专利名称：纵向切削单刃车刀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于车床的工具，是一种纵向切削单刃车刀。
背景技术：
目前，加工圆环槽(如图1a、图1b所示)并无专用刀具，采用中心透孔平面锪钻加工圆环槽，但在加工过程，因切削时产生热量而引起的热胀冷缩现象，使中心透孔平面锪钻的中心孔与零件的中心圆柱面D2之间产生咬死现象，当中心透孔平面锪钻推出已加工好的圆环槽时，将零件的中心圆柱折断，同时加工出来的圆环槽表面光洁度很差。
为了克服以上加工中存在的问题，曾对上述所提的中心透孔平面锪钻进行了改进在中心透孔平面锪钻的工作圆柱表面上开出两条透空槽，以改善其散热条件，经过试验，被加工零件的中心圆柱的折断现象可以消除，但表面的光洁度无法得到改善。
发明内容
本实用新型的目的是对加工零件的技术要求，开发出加工圆环槽的纵向切削单刃车刀，能同时克服以上存在的两大问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下它包括以下三个部份1)装夹部份其形状由夹头形状的结构而定；2)过渡部份用圆弧面分别与前端的切削部份连接，与后端的装夹部份连接，将刀具的切削部份和过渡部份轴线以上透空；3)切削部份包括主切削刃，前刀面，主后刀面，主后刀面主后角α，副后刀面，副后刀面副后角α1AB、α1BC，副切削刃，副偏角。
本实用新型具有的优点是1)采用单刃结构即只有一条主切削刃，可以将刀具主切削刃上方大面积透空，避免了因多条主切削刃刀具而造成排屑不畅，散热效果差的弊病，从而可以避免加工圆环槽时，圆环槽中心圆柱折断的现象。
2)在本刀具的各个主、副后刀面，副切削刃上均加工成主、副后刀面后角和副偏角，从而避免了主、副后刀面，副切削刃与圆环槽壁的摩擦，提高了被加工圆弧槽空壁的光洁度。
3)该刀具加工工艺简单，易于制造并控制其制造精度，成本相对较低，有利于推广使用，具有较好的社会和经济效益。
图1是被加工零件形状图；图2是本实用新型的主视图；图3是本实用新型的俯视图；图4是本实用新型的侧视图。
具体实施方式
如图2、图3、图4所示一、它包括以下三个部份1)装夹部份L3其形状由夹头形状的结构而定；2)过渡部份L2用圆弧面分别与前端的切削部份L1连接，与后端的装夹部份L3连接，将刀具的切削部份L1和过渡部份L2轴线以上透空；3)切削部份L1包括主切削刃AB，前刀面EFGH，主后刀面ABCD，主后刀面主后角α，副后刀面BC、AD，副后刀面副后角α1AB、α1BC，副切削刃EFGH，副偏角Ψ1、Ψ2。
二、纵向切削单刃车刀的结构及几何参数1)主切削刃AB长度主切削刃长度有被加工零件决定，若被加工零件的圆环槽直径为外圆为D1、内圆为D2则主切削刃AB的长度AB＝(D1-D2)/2。
2)主后端面内圆弧中心位置的偏移量X及内圆弧的半径R偏移量X由副后刀面AD的铲背量K1决定，而铲背量可根据被加工零件的材料来选择。由图4可知，R+X-D2/2＝K1X+D2/2＝R解以上两方程式可得X＝K1/2R＝D2/2+K1/23)副后刀面BC通过铲齿车床铲齿获得，副后刀面BC上任意一点Y的极径为ρy，由图4可知，副后刀面上BC上任意一点Y的极座标方程为ρy＝D1/2-θK2/360K2-副后刀面BC的铲背量(360°的铲背量)。
θ-副后刀面BC圆弧面上任意一点的极限角。
从(1-3)式可知，副后刀面BC为阿基米德螺线之圆弧面。
4)工作部份长度L1工作部份长度L1由被加工零件圆弧槽深度决定，设被加工圆弧槽深度为H毫米，则L1＝H+(1.5～2)。增加1.5～2毫米的长度，使为了防止刀具过渡部份的圆弧面与被加工零件的平面相碰，破坏被加工零件的表面质量。
5)过渡部份长度L2过渡部份长度一般情况下取L2＝1.5L1，用圆弧面连接工作部份与装夹部份，并将刀具工作部份与过渡部份轴线以上透空，一方面是可以使排削畅通，另一方面可以将切削时产生的热量及时散发出去，从而，可以有效避免被加工圆环槽中心圆柱折断现象，这正是本实用新型纵向切削单刃车刀设计的关键所在之一。
