可轉位機夾切槽刀的設計

謝太航

摘?要：文章在分析切槽的特點和對刀具要求的基礎上，闡述了可轉位機夾切槽刀具設計的結構與要點，并說明了刀具設計對提高切削加工效率的作用。

關鍵詞：切槽加工?可轉位機夾切槽刀?結構?設計

外溝槽是機械零件中最常見的工藝結構，其應用廣泛，主要作用是連接、限位、退刀、儲油等。圖1所示就是有較多外溝槽結構的零件。在加工外溝槽時，由于切槽刀的工作條件惡劣，嚴重影響了切槽刀的使用壽命。在生產過程中，還要經常卸刀、刃磨、裝刀、對刀，而刃磨過后的刀寬又會不同，必須修改程序，造成生產效率不高、生產成本增加。因此，為了提高刀具使用壽命，筆者分析切槽加工的特點，提出對刀具的具體要求，探討采用可轉位機夾切槽刀刀具的設計方法。

圖1

一、切槽加工的特點

切槽刀磨損嚴重的原因主要是由切槽加工的特點所決定的，切槽加工有以下幾個特點。一是切屑變形大。在切削加工時，切槽刀由一條主切削刃、兩條副切削刃和兩個刀尖同時參加切削工作，而且切屑排出時還要受到切槽兩側的摩擦與擠壓。二是切削力較大。由于切屑變形大，在相同切削用量下，切槽加工與一般外圓車削加工相比，切削力增大20%～25%。三是切削熱比較集中。在切槽加工時，切削刃處于半封閉狀態下工作，周圍被工件與切屑包圍，加之切槽刀散熱面積小，使變形熱、摩擦熱不易傳出，造成切削溫度較高，且集中在切削刃處，因此加劇了刀具的磨損。四是排屑困難。切屑在狹窄的切槽內排出時，受切槽兩側較大的摩擦阻力影響，而且碎斷的切屑還可能卡塞在切槽內引起振動，因此造成排屑困難或損壞刀具。五是刀具剛性差。切槽刀的刀頭狹長、剛性較差、易振動。

二、切槽加工對刀具的要求

一是刀具要具有耐高溫性能。其有效方法是為刀具增加耐高溫涂層。涂層在切削過程中，在刀具與切屑之間增加了一道力和熱的隔離層，可阻止熱量傳遞到刀具基體。

二是要盡可能減小切屑和刀具之間的摩擦系數。為減小切屑和刀具之間的摩擦系數，較有效的方法是進行刀具表面涂層，并設計有利于減小摩擦的刀具結構。

三是刀具要有快速排屑的結構。可以采用反切法使切屑較順利地排出，使傳入工件和刀具的熱量大大減小，從而保證工件的加工質量和刀具壽命。

四是刀具要有較高的強度和耐沖擊韌性。

三、可轉位機夾切槽刀設計的結構與要點

1.可轉位機夾切槽刀的結構（圖2）

圖2?可轉位機夾切槽刀的結構

1.刀體?2.鋸片銑刀?3.壓緊螺栓?4.螺釘?5.螺母?6.橡膠墊圈

2.可轉位機夾切槽刀設計的要點

一是鋸片銑刀的齒數一般都是偶數，可以將螺釘的定位面設計在切削刀齒與刀片中心的同一平面，這樣符合基準統一、基準重合的要求，有利于加工制造。

二是螺釘定位面向下，讓刀齒朝向在逆時針的方向裝夾，為反切刀。反切削方式不容易振動，排屑順利。螺釘定位面向上，讓刀齒朝向在順時針方向裝夾，則為正切刀。

三是在切削不同材料時要采用不同的刀具幾何角度。將螺釘與刀片的中心距設計成略大于刀片的半徑尺寸，當轉動螺釘一定的角度時，刀片裝夾后切削刃的前后角也將改變，即可調整為正確的刀具前角。

四是采用橡膠墊圈增大摩擦力，這樣使刀具能夠承受較大的切削力與沖擊力，提高刀具的強度和耐沖擊韌性。

我們在生產加工中應用可轉位機夾切槽刀，減少了很多輔助時間，滿足了加工要求，大大提高了生產效率，學生從中學習到了很多刀具知識、材料知識及設計知識。而且學生還想到，對于加工各種形狀的外溝槽，如V形槽、圓弧槽、車螺紋等，只要更換對應形狀的刀片，即可實現。

（作者單位：廣東省工業高級技工學校）