切断车刀的改进及其选择性使用
切断车刀主要用在卧式和立式车床、回轮和转塔车床、自动和半自动车床、数控车床以及车削中心上切断杆料，也可用於切槽、切左右端面、倒角等工作。
切削过程中，切削区排屑困难，冷却不足，刃宽较窄（通常刀头宽度B=0.6mm，式中d为被切工件直径，单位为mm）、刀头厚度小而伸出臂长，其强度、刚性、散热及切削条件差，当切削接近到工件中心时，实际工作後角变为负值，切削力较开始切断时显着增大，常会引起振动、挤压、“紮刀”或打刀等现象。为此，须对切断车刀的刃形和结构加以改进，而实践业已证明，这样做效果很好。
改变刀具的刃形
切断车刀切削刃的形状（刃形）除直接影响刀具强度外，还会影响切削变形、切削力、排屑及刀具工作角度的变化。因此，必须根据具体条件选择合适的刃形。
生产中常见的切断车刀刃形如图1所示。
图1 切断车刀的刃形
平直刃型如图1a所示，它刃磨简单，切下的工件两端面平整，切削变形小。但两个刀尖角小，散热条件差，刀尖易磨损，而且由於切削层的横向（膨胀）变形，易使切屑堵塞在加工表面槽壁之间，增加了排屑的困难，易引起振动、挤压、“紮刀”或打刀等现象。主要用於强度、硬度不高的低碳钢及有色金属的切断加工。高速钢切断车刀一般磨成这种刃型。
单斜刃型如图1b所示，在工件将切断时切削刃逐渐切出，减小了工件芯部残留芯柱，但因其切削力的水平分力F会使刀头向尾座方向偏斜，切出工件端面中心内凹。单斜刃型切断刀适於切割管类零件。
双过渡刃型如图1c所示，在平直刃型的两个刀尖处磨出偏角为45°、长度b?≈B/5（B为刀头宽度）的两条过渡刃即成双过渡刃型。由於增大了刀尖角，刀具的强度和散热情况得到改善，有利於提高刀具寿命，适於加工碳钢、工具钢等中等强度的钢料。
折线形切削刃型（平剑刃型）如图1d所示，它采用一刀多刃分解切削，把一条平直主切削刃上两个强度最弱的刀尖处磨成两条斜切削刃，使刀尖角增大到150°，两条斜刃和两个副切削刃间夹角也成为118°~119°，既增加了刀尖强度和散热条件，也减少了单位切削刃长度上的切削负荷。
由於在刀具上要磨出一定前角，故两条斜刃会自然形成两个负刃倾角λp，如图2所示，从而使普通平直刃的单纯推切削变为一小段平刃推切和两条斜刃起剃削作用的斜切削，平刃在切断时起引导作用，而斜刃可增大实际切削前角，使切削刃钝圆半径减小，刃口更为锋利，从而使切削阻力减小。
图2 折线形切削刃的参数
此外，因两侧斜刃上的切屑要垂直於刀刃方向流出，所以会使形成的切屑横截面收缩，宽度变窄，不易挤在工件的两个槽壁之间，有利於切屑的排出。折线形切削刃的参数可取为：
b=a≈B/3（B为刀头宽度），κr?=30°, b?=b/cosκr1 。
因两条斜刃的长度大於一小段平直刃长度，这样就形成了一种“以剃为主，推切为副，推剃
并用”的新型切削方式。这种刃型适於强力切割中碳钢和合金钢等材料，切出工件端面也较平整。
双斜刃型（人字型）如图1e所示，它是图1d刃型中取消一小段平直刃的特例。切削时它充分利用斜角切削的原理，适於加工强度高、韧性大的金属，如合金工具钢、高速钢及不钢等材料。图1f为在双斜刃上再磨出一条R=0.5~1mm带小圆弧槽的刃型，在工件表面上形成一道圆环形凸筋，起导向与消振作用。
屋脊刃型如图1g所示，它耐冲击，具有较高强度，适於加工各种不回火铸铁、白口铁和六角钢等工件。
台阶刃型如图1h所示，它能以较大的进给量切削各类碳钢及不钢等材料。其主要特点是刀具导向及分屑性能好。
圆弧刃型如图1j所示，刀具寿命高，在相同的加工条件下，可比普通平直刃切断车刀的切削速度提高20％左右，但刃磨困难，主要用於加工各种小圆弧工件。
凹面刃型如图1k所示，是在图1j刃型的前刀面上再用小直径（小於50mm）砂轮修磨出近似於30°的全凹形弧面，因前角较大，故适於加工特软和粘性的材料，如橡胶滚筒、胶皮轴类以及软铅、铝、塑胶等。
瓦楞刃型如图1l所示，适於加工各种脆性材料。其特点是能使原飞溅的碎屑变形，卷曲成瓦楞状而折断，操作安全且粉屑少。
由上可知，上述各种刃形总的特点是强化了刀尖，减少了单位切削刃长度上的切削负荷，使排屑顺利，还有一定的抗振作用。必须指出，我国目前硬质合金刀片在这方面很不完全，各种刃形须靠操作者手工磨出，品质难以保证，而国外如瑞典SANDVIK公司已有硬质合金切断（槽）车刀的八类刃形刀片供用户选用，如图3所示。
图3 SANDVIK公司切断刀硬质合金刀片分类
正确选择刀具的几何参数
切断车刀主要的几何参数如图4所示。
图4 切断车刀的几何参数
前角：前角γo为使刃磨和测量方便，通常切断车刀只给出进给方向上的前角γf。在平直刃上γo=γf。前角在刀具强度允许的前提下，应尽量取大值。加工中碳钢时，硬质合金切断车刀的前角，一般取10°~20°，高速钢切断车刀可取15°~25°。