6)副偏角从图3可知，本实用新颖纵向切削单刃车刀有EF、GH两条副切削刃，为避免该刀具在工作时与已加工圆环槽壁的摩擦，将其做成两个副偏角，即副切削刃EF、GH的副偏角分别为Ψ1、Ψ2其值为Ψ1＝Ψ2＝30′～1°，以提高圆环槽壁的光洁度，这也是设计本刀具的关键之一。
7)主后角α其取值根据被加工零件的材料来决定，一般取值范围为10°～15° 。
8)副后角α’AD、α’BC其取值根据被加工零件的材料来决定，与铲背量K有如下关系。D-刀具切削刃上的任意一点离刀具中心轴的距离。Z-刀具的齿数，本刀具齿数Z＝1。
从(1-4)式可知，对于某一把刀具来说，D、Z、K都是定值，那么α’就定了。
9)前角γ前角γ根据被加工零件的材料性质来选择，一般取值范围为0°～20°。
权利要求1.一种纵向切削单刃车刀，其特征在于它包括以下三个部份1)装夹部份(L3)其形状由夹头形状的结构而定；2)过渡部份(L2)用圆弧面分别与前端的切削部份(L1)连接，与后端的装夹部份(L3)连接，将刀具的切削部份(L1)和过渡部份(L2)轴线以上透空；3)切削部份(L1)包括主切削刃(AB)，前刀面(EFGH)，主后刀面(ABCD)，主后刀面主后角α，副后刀面(BC、AD)，副后刀面副后角α1AD、α1BC，副切削刃(EFGH)，副偏角(Ψ 1、Ψ2)。
2.根据权利要求1所述的纵向切削单刃车刀，其特征在于1)主切削刃(AB)长度主切削刃长度由被加工零件决定，若被加工零件的圆环槽直径为外圆为(D1)、内圆为(D2)则主切削刃(AB)的长度AB＝(D1-D2)/2；2)主后端面内圆弧中心位置的偏移量X及内圆弧的半径R偏移量(X)由副后刀面(AD)的铲背量(K1)决定，而铲背量可根据被加工零件的材料来选择；R+X-D2/2＝KX+D2/2＝R解以上两方程式可得X＝K1/2R＝D2/2+K1/23)副后刀面(BC)通过铲齿车床铲齿获得，副后刀面(BC)上任意一点(Y)的极径为(ρy)，副后刀面上(BC)上任意一点(Y)的极座标方程为ρy＝D1/2-θK2/360K2-副后刀面BC360°的铲背量，θ-副后刀面BC圆弧面上任意一点的极限角；从式中可知，副后刀面BC为阿基米德螺线之圆弧面；4)工作部份长度(L1)工作部份长度(L1)由被加工零件圆弧槽深度决定，设被加工圆弧槽深度为(H)毫米，则L1＝H+(1.5～2)；5)过渡部份长度(L2)过渡部份长度一般情况下取L2＝1.5L1，用圆弧面连接工作部份与装夹部份，并将刀具工作部份与过渡部份轴线以上透空；6)副偏角纵向切削单刃车刀有(EF)、(GH)两条副切削刃，为避免该刀具在工作时与已加工圆环槽壁的摩擦，将其做成两个副偏角，即副切削刃EF、GH的副偏角分别为(Ψ1)、(Ψ2)其值为Ψ1＝Ψ 2＝30′～1°；7)主后角(α)其取值根据被加工零件的材料来决定，一般取值范围为10°~15°；8)副后角(α’AD)、(α’BC)其取值根据被加工零件的材料来决定，与铲背量K有如下关系；tang α’＝∏D/ZkD-刀具切削刃上的任意一点离刀具中心轴的距离，Z-刀具的齿数，本刀具齿数Z＝1，从式中可知，对于某一把刀具来说，(D)、(Z)、(K)都是定值，那么α’就定了；9)前角(γ)前角(γ)根据被加工零件的材料性质来选择，一般取值范围为0°～20°。
专利摘要本实用新型公开了一种纵向切削单刃车刀，它包括装夹部分其形状由夹头形状的结构而定；过渡部分用圆弧面分别与前端的切削部分及与后端的装夹部分连接，将刀具的切削部分和过渡部分轴线以上透空；切削部分包括主切削刃，前刀面，主后刀面，主后刀面主后角，副后刀面，副后刀面副后角α，副切削刃，副偏角。本实用新型采用单刃结构可以将刀具主切削刃上方大面积透空，避免了因多条主切削刃刀具而造成排屑不畅，避免圆环槽中心圆柱折断的现象；各个主、副后刀面，副切削刃上均加工成主、副后刀面后角和副偏角，从而避免了主、副后刀面，副切削刃与圆环槽壁的摩擦，提高了被加工圆弧槽空壁的光洁度；该刀具加工工艺简单，易于制造并控制其制造精度。
文档编号B23B27/08GK2579572SQ0228787
公开日2003年10月15日 申请日期2002年12月3日 优先权日2002年12月3日
发明者朱忠辉, 林新炎 申请人:胡永余