试论可调式刀具的技术创新-【新闻】水处理系统

试论可调式刀具的技术创新

82年代中期，可转位结构已应用于各种车削刀具和镗铣类及专用刀具领域中。全世界每年用于切削加工的费用超过2 522亿美元，其中切削刀具的费用占2%～3%。

目前，刀具技术领域面临的挑战就是刀具的工艺加工性能。从过去单一的切削区切削功能的提高扩大到整个自动化生产过程效率的提高，包括刀具识别技术、监控技术及管理技术的提高。

作者认为，这首先反映在须对不可调刀具的静态合理几何参数作进一步的动态优化研究，并根据切削过程的基本规律，作出定性、定量的分析，从而能在提高刀具结构可调性能的基础上，实现对各相近合理几何参数的灵活调整和对刀片的及时更换和转位，提高刀具的工艺加工性能和操作性能。2　切削理论知识和实用切削技术这实际是刀具切除——成型能力、结构形态和操作等活的变革性演化，并需要综合性的实际描述，从而有利于切削技术的创利。 2.2　实用切削模型与调整性能

实用切削模型是可调式刀具切削部分在加工系统中延续、变化的抽象化模型，是刀具可调结构系统变换而成的映象，主要反映构成刀具切削部分功能系统的最小单位的可调性能和相互关系〔2〕。对加工系统以及对各项切削技术理解的深入程度和创新能力决定了实用切削模型应用的效能和水平。图2为简化切削模型示意图。图2　简化切削模型示意图图2表示了切削部分以一定的夹持状态或预紧力装配在刀头中线偏上方刀槽中，并能随刀头绕其中心点o作有极限位置的往返旋转。过切削刃上选定点m、x轴平行刀槽深度、y轴平行刀槽长度、z轴平行刀槽高度，在刀槽底面平行基面的初始状态，m-xyz坐标系和不可调刀具的相应主剖面参考系重合。

所以，在x、y、z轴的极限位置，切削部分处于静止稳固状态能够正常参加切削过程，就如简化切削模型。所不同的是，为了便于重磨和调整主偏的初始功能，切削部分适当伸出刀台结合面一部分，并和刀热形成变截面组合，同时配合复合式上压可调机构，实现延续重磨和参数的性能调整，主要有以下几方面：

可通过调整刀片预应力或其夹持状态，使x轴、y轴，也就是沿刀槽深度和长度作有限的延伸，在新的极限状态，达到延续重磨的目的。

还可通过刀槽内侧的平面回转副使切削部分绕切削速度作有限的往返，在新的极限位置，达到随机调整主偏角的目的。

重磨无法延续，直接转位。要注意调整定位、夹紧机构。

x轴和切削部分基面平行，所以使刀头共同绕，即刀杆中心作有限的往返旋转，在x、y、z的新的极限位置，达到调整刃口前、后角的目的。切削力超载刀头反向旋转至又一极限位置，起到自我保护刃口的作用。

刀台下底周边曲线为等强度曲线或对数螺旋线，主要是为了减少修磨后刀面时和调整几何参数后切削过程中的几何约束。

切削部分位于刀头主剖面中线偏上方，主要是为了较大幅度地调整前角。

实践将证明：只要前角ro、后角do、主偏角nr的初始角度和调整幅度选取得当，后刀面的不重磨〔6〕或适量重磨不仅能提高和扩大刀具的工艺加工性能和效益，而且也能减少因主偏角nr和法后角an不同而不同的可转位刀具的类型和刀片的品种。因而也为可调刀具的开发、应用提供了广阔的前景 2.2　重磨法则

实用切削模型所表示的重磨法则和国内外研究维护重磨技术的创新是一致的，与维护刀具重磨的客观要求是一致的。

重磨一般指沿后刀面的修磨和对刃形参数的修整，这是整体式、焊接式刀具改善工艺加工性能和延长使用寿命的唯一手段，却反映了合理几何参数经过修磨和修整，在前角，断屑槽参数变化不大的情况下，有一定的连续切削性能的客观规律。可调刀具沿后刀面的修磨，修磨面积小，优化了修磨工艺，且易于达到质与量的要求。

重磨还指对刃形参数以及修光刃、副刃的必要适量改磨。刃形参数相对较小，对适量改磨成相近的几何参数是方便、灵活的，但须对刀具的各种工艺加工性能有系统的认识和较高的刃磨工艺和应变能力。

可调式刀具调整前角、主偏角的性能使重磨法则得到充分的发挥和应用，并为可转位刀片简化刃形参数提供了技术上的保证。不仅能够提高刀具的工艺加工性能和提高其效益，而且也能够减少因主偏面和法后角不同而不同的可转位刀具的类型和刀片的品种，同时还为可调式刀具的开发和应用提供了前景。 2.3　断屑槽技术的创新和操作要求

调整、重磨后的刀具切削部分能否继续使用，很大程

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