为了控制切屑形状和使排屑顺利，常在切断刀的前刀面上磨出直线圆弧形卷屑槽（图4a）或圆弧形卷屑槽（图4b）。圆弧半径R及卷屑槽宽度W要根据被切断的工件直径而定。此外，最好在卷屑槽上磨出一个斜角τ（可取10°），以使切屑向车床尾座方向流出（见图5）。
图5 卷屑槽斜角的作用
为加强切削刃，防止打刀，硬质合金切断车刀的刀刃上可磨出一个br1=(0.4~0.6)f与
γo1=-5°~-20°的负倒棱，式中f为进给量。
後角：後角应尽量用小值，以增强切削刃和减小切削时的振动。通常取=2°~6°。有时，还在近切削刃处磨出一小段宽为0.1~0.2mm、後角为0°的窄棱面（刃带），以增加阻尼,减小切削时的振动。
为避免过分削弱刀头强度，一般切断车刀上的副後角会根据不同材质作如下界定：
αo=1°30’~2°(高速钢)
α=2°30’~3°30’(硬质合金)。
偏角：主偏角的大小决定於刃形。平直刃型切断刀κr=90°，双斜刃型上κr=60°。当工件芯部不留残留芯柱时，κr=75°~80°。
副偏角的大小影响刀具强度和刚性，因受刀头宽度尺寸的限制，一般切断车刀上的副偏角κr=1°~2°(高速钢)及κr=1°30’~3°(硬质合金)。
改进切断车刀的结构选择
切断车刀按其结构分整体式、焊接式及机夹式三种。高速钢切断车刀一般用整体式。焊接式及机夹式主要用於硬质合金车刀上。
焊接式切断车刀虽然具有结构简单、便於制造、刀片与刀体连接可靠、刃磨方便等特点，但硬质合金刀片在焊接过程中常会产生裂纹。而采用机夹式切断车刀，可避免因高温焊接引起的刀片硬度下降和产生裂纹等缺陷，可提高刀具的使用寿命。
目前按国家标准GB/T10953生产的机夹切断车刀都采用上压式结构。图6所示为上压式机夹切断车刀，它采用底面为120°凸V形的Q型刀片，通过螺钉和压板从上向下压紧刀片，压板前端可镶焊硬质合金作为断屑器。
刀片重磨後，旋动螺钉8，推动推杆6移动来调节刀刃位置。其缺点是刀刃是直的，且前刀面为平面，不能使切屑横向产生收缩变形，容易与已加工表面摩擦，切屑易卡在槽内而引起打刀。
图7所示为自锁式可调直径的机夹硬质合金刀片切断刀。刀片的上定位面或上下定位面为120°内凹V形面，并且上下定位面不平行，形成楔形。用橡皮锤将刀片敲入刀槽内。切断时，在径向力作用下，刀片将可靠地楔紧在刀槽内。
图7 自锁式机夹硬质合金刀片切断刀
这是一种结构较新型的切断刀，刀片上直接压制出断屑槽，其槽形能使切屑横向产生收缩而变窄，避免了切屑卡住在槽内，并使刀片碎裂。
近几年来，ISCAR公司推出的一种新型涂层硬质合金切断刀片（HELIGRIP霸王刀片），受到了人们的青睐。如图8所示，它被作成双头的，一头磨损後可转位使用。
图8 新型涂层硬质合金切断刀片
正确选择切削用量和切削液
这种刀片采用了三维曲面槽型，断屑范围宽，适应性好，能同时适用於切断、仿形车削、切槽、车外圆、端面切槽、镗孔、镗内槽和车端面八种不同形式的加工，如图9所示，从而扩大了刀片应用范围，大大减少了刀具的库存。
图9 HELIGRIP霸王刀加工范围
正确选择切削用量和切削液，对提高切断刀的使用寿命也十分重要。通常进给量可取
f=0.1~0.5mm/r ; 切削速度可取VC=10~30m/min(高速钢)及VC=50~120m/min(硬质合金)。
使用切断车刀时，须使切削刃对准工件中心高，刃磨时两侧切削刃必须对称，切削液供应须充分，切钢时可用5％~10％浓度的乳化液。有条件时，可采用高压供给切削液（见图7），效果更好。为防止切削液的飞溅及注射不匀，使用硬质合金切断刀时，也可不用切削液。
图10 高压内冷却切断车刀
国外新近还推出一种采用高压内冷却的自楔紧式硬质合金切断车刀新结构，如图10所示，特别适於高速加工高温合金等难加工材料
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。
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
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。
