後刀面廓形。最後再在前刀面上切割出(Yf+af)角來，這樣就將成形車刀製造出來了。
[0017]廓形追蹤法:用成形車刀前刀面截取工件3迴轉面，所得截交線為車刀刀刃廓形。對於稜體成形車刀，刀刃廓形沿後刀面方向拉伸的曲面為刀具成形柱面，刀具成形柱面在後刀面的法剖面內的截面曲線就是追蹤所求的刀具廓形。對於圓體成形車刀，刀刃廓形繞刀具軸心線旋轉可獲得刀具成形迴轉面。刀具成形迴轉面沿軸向剖面可獲得追蹤所求的刀具廓形。
[0018]本實用新型方法製作的車刀，如圖1所示包括車刀本體1，車刀本體I的後刀面依次由第一平面7、斜面8、第二平面9和凸起10排列組成，後刀面的邊緣輪廓構成一個梯形，Yf為切削刃2的前角，a f為切削刃2的后角，車刀本體I底部為燕尾槽4的形狀，燕尾槽4兩側面與水平面夾角為60°。
[0019]本實用新型方法製作的車刀消除了雙曲線誤差和解決了實際加工中徑向力大，振動大等問題。保證了較高的加工精度。
[0020]以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種精密切向進給稜體成形車刀，其特徵在於:包括車刀本體(I)，車刀本體(I)的後刀面依次由第一平面(7)、斜面(8)、第二平面(9)和凸起(10)排列組成，後刀面的邊緣輪廓構成一個梯形，Yf為切削刃⑵的前角，CifS切削刃⑵的后角，車刀本體⑴底部為燕尾槽(4)的形狀，燕尾槽(4)兩側面與水平面夾角為60°。
【文檔編號】B23P15/30GK204159904SQ201420595994
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】楊軍, 羅金瑞, 桂鵬 申請人:湖南大學