數(shù)控車床刀具的切削原理

數(shù)控車床刀具的切削原理

數(shù)控車床作為一種高精度、高效率的自動化機(jī)床，在機(jī)械加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。數(shù)控車床刀具作為數(shù)控車床的核心部件，其切削原理對于保證加工質(zhì)量和效率至關(guān)重要。本文將從以下幾個(gè)方面對數(shù)控車床刀具的切削原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、刀具切削過程

刀具切削過程主要包括三個(gè)階段：切削前的準(zhǔn)備階段、切削階段和切削后的處理階段。

1. 切削前的準(zhǔn)備階段

切削前的準(zhǔn)備階段主要包括刀具的選擇、安裝、定位和夾緊。刀具的選擇應(yīng)綜合考慮加工材料、加工精度、加工表面粗糙度等因素。刀具的安裝、定位和夾緊應(yīng)確保刀具在切削過程中的穩(wěn)定性，避免刀具在切削過程中產(chǎn)生振動和跳動。

2. 切削階段

切削階段是刀具切削原理的核心，主要包括以下三個(gè)方面：

（1）切削力的產(chǎn)生：切削力是由切削過程中的切削阻力、主切削力和徑向切削力組成的。切削阻力主要來源于切削過程中的摩擦，主切削力和徑向切削力則與切削速度、切削深度和切削寬度有關(guān)。

（2）切削溫度的升高：切削過程中，由于刀具與工件之間的摩擦，切削區(qū)溫度會急劇升高。切削溫度的升高會導(dǎo)致刀具磨損加劇、加工精度降低，甚至引起工件熱變形。

（3）切削變形：切削變形主要包括彈性變形和塑性變形。彈性變形是指切削過程中工件和刀具在受力后產(chǎn)生的可恢復(fù)的變形；塑性變形是指切削過程中工件和刀具在受力后產(chǎn)生的不可恢復(fù)的變形。

3. 切削后的處理階段

切削后的處理階段主要包括刀具的磨損、斷裂、破損和退火等。刀具磨損是切削過程中的正常現(xiàn)象，但磨損過度會導(dǎo)致加工精度降低、表面粗糙度增大。刀具斷裂、破損和退火等異?，F(xiàn)象則會直接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

二、刀具切削原理

1. 切削刃的作用

切削刃是刀具進(jìn)行切削的主要部分，其作用包括：

（1）產(chǎn)生切削力：切削刃與工件接觸，產(chǎn)生切削力，使工件產(chǎn)生塑性變形。

（2）產(chǎn)生切削溫度：切削刃與工件接觸，產(chǎn)生摩擦，使切削區(qū)溫度升高。

（3）形成切屑：切削刃將工件材料切削成切屑，實(shí)現(xiàn)工件加工。

2. 切削角度對切削原理的影響

切削角度包括主偏角、前角、后角和刃傾角。切削角度的選擇對切削原理有著重要影響：

（1）主偏角：主偏角越小，切削力越小，但切削面積增大，切削溫度升高。

（2）前角：前角越大，切削力越小，切削溫度降低，但刀具磨損加劇。

（3）后角：后角越大，切削刃與工件接觸面積減小，切削力減小，但切削面積增大。

（4）刃傾角：刃傾角越大，切削刃與工件接觸面積減小，切削力減小，但切削溫度升高。

三、總結(jié)

數(shù)控車床刀具的切削原理是保證加工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。通過對刀具切削過程、切削角度等因素的分析，可以更好地掌握刀具切削原理，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)加工材料、加工精度和加工表面粗糙度等因素，合理選擇刀具和切削參數(shù)，以提高加工質(zhì)量和效率。