数控车床常用刀具及选择 1．数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多，功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节，因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等，其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。 数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分，除经济型数控车床 外，目前已广泛使用可转位机夹式车刀。 (1) 数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀，其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如下表所示。 表2-2 可转位车刀特点 (2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、 切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等，见表2-3。 表2-3 可转位车刀的种类
端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床 内圆车刀450、600、750、900、910、930、 950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀普通车床和数控车床 螺纹车刀普通车床和数控车床 切槽车刀普通车床和数控车床 (3) 可转位车刀的结构形式 ①杠杆式： 结构见图2-16，由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片，有效的前角范围为-60°～ +180°；切屑可无阻碍地流过，切削热不影响螺孔和杠杆；两面槽壁给刀片有力的支撑，并确保转位精度。 ②楔块式： 其结构见图2-17，由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片，有效前角的变化范围为-60～+180。两面无槽壁，便于仿形切削 或倒转操作时留有间隙。 ③楔块夹紧式： 其结构见图2-18，由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式，但切屑流畅不如楔块式。 此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。 2、刀片材料 刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现，往往
切断车刀项目立项申请报告 一、项目名称及建设性质 （一）项目名称 切断车刀项目 （二）项目建设性质 该项目属于新建项目，依托某某经济新区良好的产业基础和创新 氛围，充分发挥区位优势，全力打造以切断车刀为核心的综合性产业 基地，年产值可达22000.00万元。 二、项目建设单位 xxx科技发展公司 三、规划咨询机构 泓域咨询机构 四、项目提出的理由 站在新的历史起点上，我市必须准确把握战略机遇期内涵的深刻变化，更加主动适应和引领经济发展新常态，主动服务国家和全省发展大局。从 工作原则上，要坚持主动从全球城市体系中找标杆，从国家大战略中找动力，从区域发展中找动力，从全球发展要素配置和国际产业分工中找动力。在工作思路上，要坚持顶层设计和切实管用相结合，战略定力和精准发力
相结合，统筹兼顾和重点突破相结合，长远谋划和及时见效相结合。在工 作方法上，要坚持突出重点，解决难点，形成创新点，找到平衡点。在工 作结果上，要厚植发展优势，形成新的优势，巩固和提升国家中心城市地位，在全国全省发展中充分发挥动力源和增长极的作用。 五、项目选址及用地综述 （一）项目选址方案 项目选址位于某某经济新区,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。 广州，简称穗，别称羊城、花城，是广东省省会、副省级市、国家中 心城市、超大城市，国务院批复确定的中国重要的中心城市、国际商贸中 心和综合交通枢纽。截至2018年，全市下辖11个区，总面积7434平方千米，建成区面积1249.11平方千米，常住人口1530.59万人，城镇化率 86.46%。广州地处中国南部、珠江下游、濒临南海，是中国南部战区司令 部驻地，国家物流枢纽，国家综合性门户城市，首批沿海开放城市，是中 国通往世界的南大门，粤港澳大湾区、泛珠江三角洲经济区的中心城市以 及一带一路的枢纽城市。广州是首批国家历史文化名城，广府文化的发祥地，从秦朝开始一直是郡治、州治、府治的所在地，华南地区的政治、军事、经济、文化和科教中心。从公元三世纪起成为海上丝绸之路的主港， 唐宋时成为中国第一大港，是世界著名的东方港市，明清时是中国唯一的
