生产实习教案
2013年9月1日编课题名称车刀
授课日期第 2 周2013年9月10日
授课时数总时数：3课时其中入门指导训练结合生产结束指导
授课班级与
基础情况
12机械工程2+4
教
学
要
求
重
点
难
点
示
范
要
点
工件图号：详见教案
工、夹、量、刀具：常用车刀、游标卡尺。
材料元件：铝、铁仪器、设备：CA6140 授课教师孙立成、姚柯英（辅助）审核
认识车刀
普通车床加工中，车刀的地位犹如一个人的左右手，没有车刀车床也无法加工。而如今我们对加工要求日益提高的同时，车刀的要求也随之越来越高。下面首先先让我们来认识下车刀。
车刀的种类
图1-7 车刀的种类
a)90°外圆车刀 b)75°外圆车刀 c)45°外圆、端面车刀
d)切断刀 e)车孔刀 f)成形刀 g)螺纹车刀
根据不同的车削加工内容，常用的车刀有外圆车刀、端面刀。切断刀、内孔刀、圆刀头和螺纹刀等，根据不同的加工确定不同的道具，正确使用。目前常用的车刀材料有高速钢和硬质合金两大类。
车刀几何面
1．前刀面刀具上切屑流过的表面，也是车刀刀头的上表面。
2．主后面刀具上同前面相交形成主切削刃的后面。
3．副后面刀具上同前面相交形成副切削刃的后面。
4．主切削刃起始于切削刃上主偏角为零的点且至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。
5．副切削刃切削刃上除主切削刃部分以外的刃，它也起始于主偏角为零的点，但该刃是向着背离主切削刃的方向延伸的。
6．刀尖刀尖指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃，实际上刀尖是一段很小的圆弧过渡刃。
车刀几何角度
刀具几何角度是确定刀具切削部分几何形状与切削性能的重要参数。它包括六个独立的角度：前角（r。）、主后角（a。）、副后角（a′。）、主偏角（Kr）、副偏角（K′r）和刃倾角（入s）。两个派生角：楔角（?。）刀尖角（εr）
车道种类及应用：
外圆车刀，他分为左偏刀和右偏刀两种。左偏刀一般用于车削左向台阶和工件的外圆，也适用于车削直径较大和长度较短的工件断面。右偏刀一般用来车削工件的外圆和右向台阶面。因为它的主偏角较大，车外圆时作用于工件半径方向的景象切削力较小，不易将工件顶弯。
75°车刀及其使用
75°车刀的刀尖角大于90°，刀头强度好，较耐用，因此适用于粗车轴类工件的外圆以及强力切削铸、锻件等余量较大的工件，75°左车刀还可以用来车铸、锻件的大平面。
45°车刀及其使用
45°车刀的刀尖角是90°，所以刀头强度和散热条件都比90°车刀好，常用于车削工件的端面和进行45°倒角，也可以用来车削外圆。
切断刀
切断刀以横向进给为主，前端的切削刃是主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。为了减少工件材料的浪费，使切断时能切到工件的中心，一般切断刀的主切削刃较窄，刀头较长，因此刀头强度比其他刀头差，所以在选择几何参数和切削用量时应特别注意。
车孔车刀及其使用用于车削内孔。
内孔车刀主要加工孔内零件。
内孔车刀安装的正确与否，直接影响到车削情况及孔的精度，
所以在安装时一定要注意：
（1）刀尖与工件中心等高或稍高。如果装的低于中心,由于切削抗力作用容易将刀柄压低而扎刀,并造成孔径扩大。（2）刀柄伸出刀架不宜过长。一般比被加工孔长5～6mm 左右.
（3）刀柄基本平行于工件轴线,否则在车削到一定度时刀柄后半部分容易碰到工件孔口
（4）盲孔车刀装夹时内偏刀的主刀刃应与孔底平面成3°～5°角并要求
横向有足够的退刀余地。
成型刀及其使用
成型车刀是根据所要车削工件的形状来磨制的车刀，这种车
刀可以批量车削零件，而且非常方便，一车一个，但磨制要求较高，不过可以用线切割割，割完以后再磨前后角。
螺纹车刀及其使用
常用的螺纹车刀材料有高速钢和硬质合金两类。
高速钢螺纹车刀，容易磨得锋利，而且韧性较好，刀尖不易崩裂，车出的螺纹表面粗超度较小，但高速钢的耐热性较差。因此，只适用于低速车削螺纹。
硬质合金螺纹车刀的硬度高，耐热性较好，但韧性较差，在高速车削螺纹时使用。
车刀安装
将磨好的车刀安装在刀架上。车刀安装正确与否，直接影响车削顺利进行和工件加工质量。装夹车刀必须注意下列事项：1．车刀装夹在刀架上的伸出部分应尽量短些，以增强其刚性。伸出长度在20～30mm为宜。垫刀片与刀架边缘对齐略往前伸出也能增加刀杆刚性，但应有两个刀架螺钉平整压紧，且垫刀片数量尽量要少。
2．车刀刀尖应与工件中心等高。车刀刀尖高于工件轴线会使车刀实际后角减小，车刀后面与工件之间摩擦增大。车刀刀尖低于工件轴线会使车刀实际前角减小，切削阻力增大。刀尖不对中心，在车削端面中心时会留有凸头。会影响车削外径时的精确尺寸控制。使用硬质合金刀头时容易产生刀尖崩碎。
刀尖对中心方法
1．可参照尾座顶尖高度装刀。
2．采用试车工件端面续步调整刀尖中心高度。
3．可参照原有记号调整刀尖中心高度。
在三爪自定心卡盘上装夹工件
三爪自定心卡盘上的三爪是同步运动的，能自动定心（一般不需找正）。但三爪与工件夹持表面不能有细小杂物，夹持必须稳定牢靠。夹持长度只要能满足车削要求尽可能短些，保证工件有足够的刚性，有利于保证加工质量。
砂轮的选择
在普通砂轮机上刃磨车刀，首先根据车刀材料选择砂轮磨料的种类，一般情况高速钢材料车刀选择氧化铝磨粒砂轮；硬质合金材料车刀选择碳化硅磨粒砂轮，从砂轮磨粒颜色上区别，氧化铝砂轮（又称刚玉砂轮）多为白色，也有棕褐色、呈蓝色和浅蓝色；碳化硅砂轮多为绿色，也有黑色和深蓝色。从磨粒粒度上选择，一般选择46#~60#粒度，精磨时也可选择70#~80#粒度砂轮。从砂轮硬度等级上可选择中或中软。
刃磨焊接刀头90°外径车刀选择碳化硅磨粒砂轮。刃磨90°外径车刀的要求：主偏角93o左右；副偏角5o左右；刀尖角成82o；主、副后角刃倾角均控制在5o左右，容屑槽有两种形式，一种为R形式；另一种为斜面R连接，斜面20°左右，R约为R7左右，在主切削刃边上留一条0.1～0.3左右的负刀棱，负刀棱在刀尖前部相对窄些后部宽些，以便用钝后刃磨。45°外径车刀刃磨方法同90°外径车刀基本
相同，就是角度符合45°外径车刀基本要求即可。
刃磨姿势和方法
刃磨时双手握刀，一手在前握住刀具切削部分，另一手握住刀具柄部，使刀体自然倾斜一个主后刀面或副后面角度（5o左右），主切削刃成水平状态，双手轻轻用力使刀体主后刀面或副后面与砂轮圆周面接触，并在砂轮圆周面上作左右往复移动；然后刃磨前刀面，主切削刃成水平状态且主切削刃口朝上，根据刃倾角度（5o左右），刀具接触砂轮圆周磨削区域的位置一般是略高于砂轮的中心位置。刃磨容屑槽则在砂轮圆周面与砂轮侧面交角处，刀尖朝上，保证相应角度，利用砂轮的圆周角（也可修正圆周角）作上下往复运动，并应经常观测刃磨效果。刃磨时人的站立位置应在砂轮一侧以防发生意外。
检验方法
手工刃磨刀具一般采用目测方法进行检验，外表不能出现退火、崩刃、未磨出钝口等现象。几何角度检验方法，将刀具倒竖平举双目观测刀具的刀尖、切削刃的基本角度、各刀面的基本角度是否符合要求，观测负刀棱的宽度等进行判别。也可将刃后刀具进行试切削，比较、改进续步提高。
注意事项
