可轉位刀片是可轉位刀具的切削部分。盡管可轉位刀具的結構有簡單的,也有複雜的,但是可轉位刀片卻都是其最關鍵的零件,刀刃磨鈍後,需要轉位或更換的也隻是可轉位刀片。因此,可轉位刀片的結構設計、幾何尺寸、製造精度及選用等,都要針對可轉位刀具的種種特性。
按國家標準規定,不同用途的可轉位刀具,型號的表示有所不同,型號中如不加前綴,是裝有硬質合金可轉位刀片的可轉位刀具;可轉位刀具可以按被加工材料的需要裝夾其他材料的可轉位刀片,但必須加前綴。如裝夾陶瓷可轉位刀片的車刀,稱為陶瓷可轉位車刀。
3.1可轉位刀片的設計要求及結構特點
3.1.1可轉位刀片設計的基本要求
(1)在同一刀片上,要有盡可能多的切削刃供轉位使用,以提高可轉位刀片的利用率。
(2)要有一定的製造精度,保證可轉位刀片完全互換。
(3)盡量簡化或有利於刀片在刀具上的定位與夾緊。
(4)要有足夠的強度,以承受切削時產生的切削力及衝擊,振動等。在此前提下刀片體積盡量小,以求經濟性好。
(5)各切削刃要具有相同的幾何參數,保證轉位或更換刀片後的切削效果不變。車刀片的斷屑(卷屑)性能要好。
(6)刀尖刀刃切削加工時位置的可達性要好。
(7)在保證上述要求的前提下,刀片幾何形狀盡可能簡單,以簡化刀片製造工藝。
3.1.2可轉位刀片結構特點
按照可轉位刀片結構設計的要求,把可轉位刀片設計成正多邊形或圓形,在需要加長刀片切削刃時,可製造成長方形或平行四邊形。邊數愈多,可供轉位使用的切削刃也愈多,刀尖強度也愈好,但切削力將增大,同時刀尖、刀刃位置的重複性也差。因此,按照用途的不同,可以選擇不同形狀的可轉位刀片。
由於可轉位刀片是用機械夾固的方法,將刀片夾緊在可轉位刀具上的,因此,通常按刀片在刀杆或刀體上的安裝方法不同,把可轉位刀片分為如下幾類。
(1)無孔可轉位刀片這種刀片是最早出現的形式,采用上壓式結構將刀片夾緊。
(2)圓孔可轉位刀片刀片中間有一圓柱形孔,用來將刀片安裝夾緊在刀杆上。
(3)沉孔可轉位刀片刀片夾緊時,用一沉頭螺釘穿入孔內直接將刀片夾緊在刀杆或刀體上,簡化了刀具的夾緊結構。
3.2硬質合金可轉位刀片
有關可轉位刀片的國家標準,已經頒發了六項,即GB2076-87-GB2081—87。目前,國內生產可轉位刀片廠家,都開始按上述標準生產,以滿足用戶選用。
3.2.1有關可轉位刀片的國家標準
(1)《切削刀具用可轉位刀片型號表示規則》(KGB2076—87)。
(2)《硬質合金可轉位刀片圓角半徑》(GB2077—87)。
(3)《帶圓孔的硬質合金可轉位刀片》(KGB2078—87)。
(4)《無孔的硬質合金可轉位刀片》(KGB2079—87)。
(5)《沉孔硬質合金可轉位刀片》(KGB2080—87)。
(6)《硬質合金可轉位銑刀片》(GB2081—87)。
3.2.2國家標準的基本內容
(1)《切削刀具用可轉位刀片型號表示規則》(GB2078—87)
可轉位刀片的型號由代表一給定意義的字母和數字代號按一定順序位置排列所組成,共有10個號位,每一號位規定刀片的一個特性。
①第一號位用一字母表示刀片的形狀。其中正三角形和正方形刀片應用得最廣泛。
正三角形(T)刀片,主要用來製造90度外圓車刀、90度端麵車刀和90度鏜刀,也可用來製造主偏角為60度和93度的車刀。由於刀尖角較小(60度),刀片的強度差,耐用度低,隻宜用較小切削用量。為了提高刀尖強度,可采用不等邊不等角六邊形(F),刀尖角82度,等邊不等角六邊形(W),刀尖角80度,其刀尖強度、耐用度均比T形好,且又不影響刀片的可達性,多用於90度外圓、端麵、內孔刀,除加工係統剛性差者均宜采用。
正方形(S)刀片,刀尖角為90度,介於三邊形與五邊形之間,通用性較好。主要用來製造主偏角為45度、60度和75度的各種外圓車刀、端麵車刀、鏜孔刀和倒角車刀。因散熱情況好,加工表麵粗糙度低,刀尖強度大,耐用度高,通用性好,使用普遍。