单元二数控刀具与选用习题 一判断题 1.一般车削工件，欲得良好的精加工面，可选用正前角刀具。（） 2．刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（） 3.粗车削应选用刀尖半径较小的车刀片。（） 4.主偏角增大，刀具刀尖部分强度与散热条件变差。（） 5.判断刀具磨损，可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。（） 6.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。( ) 7.高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。( ) 8.硬质合金是一种耐磨性好，耐热性高，抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具材料。（） 9.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。( ) 10.YT类硬质合金中含钴量愈多，刀片硬度愈高，耐热性越好，但脆性越大。( ) 11.在切削过程中，刀具切削部分在高温时仍需保持其硬度，并能继续进行切削。这种具有高温硬度的性质称为红硬性。 ( ) 12.刀具的材料中，它们的耐热性由低到高次排列是碳素工具钢、合金工具钢，高速钢和硬质合金。（） 13.数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足够的强度和韧性。（） 14.刀具规格化的优点之一为选用方便。（） 二填空题 1.常用的刀具材料有高速钢、、陶瓷材料和超硬材料四类。 2.加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选。 3.铣刀按切削部分材料分类，可分为铣刀和刀。 4.当金属切削刀具的刃倾角为负值时，刃尖位于主刀刃的最高点，切屑排出时流向工件表面。 5.工件材料的强度和硬度较低时，前角可以选得些；强度和硬度较高时，前角选得些。刀具切削部分的材料应具备如下性能；高的硬度、、、。 6.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、、四种。 7.影响刀具寿命的主要因素有；工件材料. 、、。 8.刀具磨钝标准有和两种料。
金属切削原理与刀具课程设计说明书 学校： 班级： 姓名： 学号： 指导老师: 2011年月日
目录： 一、车刀种类（测绘车刀属于哪种车刀）………………… 二、车刀组成………………………………………………… 三、正交平面参考系………………………………………… （一）、基面……………………………………………… （二）、切削平面………………………………………… （三）、正交平面………………………………………… 四、正交平面参考系，车刀标注角度的测绘……………… （一）、前角测绘………………………………………… （二）、后角测绘………………………………………… （三）、主偏角测绘……………………………………… （四）、刃倾角测绘……………………………………… （五）、副偏角测绘……………………………………… （六）、副后角测绘……………………………………… 五、车刀示意图…………………………………………… 六、结论……………………………………………………
一、车刀的种类 （一）车刀的种类 车刀的种类很多。车刀按用途可分外圆车刀，端面车刀，切断车刀，内孔车刀和螺纹车刀等；按结构可分为整体式、焊接式、机夹式、可转位式。 （二）常用的车刀的种类 （a）90°车刀（偏刀）（b）45°车刀(弯头车刀) （c）切断刀 （d）镗孔刀（e）成形车刀（f）螺纹车刀 （g）硬质合金不重磨车刀
1 一般使用之车刀尖型式有下列几种： (1) 粗车刀：主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。粗车时表面光度不重要，因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰，但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。 (2) 精车刀：此刀刃可用油石砺光，以便车出非常圆滑的表面光度，一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。 (3) 圆鼻车刀：可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀，磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。此车刀也可在肩角上形成圆弧面，也可当精车刀来使用。 (4) 切断车刀：只用端部切削工作物，此车刀可用来切断材料及车度沟槽。 (5) 螺丝车刀(牙刀)：用于车削螺杆或螺帽，依螺纹的形式分60度，或55度V型牙刀，29度梯形牙刀、方形牙刀。 (6) 搪孔车刀：用以车削钻过或铸出的孔。达至光制尺寸或真直孔面为目的。 (7) 侧面车刀或侧车刀：用来车削工作物端面，右侧车刀通常用在精车轴的未端，左侧车则用来精车肩部的左侧面。
