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车刀的选择和使用

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第一节车刀材料的选择

车刀的使用寿命和生产效率取决于车刀材料的切削性能。车刀由刀头和刀杆两部分组成,刀杆一般是用碳素结构钢制成。由于刀头担任切削工作,因此刀头材料必须具有下列基本性能:

1)冷硬性。车刀在常温时具有较高的硬度,即车刀的耐磨性。2)红硬性。车刀在高温下保持切削所需的硬度,该温度的最高值称为"红热硬度"。

3)韧性。车刀切削部分承受震动和冲击负荷所具有的强度和硬度。

车刀材料的以上三种性能是相互联系、相互制约的,在具体选用时,要根据工件材料的性能和切削要求分析选用,同时还要结合车刀材料在价格、工艺性能方面加以考虑,以便于以较低的成本加工、刃磨和焊接制造车刀。

各种车刀材料的基本性能优劣顺序比较见表4-1。

目前用来作车刀切削部分的材料主要有高速钢、硬质合金和非金属材料,碳素工具钢、合金工具钢多用作钻头、丝锥等工具,用作车刀的较少。现分别介绍作车刀刀头的两种主要材料:高速钢及硬质合金。

一、高速钢

高速钢是一种含钨、铬、钒较多的合金钢,又名锋钢、风钢或白钢。常用的有Wl8Cr4V及W9Cr4V2两种牌号。其中用得最多的是Wl8Cr4V高速钢。它们的化学成分如表4-2所示。

高速钢材料分为带黑皮的高速钢和表面磨光的高速钢两种。前者是未经热处理的高速钢,后者是经热处理的高速钢。高速钢硬度较高,具有一定的红热硬性,韧性和加工性能均较好。高速钢车刀制造简单,刃磨方便,容易磨得锋利。由于高速钢韧性好,常用于加工一些冲击性较大、形状不规则的零件,它也常用于制作精车刀,但因红硬性不如硬质合金,故不宜用于高速切削。

二、硬质合金

硬质合金是由难熔材料的碳化钨、碳化铁和钴的粉末在高压下成形,经l350~1560"(2高温烧结而成的材料,具有极高的硬度,仅次于陶瓷和金刚石。硬质合金的红硬性很好,在1000℃左右仍能保持良好切削性能;具有较高的使用强度,其抗弯强度可高达1000--1700MPa,但脆性大、韧性差、怕震,以上这些缺点可通过刃磨合理的角度加以克服,因此,硬质合金现已被广泛应用。

常用的硬质合金可根据其制造的合金元素不同,分为以下四类:

1.钨钴合金

由碳化钨和钴组成,常温时的硬度为HRA87~92,红硬性为800--900,代号为YG,常用牌号为YG3、YG3X、YG6、YG6X、YG8、YGll等。其中YG3X及YG6X属于细颗粒碳化钨合金。Y A6则是我国试制成功的一种含有少量碳化钴的细颗粒硬质合金。

钨钴合金冷硬性很高,韧性也较好,宜用于加工脆性材料,如金属蚀口铸铁,也可车削冲击性较大的工件。由于它的红硬度较差,在600℃时,钨钴合金容易和切屑粘结,使刀头前面磨损,故不宜用于车削软钢等韧性金属。

YG6X细颗粒碳化钴合金耐磨性较好,其强度近似YG6,因此车削冷硬合金铸铁、耐热合金钢及普通铸铁等都有良好效果。

2.钨钛钻合金

由碳化钨、碳化钛及元素钻组成,代号用YT表示,常用的有YT5、YTl4、YTl5、YT30等牌号。钨钴钛合金的冷硬性能和红硬性能比硬质合金高。在高温条件下比钨钴合金耐热耐磨、抗粘性大,宜于加工钢料及其他韧性金属材料,但由于性脆,不耐冲击,故不宜加工脆性金属。

