ap≈amax,故得tgap=tg(Y1+Y2)。升角ap之值很小,可使ap=2e/D,为安全起见,不考虑转轴处的摩擦而tg(Y1)=f1,故得在自锁时圆偏心距的关系式如下:
2e/D≤f1
当f1=0.15时,D/e≥14。现选定的偏心轴直径D为f1Omn,偏心距e=0.7mm。则D/e=10/0.7=14.3,此值完全满足自锁条件。
计算结果证明,当偏心量大小数值选定在自锁角的范围内,即使刀具在切削时遭受冲击和振动,刀片仍能稳定、安全夹紧。
2)利用切削力夹紧原理
车刀在切削时,由于对工件的切深和走刀运动的作用,刀片上承受水平方向的轴向推力Fx、切深推力Fy和主切削力Fz,此3个力能将刀片紧压在刀杆刀槽的底面上,使刀具正常切削其车削时的合力及分力分析如图3所示,这一般称之为利用切削力夹紧的原理。
3)偏心销旋转(锁紧)方向的正确选择
利用偏心销旋转将刀片夹紧在刀杆刀槽定位面时,必须选择正确的旋转方向,正确的旋转(锁紧)方向应该是使切削力和走刀方向一致。此时,刀片就能得到牢固的紧定,其旋转示意图如图4所示。
3结论
在对汽轮机大型零件重型车削中,通过理论分析和实践,特别是经过哈尔滨汽轮机厂20多年的应用,重型可转位车刀采用光杆偏心式是可行的,它的诸多优点已被证实,现哈尔滨汽轮机厂已将该结构的车刀制订为企业标准,并在全厂推广应用。
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