1．如何选取刀杆的压紧方式呢？ 答：刀具的压紧方式有以下几种：P是用刀片的中心圆柱形销夹紧，而夹紧方式有杠杆式，偏心式等，而且，各刀具商所提供的产品并不一定包括了所有的夹紧方式，因此选用时要查阅产品样本。各夹紧方式适用不同形式的刀片，如无孔刀片常用上压式(C型)，陶瓷、立方氮化硼等刀片常用此夹紧方式。D和M型夹紧可靠，适用于切削力较大的场合，如加工条件恶劣、钢的粗加工、铸铁等短屑的加工等。P型前刀面开放，有利于排屑，一般中、轻切削可选用。S型结构简单紧凑，无阻排屑，是沉孔刀片的夹紧方式，可用正前面刀片，适合于轻切削和小孔加工等。 2。那种压紧方式最合理？ 答：其实没有说那种压紧方式最合理的，这要看加工材质与或场合，而且结合自己的公司的库存的，满足图纸要求和节省刀具成本才是最重要 3。怎样才能很快了解车刀？？ 答：车刀是易学难精的，要了解车刀就是先要了解车床的加工性能（也就是说车主要车圆轴与盘类零件为主的）及其走刀路线（主要有外圆、内孔、外槽、内槽、端面槽、切断和螺纹加工），了解刀具资料对车刀的相关表示方式如：刀杆与刀片的表示方法，刀具的加工路线等。最好是能到工厂里看看，了解车刀的各角度的相应的关系。书中很多资料是用箭头或用粗实线表示的加工路线的。也就是后指的加工工艺了 4。刀具资料获取的途径是什么? 答：我们可以在网上找和借助各家的刀具生产商出的刀具目录，也可以到书店里去买相关的资料书， 5。如果要选取一个合适的车刀，首先应该向客户了解哪些信息？ 答：一、首选要了解用在什么机床厂上，也就是了解其刀方和最高转速还就是机床的稳定性。 二、加工的零件图纸，那些是要加工？是粗还是精加工？有没有特殊要求？精度是多少？加工的是什么材质？ 三、客户能接受到的是什么档次的刀具。 6．加工钛合金需注意哪些呢？ 答；钛合金车削易获得较好的表面粗糙度，加工硬化不严重，但切削温度高，刀具磨损快。针对这些特点，主要在刀具、切削参数方面采取以下措施： 刀具几何参数：合适的刀具前后角、刀尖磨圆。较低的切削速度，适中的进给量，较深的切削深度，充分冷却。车外圆时刀尖不能高于工件中心，否则容易扎刀，精车及车削薄壁件时，刀具主偏角要大，一般为75～90°。钛合金应该考虑断削还是考虑刀片的耐磨。
车刀的种类及用途 車刀的種類和用途 刀具材質的改良和發展是今日金屬加工發展的重要課題之一，因為良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作，並保持良好的刀具壽命。一般常用車刀材質有下列幾種： 1 高碳鋼：高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼，經過淬火硬化後使用，因切削中的摩擦四很容易回火軟化，被高速鋼等其他刀具所取代。一般僅適合於軟金屬材料之切削，常用者有SK1，SK2、、、、SK7等。 2 高速鋼：高速鋼為一種鋼基合金俗名白車刀，含碳量0.7~0.85%之碳鋼中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼材料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車刀切削中產生的摩擦熱可高達至6000C，適合轉速1000rpm以下及螺紋之車削，一般常用高速鋼車刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。 3 非鑄鐵合金刀具：此為鈷、鉻及鎢的合金，因切削加工很難，以鑄造成形製造，故又叫超硬鑄合金，最具代表者為stellite，其刀具韌性及耐磨性極佳，在8200C溫度下其硬度仍不受影響，抗熱程度遠超出高速鋼，適合高速及較深之切削工作。 4燒結碳化刀具：碳化刀具為粉未冶金的產品，碳化鎢刀具主要成分為50%~90%鎢，並加入鈦、鉬、鉭等以鈷粉作為結合劑，再經加熱燒結完成。碳化刀具的硬度較任何其他材料均高，有最硬高碳鋼的三倍，適用於切削較硬金屬或石材，因其材質脆硬，故只能製成片狀，再焊於較具靭性之刀柄上，如此刀刃鈍化或崩裂時，可以更換另一刀口或換新刀片，這種夠車刀稱為捨棄式車刀。 碳化刀具依國際標準(ISO)其切削性質的不同，分成P、M、K三類，並分別