3.钨钴钛铌合金

它是钨钴钛合金中的新产品,由碳化钨、碳化钛、钴、少量碳化铌组成,代号为YW,常用牌号为YWl、YW2。它的耐磨性和热硬性都比较好,适用于切削各种铸铁和特殊合金钢材,如不锈钢、耐热钢、高锰钢等较难加工的材料。

4.钨钴铌类合金

这是一种含有少量碳化铌的细颗粒钨钻类硬质合金,代号为YA,常用牌号为YA6。它的耐磨性能更高,适合于不锈钢、耐热钢、特硬铸铁、铁合金、硬塑料、玻璃和陶瓷等的加工。

在选用硬质合金时,应根据硬质合金本身性能特点、加工工件材料和切削条件等因素综合考虑。表4-3为常用硬质合金使用性能及使用范围,可作为选用的参考。

除高速钢和硬质合金两种常用车刀切削材料外,还有碳素工具钢、合金工具钢、金刚石、陶瓷等。碳素工具钢、合金工具钢的切削性能差,而金刚石价格高,以上三者都较少采用。

由于陶瓷材料比硬质合金的红硬性更高,耐磨性好,价格低,正成为一种应用广泛的刀具材料,但由于该种材料性脆、怕冲击、刃磨困难,所以在使用时仍受到一定的限制。表4-4是常用车刀材料的特性及其切削成本对比情况。

第二节车刀刀具几何角度的选择及变化分析

为了顺利地进行切削,必须了解车刀切削部分的几何角度及其几何角度在切削过程中变化。

一、车刀切削部分的几何角度

1.车刀的组成部分

车刀的刀头是车刀的切削部分。它由以下部分组成:

(1)前刀面:切屑流出时,刀头与切屑相接触的表面,又称前面,用符号八表示。

(2)主后刀面:刀头上与切削表面相对的表面,又称主后面,用符号A表示。

(3)副后刀面:刀头上与工件已加工表面相对的表面,又称副后面,用符号"表示。车刀组成部分见图4-3。

(4)主切削刃:前面与主后刃面的交线,它担负主要的切削工作。

(5)副切削刃:前面与副后刃面的交线,它也起切削作用。

(6)刀尖:主切削刃与副切削刃的交点。

任何车刀都由以上部分组成,只是数目不完全相同,如普通外圆车刀的刀头部分一般由三面、两刃和一尖组成,但切断刀则由两个副切削刃和两个刀尖组成。

刀头部分的切削刃可以是直线,也可以是曲线,如样板车刀的切削刃就是曲线。

2.辅助基准面

为了确定和测量车刀的几何角度,需要选择几个辅助平面作为基准面.见图4-4。

(1)切削平面:通过切削平面并与该点切削速度方向相垂直的平面,用符号P,表示。

(2)基面:通过切削刃选定点并与工件过渡表面相切,且垂直于切削平面的平面,用符号P。表示。

(3)正交平面:通过主切削刃选定点且垂直于主切削平面和基面的平面。用符号Pn表示。

当主切削刃与水平面平行时,切屑流出的方向正接近于这一平面所处的位置,因此车刀上主要切削角度都在正交平面上进行测量,如前角、后角的测量。

3.车刀的切削角度

车刀的切削角度共有7项,用于表示切削部分的几何形状,并可在主截面与上述3个基准面

内度量,如图4-5所示。

(1)前角7。

它是车刀前刀面与基面之间在正交平面投影的角度,用符号7。表示。它是车刀切削部分的一个主要工作角度,直接影响车刀主切削刃的锋利度和刃口强度。加大前角7。,可以减小切屑变形和摩擦,从而降低切削力和切削热,切削起来较快,但另一方面前角过大,会削弱刀尖强度,减少散热能力,加剧刀具磨损。(2)后角。

它是车刀副后刀面与基面之间在正交平面的投影角度,用符号a。表示。它影响主后面与过渡表面之间的摩擦情况。

(3)主偏角k,

它是主切削刃与进给方向在基面上投影的夹角,用符号k,表示。它影响主刀刃参加工作的长度,并影响切削力的大小。

(4)副偏角k:

它是副切削刃与进给方向在基面上投影的夹角,用符号k:表示。它影响已加工表面的粗糙度及副刀刃参加工作的长度。

(5)刀尖角e

刀尖角为主、副切削刃在基面上投影的夹角,用符号e表示。刀尖角的大小影响刀尖的强度及传热性能。它与前角、后角之间的羊乏喃.

