刀具参数对加工的影响优化技巧

刀具切削部分的几何参数对零件的表面质量及切削性能影响极大，应根据零件的形状、刀具的安装位置以及加工方法等，正确选择刀具的几何形状及有关参数。

1.尖形车刀的几何参数

尖形车刀的几何参数主要指车刀的几何角度，选择方法与使用普通车削时的方法基本相同，但应结合数控加工的特点（如走刀路线及加工干涉等）进行全面考虑。

可用作图或计算的方法确定尖形车刀不发生干涉的几何角度，如副偏角不发生干涉的极限角度值大于作图或计算所得角度的6°～8°即可。当确定几何角度困难，甚至无法确定（如尖形车刀加工接近于半个凹圆弧的轮廓等）时，则应考虑选择其他类型的车刀后，再确定其几何角度。

2.圆弧形车刀的几何参数

（1）圆弧形车刀的选用。对于某些精度要求较高的凹曲面车削或大外圆弧面的批量车削，以及尖形车刀所不能完成的加工，宜选用圆弧形车刀进行加工。圆弧形车刀具有宽刃切削（修光）性质，能使精车余量保持均匀而改善切削性能，还能一刀车出跨多个象限的圆弧面。

（2）圆弧形车刀的几何参数。圆弧形车刀的几何参数除了前角及后角外，主要几何参数为车刀圆弧切削刃的形状及半径。

选择车刀刀夹圆弧半径的大小时，应考虑两点：(www.xing528.com)

第一，车刀切削刃的刀尖圆弧半径应当小于或等于零件凹形轮廓上的最小半径，以免发生加工干涉；

第二，该半径不宜选择太小，否则既难于制造，还会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差，使车刀容易受到损坏。

当车刀刀夹圆弧半径已经选定或通过测量并给予确认之后，应特别注意圆弧切削刃的形状误差对加工精度的影响。

在车削时，车刀的圆弧切削刃与被加工轮廓曲线做相对滚动运动。这时，车刀在不同的切削位置上，其“刀尖”在圆弧切削刃上也有不同位置（即切削刃圆弧与零件轮廓相切的切点），也就是说，切削刃对工件的切削，是以无数个连续变化位置的“刀尖”进行的。

为了使这些不断变化位置的“刀尖”能按加工原理所要求的规律（即“刀尖”所在半径处处等距）运动，并便于编程，故规定圆弧形车刀的刀位点必须在该圆弧刃的圆心位置上。

要满足车刀圆弧刃的半径处处等距，则必须保证该圆弧刃具有很小的圆度误差，即近似为一条理想圆弧，因此需要通过特殊的制造工艺（如光学曲线磨削加工等）才能将其圆弧刃做得准确。

至于圆弧形车刀前、后角的选择，原则上与普通车刀相同，只不过形成其前角（大于0°时）的前刀面一般都为凹球面，形成其后角的后刀面一般为圆锥面。圆弧形车刀前、后刀面的特殊形状，是为满足在切削刃的每一个点上都具有恒定的前角和后角，以保证切削过程的稳定性及加工精度。为了制造车刀的方便，在精车时，其前角多选择为0°。