鏜刀的撓曲

1、鏜刀的撓曲鏜刀的撓曲鏜刀類似于一端固定（鏜座夾持部分）、另一端無支承（刀桿懸伸）的懸臂梁，因此可用懸臂梁撓曲計(jì)算公式來計(jì)算鏜刀的撓曲量：y=(FL3)(3EI)式中：F為合力，L為懸伸量（單位：英寸），E為彈性模量（即刀桿材料的楊氏模量）（單位：psi，磅平方英寸），I為刀桿的截面慣性矩（單位：英寸4）。鏜刀桿截面慣性矩的計(jì)算公式為：I=(πD4)64式中：D為鏜刀桿的外徑（單位：英寸）。鏜刀撓曲計(jì)算實(shí)例：加工條件：工件材料：AISI1

2、045碳鋼，硬度HB250；切削深度：0.1″，進(jìn)給量：0.008英寸轉(zhuǎn)；刀桿直徑：1″，刀桿的彈性模量：E＝30106psi，刀桿的懸伸量：4″。（1）切向力的計(jì)算Ft＝396000切削深度進(jìn)給量功率常數(shù)＝3960000.10.0080.99＝313.6lbs（2）徑向力的計(jì)算Fr＝0.308Ft＝0.308313.6＝96.6lbsnextpage（3）合力的計(jì)算F＝328.1lbs（4）截面慣性矩的計(jì)算：I＝(πD4)64＝0.0

3、491in.4（5）鏜刀撓曲的計(jì)算y=(FL3)(3EI)=0.0048″分析鏜刀撓曲和截面慣性矩的計(jì)算公式可知，在鏜削加工時(shí)應(yīng)遵循以下原則：（1）鏜刀的懸伸量應(yīng)盡可能小。因?yàn)殡S著懸伸量的增大，撓曲量也會(huì)隨之增大。例如，當(dāng)懸伸量增大1.25倍時(shí)，在刀桿外徑和切削參數(shù)保持不變的情況下，撓曲量將增大近2倍。（2）鏜刀桿的直徑應(yīng)盡可能大。因?yàn)楫?dāng)?shù)稐U直徑增大時(shí)，其截面慣性矩也會(huì)增大，撓曲量將會(huì)減小。例如，當(dāng)?shù)稐U直徑增大1.25倍時(shí)，在懸伸量和切

4、削參數(shù)保持不變的情況下，撓曲量將減小近2.5倍。陶瓷刀片牌號(hào)包括氧化鋁（Al2O3）基和氮化硅（Si3N4）基兩大類。氧化鋁基陶瓷刀片又分為未涂層和PVDTiN涂層兩類牌號(hào)。未涂層牌號(hào)具有較好的韌性和耐磨性，推薦用于合金鋼、工具鋼和硬度大于HRC60的馬氏體不銹鋼的鏜削加工。涂層牌號(hào)則用于淬硬鋼、鑄鐵（硬度HRC45或更高）、鎳基及鈷基合金的精鏜加工。氮化硅基陶瓷刀片包括雙層CVD涂層（一層是TiN，另一層是Al2O3）牌號(hào)和未涂層牌號(hào)

5、。涂層牌號(hào)兼具良好的韌性和刃口耐磨性，推薦用于灰鑄鐵和球墨鑄鐵的鏜削加工。某些未涂層牌號(hào)具有優(yōu)異的抗熱沖擊性及抗斷裂韌性，而另一些牌號(hào)能夠吸收機(jī)械沖擊和保持良好的刃口耐磨性，此類牌號(hào)適于高溫合金的鏜削加工。具有高韌性的未涂層牌號(hào)推薦用于灰鑄鐵的粗鏜加工和斷續(xù)鏜削。金屬陶瓷是由陶瓷材料（鈦基硬質(zhì)合金）與金屬（鎳、鈷）結(jié)合劑組合而成的復(fù)合材料。金屬陶瓷分為涂層牌號(hào)和未涂層牌號(hào)兩類。未涂層牌號(hào)硬度較高，具有良好的抗積屑瘤和抗塑性變形能力，用于

6、光潔度要求較高的合金鋼精鏜加工。多層PVD涂層牌號(hào)（兩層TiN涂層之間夾一層TiCN涂層）可用于大部分碳鋼、合金鋼及不銹鋼的高速精鏜和半精鏜加工；用于加工灰鑄鐵和球墨鑄鐵時(shí)，也可獲得較長(zhǎng)的刀具壽命和良好的表面光潔度。聚晶金剛石（PCD）是由金剛石微粉、結(jié)合劑和催化劑在高溫、高壓下制成的超硬材料。PCD刀片是將PCD刀尖焊接在硬質(zhì)合金基體上制成的。PCD刀具最有效的用途是加工過共晶鋁合金（硅含量超過12.6％）。PCD刀具的切削刃能長(zhǎng)久保

7、持鋒利，超過了任何其它刀具材料。此外，PCD刀具適用于高速切削。聚晶立方氮化硼（PCBN）的硬度僅次于PCD。市場(chǎng)供應(yīng)的PCBN刀片有多種結(jié)構(gòu)型式，如焊接式PCBN刀片（將或大或小的PCBN刀尖焊接在硬質(zhì)合金刀片上）、整體PCBN刀片、采用硬質(zhì)合金基體的全加工面PCBN刀片等。PCBN刀片牌號(hào)通常用于淬硬鋼、工具鋼、高速鋼（HRC45～60）、灰鑄鐵、冷硬鑄鐵以及粉末冶金材料的精鏜加工。PCBN的一個(gè)獨(dú)特性能是其室溫硬度與切削時(shí)的高溫硬

8、度基本相同，這就使PCBN刀具在高速加工中可獲得比加工相同工件的其它類型刀具更長(zhǎng)的刀具壽命。用于鋼制鏜刀桿的鏜刀片型號(hào)有：CNMG332、CNMG432和CNMG542；DNMG332和DNMG442；SNMG432；TNMG332和TNMG432；VNMG332和VNMG432；WNMG332和WNMG432。鏜刀片的主要幾何角度有前角、刃傾角和余偏角。前角和刃傾角為負(fù)值，典型的前角值為－6；刃傾角根據(jù)刀片形狀的不同，在－10～－16