(6)刃倾角A

它是主切削刃与基面间的夹角,用符号A表示。主要影响排屑情况和刀尖承受冲击的能力。当刀尖是主切削刃最低点时A为正值;当刀尖是主切削刃最高点时A为负值。当刀刃与基面平行时A为零度。

(7)副后角口,

它是副切削平面在副截面内的夹角,用符号a,表示。其作用与后角a。相似。车刀静止状态下的几何角度如图4-6所示。

二、车刀几何角度选择

合理选择车刀的几何参数,可保证零件的加工精度、粗糙度,增大切削用量,减少车刀磨损,提高刀具耐用度,降低成本,提高生产效率。

1.前角70

前角70大小主要与需切削的工件材料及刀具材料性能有关,选择前角70时可从以下一些影响因素进行考虑:

(1)工件材料对前角选择的影响

车削塑性材料工件时,切屑呈带状,切削力集中在离主切削刃较远的前刀面上,刀尖不易受损。为减少变形,应取较大的前角。而车削脆性材料工件,其切屑呈碎粒状,加上工件表面硬度高,通常含有杂质及有砂眼缩孔等缺陷,使刀尖附近集中了很大的冲击力。为保护刀尖,加工时一般情况下前角应取小些。

但在加工较硬材料工件时,因切削阻力大,应取较小前角,以保证车刀刀刃强度。如在加工铬锰钢、淬硬钢工件时,车刀前角通常磨成负前角,以增加车刀耐用度。

(2)刀具材料对前角选择的影响

采用硬质合金、高速钢等不同刀具材料,切削时其车刀前角大小选择有所不同,高速钢车刀前角一般比硬质合金车刀的前角大。表4-4是硬质合金车刀和高速钢车刀切削不同材料时前角的选择。

(3)加工特点对前角选择的影响

加工阶段不同,前角的选择不同。粗加工时,切削深度大、切削时的冲击力大,为提高车削效率,应采用较小的前角;精加工时,切削深度小、进给量小、切削时的冲击力小,为减少变形,提高精度,则前角可选择大些,其值可较表4-4中的前角的选取增大5。左右。

2.后角a

后角的选择原则是在保证刀具有足够的散热性能和强度的基础上,保证刀具锋利和减少与工件摩擦,一般不宜过大。否则会加速刀具磨损,降低刀具强度而造成崩刃。

在加工塑性材料时,由于工件表面弹性复原会与刀具后面发生摩擦,为了减少摩擦应取大些后角口。,加工脆性材料时,应取小些后角。高速钢刀具后角a。一般可在6。~l2。之间选取。硬质合金刀具可在2。~l2。之间选取,粗车时3。~6。,精车时6。~l2。

3.主偏角k,

主偏角k,主要是改变刀具散热情况,并适应机床一刀具一夹具系统的刚度需要。为了改善刀具的散热情况,常采用较小的主偏角k,。因此选择主偏角k,的原则是:在机床一刀具一夹具刚度允许的范围内,主偏角尼r应尽量小些,一般可在45。~75。之间选取,但在车细长轴时为了减少工件弯曲和振动采用较大主偏角k,,一般可在75。~90。之间选取,车

阶台轴时则取90。。

4.副偏角k:

副偏角k:的主要作用是减少副刀刃与工件之间的摩擦。此外,还可以改善工件表面光洁度及刀具散热情况。副偏角k:一般可在10。~l5。之间选取。

5.刃倾角A

刃倾角A的作用是改变切屑流动方向,以增加刀尖强度。当刃倾角A是负值时,切屑向待加工面方向流出,刀尖强度差些。刃倾角A是正值时,切屑向已加工方向流出,刀尖强度高。当刃倾角.零度时,切削则垂直于刀刃方向流出。所以在选取角度时,粗加工取正值,精加工取负值。一般刃倾角A可在一4。~十4。之间选取。