1．刃磨刀具时，刀具接触砂轮不能用力过猛防止磨削温度过高。对于高速钢刀具要经常用水进行冷却，以防退火降低刀刃硬度，降低切削性能。对于硬质合金刀具则不能用水冷却刀头，以防刀片因骤冷而崩裂。
2．刃磨时，切削刃的位置应略高于砂轮中心平面，否则容易磨出负后角，造成刀具无法切削。
3．刃磨刀具分粗、精磨进行，粗磨时控制基本形状，精磨时控制刀具基本角度，保证刀刃宽度及刀刃锋利和表面粗糙度。且不要由刀背磨向刃口，以免造成刃口退火。
4. 砂轮周围不能太拥挤以防发生意外。
常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等，所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要容之一。 1.刀具材料应具备的性能 金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度，即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。因此，刀具切削部分材料应具备以下基本性能。 1.1 高的硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。 耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。组织中硬质点（碳化物、氮化物等）的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度，而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。 1.2 足够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程常要出现的冲击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。 1.3 高的耐热性 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 1.4 导热性好 刀具材料的导热性越好，切削热越容易从切削区散走，有利于降低切削温度。刀具材料的导热性用热导率表示。热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
1.5 具有良好的工艺性和经济性 既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且又要资源丰富，价格低廉。 2.常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、瓷和超硬材料等五大类。常用刀具材料的主要性能及用途见表2-1。
普通车床车刀的种类和型号 车刀种类和用途 车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。车刀用于各种 车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀按结构可分为整体车刀、焊 接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中 所占比例逐渐增加。二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，就是在碳钢 刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选 择的几何参数刃磨后使用的车刀。三、机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片，用机 械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点：（1）刀片不经过高 温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。 （2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。（3） 刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高 了经济效益，降低了刀具成本。（4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀 片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。（5） 压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。四、可转位车刀可转位车 刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即 可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。更换新刀片后，车刀又 可继续工作。 1．可转位刀具的优点与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点: （1）刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片 和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。（2）生产效率高由于机床 操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。（3）有利于推广新技术、新 工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。（4）有利于降低刀具 成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降 低了刀具成本。 2．可转位车刀刀片的夹紧特点与要求（1）定位精度高刀片转位 或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。（2）刀片夹紧可靠 应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应 力分布应均匀，以免压碎刀片。（3）排屑流畅刀片前面上最好无障碍，保证切屑 排出流畅，并容易观察。（4）使用方便转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小 尺寸刀具结构要紧凑。在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便。五、 成形车刀成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设