数控加工中常见的切断问题 姓名：倪绍伦 班级：074101 学号： 11 指导老师：陈亚岗 单位：江苏省盐城技师学院邮编：224002 2010-3-10
数控加工中常见的切断问题 【摘 要】数控机床是现代制造业的基础，是比普通机床更加方便和精确的机电一体化设备。数控车床在切断时也有许多的优点。但有些时候也会出现一些对刀具损坏的现象，切断在加工中有很重要的作用。我就数控实习中的经验谈谈个人的看法 和解决方法。 【关键词】工件 的切断 刀具的刃磨 刀具的受力 一、问题产生的原因 例如在车床上切断时，刀具切断时的前刀面承受了工件带给它的切削力，这些力可分别分成对刀具向下的压力和刀具径向切削进给的径向力，其中径向力与刀具的进给方向是一致的，当切断时刀具向工件方向进给，迫使切断刀切入工件中，至使造成断（扎）刀现象或工件被切削的力弄变形。从而使工 件在下次无法正常的继续切断。而且有些时侯按加工需要，刀柄伸出的过长，刀具会发生震动，在工件的表面出现震纹，更严重者会使刀具扎刀或断刀。 二、处理方法 1.切断或者切槽 刀具的车削是径向的进给为主，刀具的前端面是主要切削刃。两边则是副的切削刃，一般的切断刀的强度都是比较差
的，且刀头比较窄，在选择切削量的时候要注意刀的强度。不要把刀具前角取的太大，因为前角越大，刀具受到的径向的进给切削力越大，扎刀和断刀的可能性也就会随之增大。而当取较小的前角时，径向力也会减小，同时刀具的磨损也会减小，但是刀具的锋利程度也会减小了。所以我们应该按照刀具的锋利程度和强度来选择加工的方法。 刀具的断屑槽不要磨的过深，如果断屑槽磨的太深的话，刀具刀头强度比较差，在生产加工的时候如果刀具不好，刀具的强度和刚度都不行的话，要适当的修正下刀面，磨出坡度来但不能太低或太高了，用种刀具不好切削，也不好排屑，切削力更大，刀头也更容易会折断。 2.切断与外沟槽 （1）沟槽的车削方法 1）车槽刀在安装的时候务必注意要和工件的中心线平行，以保证车削时的质量和准确度。 2）当车削精度不高或者宽度较窄的沟槽时可以使用刀宽
组合刀具的使用和选择 迄今为止，组合刀具有多种形式。常见的阶梯钻就是一种简单的组合刀具，其特点是在一次走刀中完成几把刀同一种工艺的加工。较复杂的组合刀具常常集成可完成不同工艺的几把刀，如能钻孔又能铣削的钻铣刀等组合刀具，通常要分几次走刀或在不同工位上依次完成几把刀的切削。这是一种最典型的组合刀具，可覆盖很大的加工范围，既有简单的钻孔—倒角组合刀，也有集成5～10把刀的专用组合刀具。还有一种更为复杂的组合刀具：内部集成有产生辅助切削运动的传动机构或旋转轴，有机械式和机械电子式两种，可以满足加工零件特殊部位的要求，这样的刀具对机床结构或机床的控制系统往往有特殊的要求，以实现对刀具运动部分的控制。 组合刀具的主要优点是提高了生产效率。如使用有4个阶梯的钻头，加工一个活塞孔的时间大约缩短70%。除了节省换刀时间外，用户还可从空出的机床刀库位置和减少的刀具夹头中获益，空出的刀库位置可使备用刀具在机床工作的同时予以更换。由于刀具数量减少，所以可简化刀具的管理，节省费用。 从各种组合刀具可以看出，多数组合刀具是针对一个特定的应用场合而开发的专用刀具，因此供货时间长。目前越来越复杂的组合刀具结构被用户所认可。为推动组合刀具的发展和扩大使用范围，刀具制造商在开发这些刀具的同时，必须考虑到用户可能遇到的种种问题，寻求解决办法，采取种种措施，包括开发有一定柔性的可控的刀具、开发新的涂层技术、刀具材料和几何形状，为降低刀具成本，甚至可把刀具的生产基地转移到制造成本低的地区去生产。 但是有柔性的组合刀具只有在不需改造机床或与控制系统能顺利连接时才得以推广；新的组合刀具将把与加工效率有关的每个因素，如基体材料、涂层材料、几何形状等因素，都应针对具体的加工对象予以最佳化，形成综合优势。与此同时，由于辅助时间的节省而提高了这些优势的利用程度，取得提高生产率的效果。这种把提高切削效率和减少辅助时间综合应用的趋势，将推动组合刀具更广泛的应用。
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
切断车刀的改进及其选择性使用 切断车刀主要用在卧式和立式车床、回轮和转塔车床、自动和半自动车床、数控车床以及车削中心上切断杆料，也可用於切槽、切左右端面、倒角等工作。 切削过程中，切削区排屑困难，冷却不足，刃宽较窄（通常刀头宽度B=0.6mm，式中d为被切工件直径，单位为mm）、刀头厚度小而伸出臂长，其强度、刚性、散热及切削条件差，当切削接近到工件中心时，实际工作後角变为负值，切削力较开始切断时显着增大，常会引起振动、挤压、“紮刀”或打刀等现象。为此，须对切断车刀的刃形和结构加以改进，而实践业已证明，这样做效果很好。 改变刀具的刃形 切断车刀切削刃的形状（刃形）除直接影响刀具强度外，还会影响切削变形、切削力、排屑及刀具工作角度的变化。因此，必须根据具体条件选择合适的刃形。 生产中常见的切断车刀刃形如图1所示。 图1 切断车刀的刃形 平直刃型如图1a所示，它刃磨简单，切下的工件两端面平整，切削变形小。但两个刀尖角小，散热条件差，刀尖易磨损，而且由於切削层的横向（膨胀）变形，易使切屑堵塞在加工表面槽壁之间，增加了排屑的困难，易引起振动、挤压、“紮刀”或打刀等现象。主要用於强度、硬度不高的低碳钢及有色金属的切断加工。高速钢切断车刀一般磨成这种刃型。