以上角度一般均指静态下测量的角度。

三、车刀安装和切削运动对角度的影响车刀安装得是否正确,对切削是否顺利,车出来的工件表面是

否光洁等都有很大关系。有了合理角度的车刀,如果没有正确安装,它就不能发挥应有的作用。此外,由于切削时走刀运动的影响,也会使车刀角度改变。

1.车刀安装高低对角度的影响

车刀刀尖应装得与工件中心线一样高,如图4-7所示,这时车刀角度没有变化。要做到这一点,我们可以用床尾顶针尖作为标准,或者先在工件端面车一印痕就可知道中心,也可以记住自己车床中拖板滑块平面与工件中心线的距离,用钢尺量其高低。

如果刀尖高于工件中心,如图4-7(a)所示,这时切削平面位置改变,基面也随着改变,结果造成前角增大,后角减小,造成车刀切人工件的困难。相反,如果刀尖低于工件中心,如图4-7(c)所示,则前角减小,后角增大。

2.车刀安装偏斜对角度的影响

车削时,一般车刀安装总是与工件中心线垂直,这样主偏角和副偏角不会改变。

如果车刀刀头向左倾斜,主偏角将增大,副偏角则减小,如图4-8(a)所示。相反,如果车刀刀头向右倾斜,如图4-8(C)所示。主偏角将减小,副偏角则增大。此外,在安装车刀时,还应避

免车刀伸出太长,造成成车削振动,影响表面光洁度,甚至会折断。一般伸出长度不超过刀杆高度的一倍半,如图4-9所示。

(a)车刀安装伸出量正确;(b)车刀安装伸出量过长

车刀下面垫片要平整,如图4-10,同时要尽可能用厚垫片代替薄垫片,刀架上的螺丝要拧紧。

四、走刀运动对切削运动的影车平面时,车刀按一定的走刀量在平面上车出一条螺旋线,愈近中心愈倾斜,这样由于切削平面和基面位置改变,使车刀的后角减小,前角增大。走刀量增大,后角减小愈多,如果用很小的后角车刀以大走刀量进行车削,就无法实现车削了。车外圆时,在工件上车出来的也是一条螺旋线,走刀量愈大,倾斜愈厉害,结果使车刀后角减小,前角增大,如图4-11所示。因此,在磨刀时要注意这个角度的变化。

第三节刀具的刃磨

为了顺利地进行切削,必须把车刀磨成一定的几何形状,刃磨是形成正确合理的刀头几何角度的必要手段。车刀刃磨可分为机械刃磨和手工刃磨两种。机械刃磨的效率高,但对设备有一定的要求,一些有条件的单位可以采用。手工刃磨灵活,对设备要求低,一般工厂仍普遍的采用。车刀刃磨质量的好坏,直接影响着车削加工的质量。因此,刃磨车刀是车工必须掌握的主要基本技能之一,车刀刃磨的要点如下。

一、砂轮的正确选择

常用的砂轮有氧化铝系砂轮(刚玉砂轮)和碳化硅砂轮两种。

氧化铝系砂轮的主要成分是Al2Q,适于刃磨碳素工具钢及高速钢车刀;碳化硅砂轮磨料的主要成分是SiC,硬度很高,适于刃磨硬质合金刀头。

砂轮有粗细之分。砂轮的粗细是以其磨料颗粒的大小进行区分的。粗细以粒度表示,当磨料的平均直径大于63,am时,用恰好可以通过的筛网号来表示,粒度号越大,磨粒的尺寸越小,砂轮愈细。当磨粒平均直径为0.5~63,am时,磨粒也称为微粉,用W表示。粗磨车刀应选用较粗的软砂轮,可选用40~60号较粗磨粒砂轮。精磨车刀可选用80~120号较细磨粒硬砂轮。