普通车床 车切基本知识 一、车刀材料 在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性（红硬性），即在高温下仍能保持足够硬度的性能。 常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。 1.高速钢 高速钢又称锋钢、是以钨、铬、钒、钼为主要合金元素的高合金工具钢。高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃～600℃,允许的切削速度为25～30m/min。 高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高，故多用来制造形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等，亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。 常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。 2.硬质合金 硬质合金是用高耐磨性和高耐热性的WC（碳化钨）、TiC（碳化钛）和Co（钴）的粉末经高压成形后再进行高温烧结而制成的，其中Co起粘结作用，硬质合金的硬度为HRA89～94（约相当于HRC74～82），有很高的红硬温度。在800～1000℃的高温下仍能保持切削所需的硬度，硬质合金刀具切削一般钢件的切削速度可达100～300m/min，可用这种刀具进行高速切削，其缺点是韧性较差，较脆，不耐冲击，硬质合金一般制成各种形状的刀片，焊接或夹固在刀体上使用。 常用的硬质合金有钨钴和钨钛钴两大类： （1）钨钴类（YG） 由碳化钨和钴组成，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。 常用牌号有YG3、YG6、YG8等，后面的数字表示含钴量的百分比，含钴量愈高，其承受冲击的性能就愈好。因此，YG8常用于粗加工，YG6和YG3常用于半精加工和精加工。 （2）钨钛钴类（YT） 由碳化钨、碳化钛和钴组成，加入碳化钛可以增加合金的耐磨性，可以提高合金与塑性材料的粘结温度，减少刀具磨损，也可以提高硬度；但韧性差，更脆、承受冲击的性能也较差，一般用来加工塑性材料，如各种钢材。 常用牌号有YT5、YT15、YT30等，后面数字是碳化钛含量的百分数，碳化钛的含量愈高，红硬性愈好；但钴的含量相应愈低，韧性愈差，愈不耐冲击，所以YT5常用于粗加工，YT15和YT30常用于半精加工和精加工。 二、车刀的组成及结构形式 1.车刀的组成 车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削，刀体用于安装。刀头一般由三面，两刃、一尖组成。 前刀面是切屑流经过的表面。 主后刀面是与工件切削表面相对的表面。 副后刀面是与工件已加工表面相对的表面。
各种车刀角度 一、常用车刀种类 二、车刀的用途 三、90度外圆车刀的角度 注：后角、副后角均为8-12度 a)90°偏刀、b)75°外圆车刀、c)45°外圆、端面车刀、 d)切断刀、e)内孔车刀、f)成形刀、g)螺纹车刀
四、端面车刀 五、切断刀
六、成形刀 七、内孔刀
八、螺纹车刀 1、角度样板 2、螺纹车刀种类：外螺纹车刀和内螺纹车刀 图一：60度外螺纹车刀图二：60度内螺纹车刀 3、对刀方法
外螺纹车刀的装夹 a)内螺纹车刀的装夹 4、螺纹的车削方法 a)左右进给法b)直进法
九、砂轮 1、砂轮的选用必须根据刀具材料来选用 1)氧化铝砂轮氧化铝砂轮多呈灰色或白色，其砂粒韧性好，比较锋利，但硬度稍低（指磨粒容易从砂轮上脱落），适于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀柄部分。氧化铝砂轮也称为刚玉砂轮。 2)碳化硅砂轮碳化硅砂轮多呈绿色，其磨粒硬度高，切削性能好，但较脆，适于刃磨硬质合金车刀。 十、刻度盘的计算和应用 在车削工件时，为了正确和迅速的掌握进刀深度，通常利用中滑板或小滑板上刻度盘进行操作。 中滑板的刻度盘装在横向进给的丝杠上，当摇动横向进给丝杠转一圈时，刻度盘也转了一周，这时固定在中滑板上的螺母就带动中滑板车刀移动一个导程、如果横向进给丝杠导程为5mm，刻度盘分100格，当摇动进给丝杠转动一周时，中滑板就移动5mm，当刻度盘转过一格时，中滑板移动量为5÷100=0.05mm。使用刻度盘时，由于螺杆和螺母之间配合往往存在间隙，因此会产生空行程（即刻度盘转动而滑板未移动）。所以使用刻度盘进给过深时，必须向相反方向退回全部空行程，然后再转到需要的格数，而不能直接退回到需要的格数。但必须注意、中滑板刻度的刀量应是工件余量的二分之一。见下图。
[车刀基本角度]车刀基本知识 1、车刀基本知识——车刀的组成 车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削，刀体用于安装。刀头一般由三面，两刃、一尖组成。 前刀面是切屑流经过的表面。 主后刀面是与工件切削表面相对的表面。 副后刀面是与工件已加工表面相对的表面。 主切削刃是前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。 副切削刃是前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。 刀尖是主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。 2、车刀基本知识——车刀的结构形式 最常用的车刀结构形式有以下两种： (1)整体车刀刀头的切削部分是靠刃磨得到的，整体车刀的材料多用高速钢制成，一般用于低速切削。 (2)焊接车刀将硬质合金刀片焊在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片。焊接的硬质合金车刀，可用于高速切削。 3、车刀基本知识——车刀的主要角度及其作用 车刀的主要角度有前角(γ0)、后角(α0)、主偏角(kr)、副
偏角(kr’)和刃倾角(λs)。为了确定车刀的角度，要建立三个坐标平面：切削平面、基面和主剖面。对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可以认为是铅垂面;基面是水平面;当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。 (1)前角γ0在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利，便于切削。但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。 (2)后角α0在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。 (3)主偏角kr在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。其作用是： 1)可改变主切削刃参加切削的长度，影响刀具寿命。 2)影响径向切削力的大小。 小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度，因而散热较好，对延长刀具使用寿命有利。但在加工细长轴时，工件刚度不足，小的主偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大，易产生弯曲和振动，因此，主偏角应选大些。 车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种，其中45°多。 (4)副偏角kr’在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之