单斜刃型如图1b所示，在工件将切断时切削刃逐渐切出，减小了工件芯部残留芯柱，但因其切削力的水平分力F会使刀头向尾座方向偏斜，切出工件端面中心内凹。单斜刃型切断刀适於切割管类零件。 双过渡刃型如图1c所示，在平直刃型的两个刀尖处磨出偏角为45°、长度b?≈B/5（B为刀头宽度）的两条过渡刃即成双过渡刃型。由於增大了刀尖角，刀具的强度和散热情况得到改善，有利於提高刀具寿命，适於加工碳钢、工具钢等中等强度的钢料。 折线形切削刃型（平剑刃型）如图1d所示，它采用一刀多刃分解切削，把一条平直主切削刃上两个强度最弱的刀尖处磨成两条斜切削刃，使刀尖角增大到150°，两条斜刃和两个副切削刃间夹角也成为118°~119°，既增加了刀尖强度和散热条件，也减少了单位切削刃长度上的切削负荷。 由於在刀具上要磨出一定前角，故两条斜刃会自然形成两个负刃倾角λp，如图2所示，从而使普通平直刃的单纯推切削变为一小段平刃推切和两条斜刃起剃削作用的斜切削，平刃在切断时起引导作用，而斜刃可增大实际切削前角，使切削刃钝圆半径减小，刃口更为锋利，从而使切削阻力减小。 图2 折线形切削刃的参数 此外，因两侧斜刃上的切屑要垂直於刀刃方向流出，所以会使形成的切屑横截面收缩，宽度变窄，不易挤在工件的两个槽壁之间，有利於切屑的排出。折线形切削刃的参数可取为： b=a≈B/3（B为刀头宽度），κr?=30°, b?=b/cosκr1 。 因两条斜刃的长度大於一小段平直刃长度，这样就形成了一种“以剃为主，推切为副，推剃
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：
数控机床刀具选择和合理使用 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为：①整体式;②镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好，便于快速换刀;③寿命高，切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
机床常用车刀材料的种类和用途 按材料分：锋钢刀（碳素合金工具钢刀）、合金刀、陶瓷刀、氮化硼刀等。 按结构形式分:锻打刀、焊接刀、机夹刀。 按用途分：外圆刀、内圆刀、螺纹刀、切刀、左右偏刀、圆弧刀等。 1、高速钢 高速钢是指含较多钨、铬、铝等合金元素的高台金工具钢，俗称锋钢或白钢。 机床其特点是：制造简单；有较高的硬度(63～66HRC)，耐磨性和耐热性(约600—660口c)；有足够的强度和韧性；有较好的工艺性；能承受较大的冲击力；可制造形状复杂的刀具，如特种车刀、铣刀、钻头、拉刀和齿轮刀具等；但不能用于高速切削。常用高速钢的牌号与性能。 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 (1)钨钴类硬质合金它的代号是YG，由co和wc组成。常用牌机床抗弯强脯不怕冲击，但是硬度和耐热. 其特点是：韧性好，抗弯强度高，不怕冲击，但是硬度和耐热性较低。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)钨钻钛类硬质合金它的代号是YT，由wc(碳化钨)、Tic(碳化钛)、co(钴)组成。常用牌号是YTl5、Y130等． 其特点是：硬度为89～93HRA，耐热温度为800～1000℃；耐磨性、抗氧化性较高；但抗弯强度、冲击韧度较低。适用于加工碳钢、台金钢等到塑性材料。 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。 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。 (3)钨钽(铌)钴类硬质合金它的代号是YA，由wc、Tac(Nb C)和co组成。