砂轮同时具有软硬之分。其硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下使其脱落的难易程度。磨粒越易脱落,则砂轮的硬度越低,反之则高。砂轮的硬度取决于砂轮结合剂的性能。砂轮的硬度分为软、中软、中、中硬、硬等级别。粗磨车刀时可选用较软的砂轮,以提高生产率,精磨时则应用较硬的砂轮,以提高加工精度。

二、刃磨程序

高速钢和硬质合金刀头的刃磨有所不同,硬质合金刀片性硬而脆,刃磨时切削刃易产生锯齿形缺口。以下分别介绍它们的刃磨过程的一般步骤。至于刃磨时的操作方法应在实践中训练,

这里不作文字的描述。

1.高速钢车刀刃磨一般步骤

(1)磨主后刀面

磨出车刀的主偏角k,和主后角口。如图4-12所示

(2)磨副后刀面

磨出车刀的副偏角k:和主后角口,如图4-13所示。

(3)磨前刀面

磨出车刀的前角y。和刃偏角A,如图4一l4所示。

(4)磨刀尖圆弧

磨出主、副刀刃之间的过渡刃,如图4-15所示。

(5)精磨

在较细硬的砂轮上仔细修磨刀头各面,使车刀的几何形状和角度符合要求,并提高车刀的表面粗糙度。

(6)研磨

有精确角度的车刀,在刃磨时,还要考虑研磨,要求用平整的氧化铝油石,轻研车刀后面和过渡刃,研去刀刃上留下的毛刺,或研磨棱面和断屑槽,进一步减小各切削刃及各面的粗糙度。

2.硬质合金车刀刃磨一般步骤

(1)粗磨刀杆非硬质合金部位各面的几何形状

应在氧化铝砂轮上进行,以便减少在刃磨刀片部位时的刃磨量。因此在刃磨主、副后角时可比刀片部位的主、副后角大。左右o

(2)粗磨刀头

粗磨刀头硬质合金部位各面,可在较粗的绿色碳化硅砂轮上进仃。其步骤是:

1)磨主后刀面,磨出车刀主偏角忌,;

2)磨副后刀面,磨出车刀副偏角志:和副后角口:;

3)磨车刀前面,磨出车刀前角托,刃倾角A及排屑槽形状。以上磨削过程与高速钢车刀磨削过程类似。

(3)精磨刀头

在较细粒度的绿色碳化硅砂轮上精磨各面,准确的磨出各角度的大小,将各刃磨面磨平磨光。其步骤是:

1)精磨前面:

2)磨主后面,同时调整斜棱面的宽度:3)磨副后面,最后修磨过渡刃或修光刃。(4)研磨刀头

用平整的400粒度的绿色碳化硅油石仔细研磨车刀各面,将刀刃上的锯齿形缺口磨平,并使各面粗糙度在0.10以上。

三、刃磨车刀注意事项

1)握刀姿势要正确,手指不能抖动,用力不能过大,以免手滑时触及砂轮而受伤。

2)磨刀时,人站在砂轮的侧面,防止砂轮粉屑或碎裂时飞出

3)砂轮必须有防护罩,砂轮未转稳时不能磨刀,磨刀用砂轮不准磨其他物件。

4)磨碳素钢、合金钢及高速钢刀具时,要经常冷却,不能使刀头烧红。磨硬质合金刀头时不要进行冷却。

5)在盘形砂轮上磨刀时,应避免使用砂轮侧面,在碗形砂轮上磨刀时,不准使用砂轮内、外圆。

6)刃磨时应将车刀左右移动,不能固定在砂轮一处,以免砂轮表面磨成凹槽。托架与砂轮之间的空隙不可超过3mm,以免不慎将车刀嵌入空隙,发生事故危险。

7)禁止两人同时使用一个砂轮。四、车刀角度的检查

车刀磨好后,必须检查刃磨质量和角度是否合乎要求。检查刃磨质量时,主要是观察刀刃是否锋利、表面是否有裂纹等缺陷。对于要求高的车刀,可用l0~20倍放大镜观察。

检查角度时,先用样板检查车刀主后角,然后检查楔角。如果这两个角度合格,前角也就合乎要求了。其检验方法如图4-16所示。

车刀角度也可以用专用量角台或万能游标量角器测量。其测量方法如图4-17~图4-20所示。其中图4-17为车刀前角测量,图4-18为车刀后角测量,图4-19为车刀刃倾角测量,图4-20为车刀主偏角和副偏角测量。