机床的分类、型号与车削加工 【教学目的和要求】 了解机床的分类及型号编制，以及机床的基本运动情况；掌握车削加工的特点及运用，了解车床的主要部件及功用；掌握车刀的种类及使用方法；掌握典型表面的车削加工方法。 【教学内容摘要】 机床的型号和分类、机床的运动车削加工的特点及应用CA6140车床的主要组成部件及传动系统其它车床车刀的种类及用途车削加工方法 【教学重点、难点】 车削加工的特点及应用、车床的主要部件结构及传动系统、车刀、车削加工方法 【教学方法和使用教具】讲授、课件
一、金属切削机床的基本知识 金属切削机床是利用切削、特种加工等方法将金属毛坯加工成机器零件的机器。（一）机床的分类和型号的编制 1.机床的分类 按其加工性质和所用的刀具进行分类，将机床分为12大类,包括：车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床以及其它机床。如表6-1所示。 其它分类方法： （1）按照机床工艺范围的宽窄（通用性程度）：机床可分为通用机床、专门化机床和专用机床。 （2）按照机床自动化程度的不同：机床可分为手动、机动、半自动和自动机床。 （3）按照机床重量和尺寸的不同：机床可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。 （4）按照机床加工精度的不同机床可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。 （5）按照机床主要工作部件的多少机床可分为单轴、多轴机床或单刀、多刀机床等。
1.机床的分类 机床的传统分类方法，主要是按其加工性 质和所用的刀具进行分 类，将机床分为12 大类,包括：车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿 轮加工机床、螺纹加工 机床、刨插床、拉 床、特种加工机床、锯 床以及其它机床。如表 6-1所示。
车刀种类和用途 序 一、车刀是应用最广的一种单刃刀具，也是学习、分析各类刀具的基础。车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。 二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。 三、机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点：（1）刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。（2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。（3）刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高了经济效益，降低了刀具成本。（4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。（5）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。 四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。 更换新刀片后，车刀又可继续工作。1．可转位刀具的优点与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点:（1）刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。（2）生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。（3）有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。（4）有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。2．可转位车刀刀片的夹紧特点与要求（1）定位精度高刀片转位或更换新刀片
普通车床车刀的种类和 型 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
普通车床车刀的种类和型号 车刀种类和用途 车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。三、机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点：（1）刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。（2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。（3）刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高了经济效益，降低了刀具成本。（4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。（5）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。更换新刀片后，车刀又可继续工作。 1．可转位刀具的优点与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点: （1）刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。（2）生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。（3）有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。（4）有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。 2．可转位车刀刀片的夹紧特点与要求 （1）定位精度高刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。（2）刀片夹紧可靠应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应力分布应均匀，以免压碎刀片。（3）排屑流畅刀片前面上最好无障碍，保证切屑排出流畅，并容易观察。（4）使用方便转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便。