铰刀的设计要点
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。
铰刀刀齿可以沿圆周等齿距分布,也能不等齿距分布。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。
标准结构通常包含九大功能模块(特殊异形刀具除外),其组成架构与常规内孔拉刀具有高度相似性。前柄部,刀具装夹与动力传导核心区。颈部区段,连接柄部与过渡锥的结构体,直径等同或微小于前柄,通常作为刀具标识铭刻区域。过渡锥体,导向预处理装置,确保前导部平稳导入工件预加工孔道。
刀具类型划分,核心优势,模块化设计实现材料节约与制造简化,维护特性,支持局部吃端更换,降低使用成本。整体式拉刀,结构特征,高速钢一体化成型,适用范围,中小型工件精密加工。装配式拉刀,构造特点,模块化拼接结构,应用领域,大尺寸工件及硬质合金刀具组配。切削机理特性,采用梯度齿高设计原理,后置刀齿较前置刀齿具有0.005-0.015mm级差高度,通过连续层切实现材料去除。加工过程中保持恒定线速度,完成粗加工至精加工全流程。