可转位刀具是一种通过机械方法将多边形刀片固定在刀杆或刀体上的刀具。这种刀具的特点在于,当其中一个刃尖磨损后,可以通过转动刀片来使用其他未磨损的刃尖。
发展历史
可转位刀具的发展始于1949年至1950年间的美国,当时研发出了采用机械夹固的可转位车刀,并在1954年开始销售可转位刀片和车刀产品。在中国,这些刀具最初被称为“不重磨刀具”。
特点
可转位刀具相较于钎焊式或其他机械夹固式刀具,具有以下优势:- 避免了硬质合金钎焊时易产生的裂纹问题;- 刀片表面可通过气相沉积法沉积更硬的材料,如碳化钛、氮化钛和氧化铝,从而提升切削性能;- 更快的换刀时间;- 标准化的刀片生产使得几何参数一致性更高,切屑控制更加稳定。可转位刀具广泛应用于多种类型的刀具,包括车刀、镗刀、铣刀、拉刀、钻头等。
常见类型
常见的可转位刀片形状包括正三角形、四方形、五边形、凸三角形、圆形和菱形等。刀片轮廓的内切圆直径是其基本参数,常见尺寸系列为5.56mm至25.4mm。刀片公差等级分为精密级(G)、中级(M)和普通级(U),可根据需求选择。不同形状的刀片可以带有或不带中心孔,也可以带有不同的后角和断屑槽。
断屑槽设计
为了适应不同的断屑条件,可转位刀片的断屑槽设计多样,包括通穿槽、封闭槽、三级封闭槽、凹弧形槽和点式断屑台等。其中,多级槽和凹弧形槽的断屑范围更大。
应用实例
车刀
车刀通常使用无后角的刀片,通过调整刀片相对于车刀底面的角度来获得所需的后角。车刀的夹固机构应具备转位便捷、定位精准、夹紧牢固且不影响排屑等特点。常见的夹固机构包括图2所示的几种形式。
铣刀
铣刀的刀片主要采用楔块夹固和压板夹固,为了确保加工工件表面光滑,所有刀片在铣刀上的轴向位置必须保持一致。对于精加工用的面铣刀,可以在特定位置更换长平直刃的修光刀片,用于刮除其他刀片留下的微小凸起。