五、成形车刀成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面，操作简便、生产率高，加工后能达到公差等级IT8～IT10、粗糙度为10～5μm，并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起振动。成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件。 工欲善其事，必先利其器，为了在车床上做良好的切削，正确地准备和使用刀具是很重要的工作。不同的工作需要不同形状的车刀，切削不同的材料要求刀口具不同的刀角，车刀和工作物的位置和速度应有一定相对的关系，车刀本身也应具备足够的硬度、强度而且耐磨、耐热。因此，如何选择车刀材料，刀具角度之研磨都是重要的考虑因素。 车刀的种类和用途 刀具材质的改良和发展是今日金属加工发展的重要课题之一，因为良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作，并保持良好的刀具寿命。一般常用车刀材质有下列几种： 1 高碳钢：
木工刀具基础知识 ----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需------------- 文档下载最佳的地方 木工刀具基础知识 1.用刀具的机器有:四面刨、立轴机、刨花机、万能锯、手工车床、双头剪。 2.直的线条用四面刨，不足400mm 长的都须备长料过四面刨，四面刨加上套圈也可用在立轴机上(右刀或左刀)，刀的钨钢片不好订做时，考虑做组合刀具，组合刀具尺寸不可自相予盾，须息息相关，外径同样，轴径一样，过四面刨考虑线条太厚或太薄，分清线型是一开二后四面刨，还是四面刨后一开二，工序流程要分清。 3.一般面板刀型要立轴机，注明材质，以便供应商选择钨钢片的硬度或密度及钢性强度。有弧形的刀具都需用立轴机，弧形是两边有弯弧，需做一正一反共2把刀。一定要注意弧形的部件是否需卧打式或立打式，一定要分清，可以参考#400 大碗碟上柜顶线刀具(组合刀)，单立轴为逆转，双立轴有一正转，或一逆转，轴径为φ30mm。 4.公母刀或指接刀需注意配套画图或注明清楚。 5.刀具逆转方向: 四面刨右刀或上刀为逆转，左刀或下刀为顺转，进料0为参照物，只要记住木材进料和刀具转向须相反，刀具方向不可有一致性，单立轴为逆转，刨花机为顺转;四面刨轴径为φ40mm, 立轴机轴径为φ30mm,刨花机轴径为φ12.7mm,万能锯轴径为φ25.4mm，万能锯为顺转。 6.刀具的编码规则: (1)立轴刀流水号表示刀的数量或组合刀A,B,C(其中偶数为顺转，奇数为逆转) (2)四面刨流水号 A表示左刀，B表示右刀，C上刀，D下刀，1表示数量 S
(3)平刀以高度为准，表示100H的平方 (4)槽刀以开槽用的刀叫槽刀 (5)刨花刀，分常规则刨花刀，清底刨花刀，普通刨花刀属易耗品，画图存档 时分成轴承刨花刀，雕刻刀，龙珠刀。 7.四面刨刀: 主要用于四面刨机上，对部件进行纵向无弯曲的备料成形。钢锋刀:主要用于单压刨、双压刨、手压刨等刨光类机器上，对部件表面进行刨光。 (1) 锯片:主要用于双剪机、自动双剪机、立轴机、吊锯、纵锯、平台锯、裁 板机、自动封边机等机器上面，部件进行切齐、开小线、开口、修边、定宽、截头等加工。 (2) 锯条:主要用于带锯、线锯机上，对部件进行精略锯割等加工。 (3) 钻头:主要用于各式打孔机、刻花机上，对部件进行打孔作业。 8.直柄式钻头: 主要用于加工部件的内外牙孔、木榫孔、水平扣孔、层玻孔、& P: 9.刀具的 切削底径: 相对刀切削最小两点间的距离，底径一般为φ100或φ65，也可用φ90或 φ80。用模块打的底径需小于工作物的圆弧R的大小，不可大于 ----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需------------- 文档下载最佳的地方 此圆角 10.刀具的切削外径: 相对刀切削最大两点间的距离，最大一般为φ150，一般齿数为4T,万能锯为 12T或8T,槽刀齿数为6T或8T，刨花机为2T,平刀为4T，四面刨为4T。
刀具基础知识 一、刀具材料 1、刀具材料的要求 （1）、硬度。刀具材料的硬度应高于工件材料的硬度 （2）、耐磨性 （3）、足够的强度和韧性 （4）、较高的耐热性。通常用红硬性来表示，指在高温下保持上述性能的能力。 （5）、磨削性 2、常用刀具材料 （1）、工具钢：T10A、9SiGr、GCr15。主要用于制造低速刀具，目前已很少使用。 （2）、高速钢 高速钢是一种含钨、铬、钼、钒等合金较多的工具钢，其红硬性较普通工具钢高，允许切削速度也要高两倍以上，因此称为高速钢。 高速钢的硬度、耐磨性、红硬性虽不及硬质合金，但其制造刀具的刃口的强度和韧性较硬质合金高，能承受较大的冲击载荷。 ①、普通高速钢W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 硬度为HRC62~65 ②、高性能高速钢 铝高速钢W6Mo5Cr4V2 Al 硬度为HRC68~69 钴高速钢110W1.5Mo9.5Cr4VCo8 可用于制造复杂刀具 W的作用：W和Fe、Cr一起与C形成高硬度的碳化物，可以提高纲的耐磨性 Mo的作用：与W基本相同，并能减少钢的碳化物的不均匀性，细化碳化物颗粒，增加钢对机械能的吸收能力。 为了增加热硬性，添加Co、Al等元素 为了提高耐磨性，可适当增加V量，但随着V量的增加，可磨性变得越来越差。 （3）、硬质合金 硬质合金是高硬度、难熔的金属碳化物（WC、TiC）的粉末，用Co、Mo、Ni等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其中高温碳化物的含量超 过高速钢，硬度可达HRC74~81，允许切削温度可达800~1000℃，允许切 削速度可比高速钢高十几倍，并能切削工具钢无法切削的难加工
材料。但其抗弯强度和冲击刃性较高速钢低的多，刃口也不易磨得很锋利。 硬质合金的类别主要有： ①、YG 钨钴类硬质合金（WC-Co ）（K 类） 钨钴类硬质合金的抗弯强度、韧性、磨削性、导热性较好，主要用 于加工脆性材料（如铸铁）、有色金属及其合金 YG3X YG3（K01、K05） YG6（K15、K20） YG8（K30） 含Co 量 ②、YT 钨钛钴硬质合金（WC-TiC-Co ）（P 类） 钨钛钴硬质合金由于加入了碳化钛（TiC ），使其耐磨性提高但抗弯 强度、磨削性、导热性下降，主要用于高速切削一般钢材。 YT30（P01） YT15（P10） YT14（P20） YT5（P30） 含TiC 量 ③、涂层硬质合金 在韧性较好的硬质合金表面上涂覆一层5~12μm ，硬度和耐磨性很 高的物质，如（TiC 、TiN ），使得硬质合金既有高硬度和耐磨性表面，又 有坚韧的基体。 涂层可提高硬质合金的耐磨性，减少工件和刀具表面的摩擦系数， 减少切削力，降低切削温度，从而能提高切削速度而不降低刀具耐用度。 （4）、陶瓷刀具 陶瓷刀具主要用Al2O3，加微量添加剂经冷压烧结而成，其硬度、 耐磨性、红硬性均较硬质合金高，能在1200℃高温下切削，可采用比硬 质合金高几倍的切削速度， 可获得较高的工件表面粗糙度和尺寸稳定性，
