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摘要：铣刨机的核心部件是铣刨机铣刨转子，在铣刨研制中刀具布置是其关键。在本研究中能够从刀具布置方法、安装角度、抛料板安装等多个方面阐述刀具布置参数，深入分析铣刨机刀具布置技术，以期能给相关工作人员提供帮助。
关键词：铣刨机；刀具布置
1 布置方法分析
通常铣刨转子的刀具，在布置时采用螺旋线排列的方式，能够确保刀具以较小作用力切入地面和废料中。在道具布置时需遵循以下的原则：第一，选择合适的螺旋升角。第二，需沿着铣削线使刀具均匀排列。第三，需沿着铣消宽度使刀具均匀排列，第四，能够以轴线作为中心，使刀具布置呈现中心对称的方式。
1.1 螺旋升角的选择
对于铣刨机的运行效率以及废料回收率来说，选择合适的螺旋升角有着十分重要的意义。通常理想螺旋升角在选择时需满足以下条件，能够以较小的切削阻力运行，确保废料能够快速向中间聚集，为能够使废料快速向中间聚集，要求螺旋升角要低于螺旋叶片废料的摩擦角，由于废料成分复杂，同时具备不稳定性，因此，可结合类比法推测废料内摩擦角位于35度左右。
1.2 刀具布置
沿铣削轨迹均匀排列，是由螺旋线上相邻刀尖弧线距离确保的，通常距离为100~200毫米左右，沿着铣削宽度相邻刀具间距为15~20毫米，同时，还需要进行立刀和边刀设置，布置边刀主要是为确保路缘整齐，通常数量较多，并且刀尖朝外倾斜，可获得平整路槽侧壁布置刀刀，对侧壁具有一定的修整效果，利于填补和缝接新料。根据上述原则，在刀具排列过程中，利用展开法具体如下，比如某铣刨宽度为2010毫米，转子刀尖圆直径为980毫米，中间的收料采用对称布置，为双头螺旋，因此有4条螺旋线，分别将其标记为I、II、III、IIII，使用展开法首先将铣削圆柱展开，长度为3070毫米，宽度为2010毫米矩形，沿着铣刨宽度相邻刀具距离为15毫米，可排布134把道具，沿铣削轨迹螺旋线上相邻刀具距离，考虑螺旋升角为14~20度，并且相邻刀具弧线为150毫米。在铣削圆中，螺旋线相邻刀具的投影相位差为12度。如下公式所示，
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在上述公式中铣削圆上螺旋线上相邻刀具投影相位差，用°表示，铣刨宽度方向相邻道具距离为b，通常b为15毫米。螺旋线相邻刀具在铣削圆的投影距离用S表示，螺旋线上相邻刀尖弧线距离用R表示。利用展开法将铣削线分成宽度和长度分别为134格和120格，如下图所示。
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首先布置螺旋线刀尖在0分度线与67格线交点位置，放置第1把刀尖在12度分线与69格线的交点位置，放置第2把刀尖在24分度线与71 格线交点位置，放置第3把刀尖，以此类推可在360度分线与127格线交点位置，设置刀尖之后，可返回12度分线与129格线交点，直到所有格线排完，则第1条螺旋线结束布置。因此，对第二条螺旋线刀具进行布置，在6分度线与65格焦点位置，设置第1把刀尖，在18度分度线与63格交点放置第2把刀尖，在30度分度线与61格线交点，放置第3把刀尖，依次到354度分度线与7格线交点之后，返回6度分度线与5格线交点，直到完成0格线，则完成第二条螺旋线布置。进行第3条螺旋线刀具的布置，在183度分布线与66格线交点布置第1把刀尖，在195度分度线与68格线交点，放置第2把刀尖，在207度分度线与70格线交点，放置第3把刀尖，依次在351度分度线与94格线交点之后，返回3度分度线与96格线交点，直到完成134格线，即第三条螺旋线完成。最后进行第4条螺旋线刀具的布置，在189度分度线与64格线交点，进行第1把刀尖布置。在201度分度线与62格线交点，进行第2把刀尖布置。在213度分布线与60格线交点，布置第3把刀尖，依次在357度分度线与36格线交点布置之后，返回9分度线与34格线交点，直到完成0格线，即第4条螺旋线完成布置。完成螺旋线的布置之后，可进行边刀和立刀的布置，在布置过程中要遵循均匀且转子在铣削中保持受力稳定，尤其是轴向受力。
2确定刀具的安装角度
2.1主刀的侧向倾角
通常铣刨刀为圆锥弹头结构，在铣刨时，工作人员希望在操作中刀头能够灵活转动，这样磨损相对均匀，可提高铣刨刀的使用寿命。在铣削时被加工路面存在弹性恢复层，其与刀具后刀面会产生摩擦，形成摩擦区，可提供刀具自动自转动力，因此，在铣削时刀具只有在处于滑动摩擦区域，才可实现刀具在刀座转动，即切入路面瞬间。从微观上来看，刀具在转动时，当刀具快速切向路面，后刀面接触时，刀具能够向后运动，此时，无法使刀具在弹性套筒中转动，继续切入后，达到一定程度才能够转动，当碟垫压紧刀座使刀具形成摩擦矩，无法使用刀具，由于路面与后刀面形成的摩擦矩转动，这种情况下，刀具已潜入路面。当刀具通过切削区之后，由于蝶垫弹力会使刀具离开刀座方向运动，回到初期状态。但其差别是刀具相对弹性套筒和刀座有相位运动。
2.2 边刀与立刀的倾角确定
相比主刀来说，边刀受力不同，主刀是切削方向由下到上，而边刀不仅有由下到上向前的过程，同时，还有水平侧向切削要求，在布置边刀时不仅要满足主刀安装方式，同时也需满足在水平侧向切削的安装后角，即决定布置电刀时，存在外侧倾角，在水平切削过程中，边刀的运动轨迹与主刀轨迹不同，主要是余摆线运动。因此，切削之后有后角的变化，而边刀在水平侧向切削时无变化，因此，边刀外倾角处需满足刀具结构锥体与铣削路缘相切即可，如果大于该角度也是可以的。但需注意的是，如果存在较大向外倾斜角度，会导致刀头受力较大，出现崩裂。圆周方向多把边刀均匀角度偏差布置，能够实现边刀铣削的连续性，在安装立刀时，由于能够进行路缘修整，相比来说，受力轻松，通常有2～3把刀具并列布置，因此，在向外倾角相比边刀要大，其余角度可与边刀一致。
小结
总而言之，铣刨机的运行环境恶劣。而铣刨鼓刀具作为铣刨机的核心部件，其布置是比较复杂的，本研究能够从刀具布置，刀具安装角度，抛料板安装这三个方面进行分析，希望能给相关工作人员提供帮助。
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