详细讲解车刀的种类和用途 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： 高碳钢车刀是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢，经过淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火软化，被高速钢等其它刀具所取代。一般仅适合于软金属材料之切削，常用者有SK1，SK2、、、、SK7等。 2 高速钢： 高速钢为一种钢基合金俗名白车刀，含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至6000C，适合转速1000rpm以下及螺纹之车削，一般常用高速钢车刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。 3 非铸铁合金刀具： 此为钴、铬及钨的合金，因切削加工很难，以铸造成形制造，故又叫超硬铸合金，最具代表者为stellite，其刀具韧性及耐磨性极佳，在8200C温度下其硬度仍不受影响，抗热程度远超出高速钢，适合高速及较深之切削工作。 4烧结碳化刀具： 碳化刀具为粉未冶金的产品，碳化钨刀具主要成分为50%~90%钨，并加入钛、钼、钽等以钴粉作为结合剂，再经加热烧结完成。碳化刀具的硬度较任何其它材料均高，有最硬高碳钢的三倍，适用于切削较硬金属或石材，因其材质脆硬，故只能制成片状，再焊于较具韧性之刀柄上，如此刀刃钝化或崩裂时，可以更换另一刀口或换新刀片，这种够车刀称为舍弃式车刀。 碳化刀具依国际标准(ISO)其切削性质的不同，分成P、M、K三类，并分别以蓝、黄、红三种颜色来标识： P类适于切削钢材，有P01、P10、P20、P30、P40、P50六类，P01为高速精车刀，号码小，耐磨性较高，P50为低速粗车刀，号码大，韧性高，刀柄涂蓝色以识别之。 K类适于切削石材、铸铁等脆硬材料，有K01、K10、K20、K30、K40五类，K01为高速精车刀，K40为低速粗车刀，此类刀柄涂以红色以识别。 M类介于P类与M类之间，适于切削韧性较大的材料如不?袗?等，此类刀柄涂以黄色来识别之。 5 陶瓷车刀：
夹具、刀具的选择及切削用量的确定 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。
3．零件的安装品质新空间 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上
项目教学电子教案 一、项目名称：车削轴类零件 子项目名称：切断刀和切槽刀几何角度 课时安排：17课时 二、教学目标： 1.知识目标： 1、了解外沟槽车刀和切断刀的种类和用途 2、熟悉车刀各种角度的作用与选择 2.能力目标： 掌握能根据图纸的要求来合理选择切断和车槽车刀 3.情感目标：吃苦耐劳精神，精益求精的作风。 三、教学重、难点： 1、外沟槽车刀和切断刀的种类和用途 2、车刀各种角度的作用与选择 四、项目准备： 1.教师准备：车刀和工件、实例图纸讲解 2.学生准备： 五、教学方法（策略）：项目教学，任务驱动 六、教学过程 教师阐述项目任务：知识链接/示范讲解： 实施步骤： 1 导入： 在车削加工中，把棒料或工件切成两段加工方法叫切断。一般采用横向切断，即车床主轴正转，车刀横向进给进行车削。 2 新授： 1、外沟槽车刀和切断刀的种类和用途 2、车刀各种角度的作用与选择 矩形切槽刀和切断刀的几何形状基本相似，刃磨方法也基本相同，只
是刀头部分的宽度和长度有所区别，有时也通用合并讲解。 1、切断刀的种类 按刀具材料可分为：（1）硬质合金切断刀 （2）高速钢切断刀 （1）硬质合金车刀适用于高速车削，但耐较差，由于高速车削会产生和大的热量，为防止刀片脱落，在开始车削时就应 （2）高速钢车刀适应于低速车削，耐冲击力，红硬性较好，刃磨简单车道锋利；由于不耐高温，在车削是要充分浇注切削液2切断刀和切槽刀几何角度 图示： 前角切断中碳钢，у0=200－300切断铸铁у0= 0-100 主后角α0=6-8
主偏角切断刀以横向进给为主k=900 副偏角k／=10－1.30 副后角α0／=10－30 刀头宽度刀头不能磨的太宽，不但浪费工件材料而且会使刀具强度降低引起 刀头宽度与工件直径有关，一般按经验公式计算 a=（0.5－0.6）√D a 为刀头宽度单位毫米 D 工件直径单位毫米 刀头长度刀头长度L不宜过长易引振动和刀头折断，刀头长度L可按下式计 L=H+（2+3） L 刀头长度单位毫米 H 切入深度切断实心工件时，切入深度等于工件的半径 切断空心工件时，切入深度等于工件的壁厚 3 车刀几何角度作用和要求 （1）主偏角车槽刀以横向进给为主 （2）副偏角车槽刀的两副偏角必须对称，其作用是减小副切削刃与工件以加工表面件的摩擦 （3）后角减小车槽刀主后刀面与工件过度表面的摩擦