一、车刀的结构 机夹可转位车刀是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀，一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成(见图1)。 图1 机夹可转位车刀组成 根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。 ·偏心式(见图2) 偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。 图2 偏心式夹紧结构组成 ·杠杆式(见图3) 杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。当旋动螺钉时，通过杠杆产生夹紧力，从而将刀片定位在刀槽侧面上，旋出螺钉时，刀片松开，半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便，但工艺性较差。
图3 杠杆式夹紧结构组成 ·楔块式(见图4) 刀片内孔定位在刀片槽的销轴上，带有斜面的压块由压紧螺钉下压时，楔块一面靠紧刀杆上的凸台，另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。该结构的特点是操作简单方便，但定位精度较低，且夹紧力与切削力相反。 图4 楔块式夹紧结构 不论采用何种夹紧方式，刀片在夹紧时必须满足以下条件：①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理，即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。 ②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。夹紧力的作用原理如表1所示。 表1 可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等，是由硬质合金厂压模成形，使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时，刀片具有3个以上供转位用的切削刃，当一个切削刃磨损后，松开夹紧机构，将刀片转位到另一切削刃，即可进行切削，当所有切削刃都磨损后再取下，换上新的同类型的刀片。 可转位车刀片按照用途可分为外圆、端面半精车刀片，外圆精车刀片，内孔精车刀片，切断刀片和内外螺纹车刀片。此外，刀片又分为带孔无后角和不带孔
普通车刀标注角度测量及分布 一、实验目的及要求： 1、掌握车刀标注角度的基本测量方法，加深对车刀具各种角度、各种参考平面、各种参考系概念的理解。 2、了解车刀测角仪的主要结构、工作原理和使用方法。 3、通过对对剖面角度的测量及计算，加深了解各剖面角度之间的相互关系。 二、实验内容： 在主剖面参考系中测量外圆车刀，端面车刀的主偏角K T、付偏角K T′、前角T o、后角αo、和刃倾角λs。 三、实验装置及设备： 1、车刀测角仪 2、被测车刀 四、实验仪器的结构及使用 1、车刀测角仪的结构及使用： 车刀测角仪结构如图（1）所示。它由底座、立柱、滑体、刻度盘、工作台、指针、手轮等组成。 转动手轮1可以使滑体带动刻度2、3上下移动，松动手轮2可以使刻度盘2绕手轮2的轴转动，在刻度盘3上读出刀具角度值。 指针的底边和两平行侧边垂直，均可做工作边，把底边和侧面与待测表面靠紧，可以从大刻度盘上读出角度值。 2、角度的测量 （1）主偏角K-和刃倾角λs。 调整工作台使主刀刃与指针1的底边贴合，这时刻度盘1上工作台转角为K-，刻度盘2上指针1转角为λs。 （2）前角T o。 调整工作台和指针1，使指针1的底边贴紧前刀面，并垂直于主刀刃在底面的投影（可以在测量主编角K T以后，把工作台转过90°），从刻度盘2上读出角度值。 （3）后角αo 调整工作台和指针1，使指针1侧边紧贴刀具后刀面，并使主刀刃在基面的投影垂直于指针1的底边，从刻度盘2上读出后角值。 （注：付前角To′、付后角αo′，按同样方法测理）。 五、实验过程：
1、在测角仪上按上述方法测出所要求的角度。 2、画出刀具的各剖面图，并标明参考平面。 六、实验总结： 计算所测车刀在纵横剖面参考中的角度值。
第一节常用车刀简介 一、车刀的种类 图3–1 车刀的种类 1．按用途可分为： ①外圆车刀 如图示3–1a 、b 主偏角一般取75°和90°，用于车削外圆表面和台阶； ②端面车刀 如图示3–1c，主偏角一般取45°，用于车削端面和倒角，也可用来车外圆； ③切断、切槽刀 如图示3–1d 用于切断工件或车沟槽。 ④镗孔刀 如图示3–1e用于车削工件的内圆表面，如圆柱孔、圆锥孔等； ⑤成形刀 如图示3–1f 有凹、凸之分。用于车削圆角和圆槽或者各种特形面；
⑥内、外螺纹车刀 用于车削外圆表面的螺纹和内圆表面的螺纹。图3–1g为外螺纹车刀。 2．按结构可分为： ①整体式车刀 刀头部分和刀杆部分均为同一种材料。用作整体式车刀的刀具材料一般是整体高速钢,如图3–1f 所示。 ②焊接式车刀 刀头部分和刀杆部分分属两种材料。即刀杆上镶焊硬质合金刀片，而后经刃磨所形成的车刀。图3–1所示a、b、c、d、e、g均为焊接式车刀。 ③机械夹固式车刀 刀头部分和刀杆部分分属两种材料。它是将硬质合金刀片用机械夹固的方法固定在刀杆上的,如图3–1h所示。它又分为机夹重磨式和机夹不重磨式两种车刀。图3–2所示即是机夹重磨式车刀。图3–3即是机夹不重磨车刀。两者区别在于：后者刀片形状为多边形，即多条切削刃，多个刀尖，用钝后只需将刀片转位即可使新的刀尖和刀刃进行切削而不须重新刃磨；前者刀片则只有一个刀尖和一个刀刃，用钝后就必须的刃磨。 图3–2 机夹重磨式车刀图3–3 机夹不重磨式车刀
目前，机械夹固式车刀应用比较广泛。尤其以数控车床应用更为广泛。用于车削外圆、端面、切断、镗孔、内、外螺纹等。 二、常用车刀的用途 如图3–4所示: 外圆车刀（90°偏刀、75°偏刀、 60°偏刀）车外圆和台阶； 端面车刀（45°弯头刀）车端面； 切刀切槽和切断； 螺纹车刀车内外螺纹； 镗孔刀车内孔； 滚花刀滚网纹和直纹； 圆头刀车特形面。
第5章常用车刀种类介绍 车刀是应用最广的一种刀具，车刀按加工表面特征分：外圆车刀、车槽车刀、螺纹车刀、内孔车刀等，表5-1是常用车刀的形式及代号。 表5-2 常用车刀的形式及代号 我们在第三章刀具的几何参数中，对刀具角度的测量及功能等进行了简单的分析，其实不同刀具的参数等的分析大致相同，所以在本章中我们不对所有刀具作一一分析，只对90 °外圆车刀、45°端面车刀、割断刀进行分析，并用ug立体图的形式展现出来，合其更直观，但于大家接受。 一. 90 °外圆车刀 1.车刀的图示标注 如图5-1所示，设车刀以纵向进给车外圆。90 °外圆车刀主偏角kr=90 °，车刀切削平面的投影就是车刀俯视图，图中主切削刃与副切削刃处在同一平面上。 90 °外圆车刀也有三个刀面：前面、主后面及副后面（定义同第三章刀具的几何参数）。在图上需要标注6个独立的角度：前角、主后角、副后角、主偏角、副偏角和刃倾角（定义同第三章刀具的几何参数）。 2.立体图动画展示90 °外圆车刀的结构特点（见Ug立体图1） 3. 90 °外圆车刀的特点和功用 90 °外圆车刀，又称偏刀。常用的有焊接式和机夹式二种，常用的刀头材料为硬质合金现在焊接式车刀基本上还是以硬质合金为主（图5-2），机夹式己广泛采用涂层刀具，因为图层刀具耐磨性好，使用寿命长，切削加工性良好，所以是发展趋势。
