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普通車（chē）床橫向切斷車刀工（gōng）作後角變化規律及控製措施

2017-7-20 來源：蘭州石化職業技術學院（yuàn）機械工程係作者：周蘭生

摘要: 在普通（tōng）車床上橫向切斷軸類零件是車削加工的基本工藝．通過對橫（héng）向切斷車刀工作後角變化過程（chéng）的分析，表明工作後角的變（biàn）化規律，指出在實際切斷中為避免工作後角變負，采用手動（dòng）進（jìn）給（gěi）是目前唯一有（yǒu）效的方法。

關（guān）鍵詞: 車床; 橫向切斷; 工作後角; 控製措施

軸類零件橫向切斷是車（chē）削加工（gōng）的基本工藝。在（zài）普通車床實際切斷過程中，由於受到橫向進給速度和工件直（zhí）徑大小的（de）影響，切斷車刀工作後角的大（dà）小（xiǎo）不是恒定的。在由外向中（zhōng）心切斷的過程中，車刀的工作後角由正後角逐漸變為（wéi）負後（hòu）角，導（dǎo）致工件最後不是被“切斷”而是（shì）被“擠斷”［1］，從而（ér）影響切斷質量。同時由於工（gōng）作後角變負，使後刀麵與工件切（qiē）削表麵間的（de）摩擦（cā）增大，車刀熱量增加，磨損（sǔn）加劇，降低了車刀的耐用度（dù），且由於擠壓摩擦加劇，使工件切削表麵產生殘餘（yú）應力和加工硬化。因此，需對橫向切斷車刀工作後角變化規律進行研究並采取相應措施。

1.橫向切斷車刀工作角度的確定

1． 1 橫向切斷車刀工作角度與標注角度的關係

圖 1 橫向切斷車刀（dāo）標注（zhù）角度與工作角度（dù）的關係

刀具的標注（zhù）角度是刀具在理（lǐ）想安裝位置和沒（méi）有進給運動的（de）情況下所確定的（de）角度（dù）。在實際切（qiē）削過程中，由於有進給運動，使刀具角度參考係發生了變化，導致刀具的工作角度與刀具的標注角（jiǎo）度不一致。如圖 1 所示為車刀橫向切斷加工時，標注角（jiǎo）度與工作角度的關係（xì）。

圖 2 橫向切斷中心被“擠（jǐ）斷”示意圖

1． 2 工作後（hòu）角變化機理

由以上分析可（kě）知，在普通車床實際切斷過程中，工作後角（jiǎo）變（biàn）負的原因是機動進給時，橫向進給量 f( 橫向進給速度) 固定，而工件直徑在逐漸變小，若要使 μ 不變（biàn），則必須將 f 作為變量，則 f 與（yǔ） d 成比例關係，由式（shì）( 3) 得:

2.實際橫向切斷車刀工作後角控製措施

由上述橫向切斷車刀工作後角的變化過程分析，在實際切斷過程中，為使切斷車刀保持正後角，需要滿足( 5) 式要求，為（wéi）此可采取（qǔ）如下措施。

2． 1 機動進給采（cǎi）取的措施

所謂機動進給是（shì）指在普通車床上，橫向進給量或進給速度保持（chí）恒定。由( 5) 式，在保持恒定（dìng），不斷減少的情況下，要不斷增（zēng）大，這在實際切斷過程中是不可能實現的［3］。因此，在實際切斷之前，根據刀頭強度和機床功率確定合理的和，在即（jí）將切斷時，由機動進給（gěi）變為（wéi）手動緩慢進給，最（zuì）後將工件切斷（duàn）。其效（xiào）果如（rú）圖 3 所示。

圖 3 機動進給切斷斷麵

圖 4 手動進給切斷斷（duàn）麵

2． 2 手動（dòng）進給采取的措施

由上述機（jī）動進給切斷（duàn）過程看，仍會出現工件被擠斷的情況，為避免這一現象的出現，在實際切斷（duàn）過程中，改為手動（dòng）進給，即隨著切斷的持續進行，進給量不斷減少（shǎo），在最終切斷時，進給量為（wéi）零。效果如圖4 所示。

3.結束語

通（tōng）過以上分析可以看出，在（zài）普通車床上通過機（jī）動進給橫向切斷時，由於橫向（xiàng）進給量不能隨的減少而減少，從而出現工（gōng）作後角變負的情況，手動橫向進給（gěi）可以有（yǒu）效的避免這一現（xiàn）象［4］。雖然，手動進給加工效率不高，而且切斷的表麵質量取（qǔ）決於操作者（zhě）的技（jì）術水平，但從保證切斷麵的表麵質量來看，手動進給仍是目前（qián）唯一可取的方法，實際切斷效果也驗證了這一點。

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