图5-1 90 °外圆车刀几何角度 图5-2 焊接式90 °外圆车刀 90 °外圆车刀按进给方向不同分为左偏刀和右偏刀，我们最常用的是右偏刀。右偏刀,由右向左进给。用来车削工件的外圆、端面和台阶，它的主偏角较大，车削外圆时作用于工件的径向力小，不易出现将工件顶弯的现象，一般用于半精加工；左偏刀，由左向右进给，用于车削工件外圆和台阶，也用于车削外径较大而长度短的零件（盘类件）的端面。 4.案例分析 图5-3是钨钛钴类硬质合金刀具(YT15)的角度图示，请根据图示说出这把车刀的六个独立角度及简单分析这把车刀的切削用途。 根据实图标注，这是一把90 °的外圆车刀，所以主偏角为90 °，这把刀的的前角为20°，主后角为6 °，副后角为5 °，副偏角为8 °，刃倾角为3 °。 其次为了增加这把刀的切削刀强度，在切削刃上磨出了5°的负倒棱。为了有利断屑还磨出断屑槽，断屑槽的圆弧为R3。根据我们学过的刀具角度的功用、刀具材料等相关知识做出下列判断：
第3章练习题 一、单项选择题 1、普通车床的传动系统中，属于内联系传动链的是（C） A主运动传动链 B机动进给传动链 C车螺纹传动链 D快速进给传动链 ２、车螺纹时未获得正确的旋向必须（A） Ａ正确调整主轴于丝杠间的换向机构Ｂ正确安装车刀 Ｃ保证工件转一圈，车刀移动一个螺距Ｄ正确刃磨车刀 ３、车单线螺纹时,为获得准确的螺距必须（C） Ａ正确调整主轴于丝杠间的换向机构Ｂ正确安装车刀 Ｃ保证工件转一圈，车刀准确移动一个螺距Ｄ正确刃磨车刀 ４、车床的溜板箱是车床的( B ) A主传动部件 B进给传动部件 C刀具安装部件 D工件安装部件 5、车床在加工螺纹时，要求严格保证（ B ） A、主轴每转一周，刀架纵向移动一个螺距 B、主轴每转一周，刀架纵向移动一个导程 C、主轴每转一周，刀架纵向移动一个进给量 D、主轴每转一周，刀架横向移动一个进给量 二、是非题 1、车削右螺纹时，工件正转，车刀右移；而车左螺纹时，工件正转，车刀左移。（×） 2、车削右旋螺纹之后，只需改变主轴的转向即可车削左旋螺纹。（×） 3、在车床上车螺纹时都采用丝杠走刀，这是因为光杠走刀量不够大的缘故。（×） 4、加工多头螺纹时应严格保证主轴转一转刀具进给一个螺距。（×） 5、片式摩擦离合器调整得越紧，传动效果越好。( × ) 6、CA6140型车床进给箱可以保证光杠丝杠不会同时转动，溜板箱中的互锁机构不要也可以。( ) 7、在CA6140上加工扩大导程时，主轴只能低速旋转。( √ ) 三、填空题 1、CA6140这个型号中，61表示卧式车床，40表示床身上所允许的最大回转直径为400mm。 2、米制螺纹以导程来反映其主要特性，而英制螺纹以英寸长度上的螺纹牙数来表示。 四、综合题 1、分析CA6140型卧式车床的传动系统，回答下列问题： （1）计算主轴最高转速nmax和最低转速nmin； （2）当主轴转速分别为20、40、160及400r/min时，能否实现螺距扩大4倍及16倍，为什么？ （3）在主轴箱中，设置了几个换向机构，各有什么作用？溜板箱内的换向机构又有什么作用？ 解答要点： (1)nmax= min / 1400 50 63 41 39 38 56 230 130 1450r = ? ? ? ? nmin= min / 10 58 26 80 20 80 20 58 22 43 51 230 130 1450r = ? ? ? ? ? ? ； (2) 转速20r/min能扩大螺距16倍，转速40能扩大螺距4倍，160及400不能扩大4倍
一、车刀的结构 机夹可转位车刀是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀，一般由刀片、刀垫、夹紧元件锪刀体组成(见图1)。 图1 机夹可转位车刀组成 根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。 ·偏心式(见图2) 偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。 图2 偏心式夹紧结构组成 ·杠杆式(见图3) 杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。当旋动螺钉时，通过杠杆产生夹紧力，从而将刀片定位在刀槽侧面上，旋出螺钉时，刀片松开，半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便，但工艺性较差。
图3 杠杆式夹紧结构组成 ·楔块式(见图4) 刀片内孔定位在刀片槽的销轴上，带有斜面的压块由压紧螺钉下压时，楔块一面靠紧刀杆上的凸台，另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。该结构的特点是操作简单方便，但定位精度较低，且夹紧力与切削力相反。 图4 楔块式夹紧结构 不论采用何种夹紧方式，刀片在夹紧时必须满足以下条件：①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理，即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。 ②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。夹紧力的作用原理如表1所示。 表1 可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等，是由硬质合金厂压模成形，使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时，刀片具有3个以上供转位用的切削刃，当一个切削刃磨损后，松开夹紧机构，将刀片转位到另一切削刃，即可进行切削，当所有切削刃都磨损后再取下，换上新的同类型的刀片。 可转位车刀片按照用途可分为外圆、端面半精车刀片，外圆精车刀片，内孔精车刀片，切断刀片和内外螺纹车刀片。此外，刀片又分为带孔无后角和不带孔
六、数控刀具标准 点击上面相关内容观看
一、车刀的各种角度常识 车刀的主要角度 前角γo在主剖面P0内测量的前刀面与基面之间的夹角。前角表示前刀面的倾斜程度，有正、负和零值之分，其符号规定如图所示。 后角αo 在主剖面P0内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。后角表示主后刀面的倾斜程度，一般为正值。 主偏角κr在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般为正值。 副偏角κr'在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。 刃倾角λs在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。当主切削刃呈水平时，λs=0；刀尖为主切削刃最低点时，λs＜0；刀尖为主切削刃上最高点是，λs＞0，如图示。 点击回到页首
二、新型陶瓷刀具简介 新型陶瓷刀具的出现，是人类首次通过运用陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术革命的成果。早在２０世纪初，德国与英国已经开始寻求采用陶瓷刀具取代传统的碳素工具钢刀具。陶瓷材料因其高硬度与耐高温特性成为新一代的刀具材料，但陶瓷也由于其人所共知的脆性受到局限，于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性，提高它的韧性，成为近百年来陶瓷刀具研究的主要课题。陶瓷的应用范围亦日益扩大。 工程技术界努力研制与推广陶瓷刀具的主要原因，（一）是可以大大提高生产效率；（二）是由于构成高速钢与硬质合金的主要成分钨资源在全球范围内的枯竭所决定。２０世纪８０年代初估计，全世界已探明的钨资源仅够使用５０年时间。钨是世界上最稀缺的资源，但其在切削刀具材料中的消耗却很大，从而导致钨矿价格不断攀升，几十年中上涨好多倍，这在一定程度上也促进了陶瓷刀具研制与推广，陶瓷刀具材料的研制开发取得了令人瞩目的成果。 到目前为止，用作陶瓷刀具的材料已形成氧化铝陶瓷，氧化铝—金属系陶瓷、氧化铝—碳化物陶瓷、氧化铝—碳化物金属陶瓷、氧化铝—氮化物金属陶瓷及最新研究成功的氮化硼陶瓷刀具。就世界范围讲，德国陶瓷刀具已不仅用于普通机床，且已将其作为一种高效、稳定可靠的刀具用于数控机床加工及自动化生产线。日本陶瓷刀片在产品种类、产量及质量上均具国际先进水平。美国在氧化物—碳化物—氮化物陶瓷刀具研制开发方面一直占世界领先地位。中国陶瓷刀具开发应用也取得许多重大成果。 ①氧化铝陶瓷刀具：材料中采用纯Ａｌ２Ｏ３陶瓷及以Ａｌ２Ｏ３为主且添加少量其它元素的陶瓷材料、如ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２和Ｃｒ２Ｏ３等。添加物有利于加强Ａｌ２Ｏ３抗弯强度，但高温性能有所降低，因此还是以纯氧化铝陶瓷材料为佳。 Ａｌ２Ｏ３陶瓷的室温硬度与高温硬度都高于硬质合金材料。Ａｌ２Ｏ３陶瓷室温条件下的抗弯强度虽然较低，但随着使用中温度的上升，其抗弯强度却较少降低。依据该项特性用于高速切削却颇为合适。Ａｌ２Ｏ３陶瓷在室温与高温时抗压强度都很好，尤其可以克服一般高速钢刀具及硬质合金切削刀刃易形成的变形及塌陷缺点。此外，Ａｌ２Ｏ３陶瓷在物理热性质及抗氧化、抗粘结性及化学惰性方面都可以大显身手。不过氧化铝陶瓷刀具在切削铁合金及钢件时，较易产生粘结磨损及缺口磨损。作为使用历史最长的刀具材料，氧化铝陶瓷刀具最适于高速切削硬而脆的金属材料，如冷硬铸铁或淬硬钢；用于大件机械零部件切削及用于高精度零件的切削加工。氧化铝陶瓷刀具在短、小零件、钢件的断续切削及Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ及Ｂｅ等单质材料及其合金材料切削加工时效果较差，容易使刀具出现扩散磨损或发生剥落与崩刃等缺陷，是其美中不足。 ②氧化铝—金属系陶瓷：为提高Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具韧性，材料中引入１０％以下的Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｆｅ等金属元素，由此形成Ａｌ２Ｏ３金属陶瓷。这样材料密度、抗弯强度及硬度均有提高，但由于氧化铝—金属陶瓷刀具抗蠕变强度低、抗氧性差，后来推广使用情况不佳。 ③氧化铝—碳化物系陶瓷：系将一定比例的碳化物，如Ｍｏ２Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ和Ｃｒ３Ｃ２等加入到Ａｌ２Ｏ３陶瓷中，以改善Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具的性能。当ＴｉＣ含量为３０％时，陶瓷刀具的耐用度获得显著提高，而热裂纹深度也较小。目前国际上生产热压Ａｌ２Ｏ３—ＴｉＣ陶瓷刀具均采用此配方。Ａｌ２Ｏ３—ＴｉＣ陶瓷的抗弯强度，耐热冲击性等均优于Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具。 ④氧化铝—碳化物金属陶瓷刀具：系在Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷材料中，采用Ｍｏ、Ｎｉ（或ＣＯ、Ｗ）等金属作为粘结相热压而成的陶瓷刀具材料。由于金属粘结Ａｌ２Ｏ３晶粒和碳化物晶粒二者相互穿插的骨架组成，具有较高的联接强度，因此形成较好的切削性能。这类陶瓷刀具最适用于加工淬硬钢、合金钢、锰钢、冷硬铸铁、铸钢，镍基或镍铬合金，镍基和钴基金合等，另外还
车刀的基础知识 车刀的组成及结构形式 1.车刀的组成 车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削，刀体用于安装。刀头一般由三面，两刃、一尖组成。
前刀面是切屑流经过的表面。 主后刀面是与工件切削表面相对的表面。 副后刀面是与工件已加工表面相对的表面。 主切削刃是前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。 副切削刃是前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。 刀尖是主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。 2.车刀的结构形式 最常用的车刀结构形式有以下两种： （1）整体车刀刀头的切削部分是靠刃磨得到的，整体车刀的材料多用高速钢制成，一般用于低速切削。 （2）焊接车刀将硬质合金刀片焊在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片。焊接的硬质合金车刀，可用于高速切削。 3、车刀的主要角度及其作用 车刀的主要角度有前角（γ0）、后角（α0）、主偏角（Kr）、副偏角（Kr’）和刃倾角（λs）。为了确定车刀的角度，要建立三个坐标平面：切削平面、基面和主剖面。对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可以认为是铅垂面；基面是水平面；当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。
（1）前角γ0在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利，便于切削。但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。 （2）后角α0在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。