车刀几何角度的选择方法

车刀几何角度的选择方法 车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间,或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。根据“一面二角”理论可知,车刀的独立标注角度有六个,它们分别是:确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs;确定车刀前刀面Ar与后刀面Aa的前角ro和后角ao;确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。 这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更为突出,科学合理地选择车刀的几何角度,对车削工艺的顺利实施起着决定性作用。下面就从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手,本着使切削轻便、质量稳定,延长刀具使用寿命的宗旨,确定科学的车刀几何角度的一般性原则。 一、车刀几何角度对切削力的影响 在金属切削时,刀具切入工件,将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用,这些力统称为切削力。切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦作用。根据切削力产生的作用效果的不同,可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。它们分别是:主切削力Fz,进给抗力Fx和切深抗力Fy,其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得,是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率的主要依据;Fx也叫轴向力,它是Fr 沿工件轴向的分力,是设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的;Fy也叫径向力,它是Fr沿着工件径向的分力,它不消耗机床功率,但是当机床或工艺系统刚度不

足时,易引起振动。 1、前角ro对切削力的影响 前角ro增大,剪切角Φ随着增大,金属塑性变形减小,变形系数ξ减小,沿前刀面的摩擦力减小,因此切削力减小。但对于脆性材料而言,前角ro的变化则不会对车削力产生较大的影响,这是因为脆性材料在车削时,切屑变形和加工硬化都很小,变形抗力自然会随之减小。同时,实验还证明,前角ro的增大,对切削分力Fx、Fy的影响程度也不一样,当主偏角Kr较大时,对Fx的影响较明显,而当主偏角Kr较小时,则对Fy的降低幅度更大些。 2、主偏角Kr对切削力的影响 主偏角Kr的改变,使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变,从而使切削力也随之变化。实验证明,主偏角Kr增大,切削厚度也随之增大,切削变厚,切削层的变形减小,因此主切削力也随之减小,如图3所示。但当Kr增大到60°-75°后,Fz又随着Kr的增大而有所回升,这是因为此时刀尖圆弧所占的切削工作比例增大,使切屑变形和排屑阻力增大,又使主切削力Fz增大。根据切削力分解公式:Fy=FxycosKr;Fx=FxysinKr可知,主偏角Kr增大,使Fy减小,Fx增大,这有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此,在工程上我们往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类零件,来减小径向分力Fy。 3、刃倾角λs对切削力的影响 刃倾角λs对主切削力Fz影响很小,但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时,使刀具受到的正压力的方向发生了变化,从而改

车刀的各种类型

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。

车刀的种类及用途

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

刀具角度选用原则

刀具几何角度的作用及选择原则 答: 1是前角; 2是后角; 3是副偏角; 4是刀尖角; 5是主偏角; 6是副后角; 7是副前角; 8是刃倾角 名称:前角 作用:加大前角,刀具锋利,切削层的变形及前面摩擦阻力小,切削力和切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤,但前角过大,刀尖强度降低; 选择原则:

(1)工件材料的强度、硬度低,塑性好时,应取较大的前角;反之应取较小的前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等)甚至可取负的前角 (2)刀具材料的抗弯强度及韧性高时,可取较大的前角 (3)断续切削或精加工时,应取较小的前角,但如果此时有较大的副刃倾角配合,仍可取较大的前角,以减小径向切削力 (4)高速切削时,前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角 (5)工艺系统钢性差时,应取较大的前角 名称:后角 作用:减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。前角一定时,后角愈锋利,但会减小楔角,影响刀具强度和散热面积。选择原则: (1)精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角;粗加工时,切削厚度大,负荷重,前、后面均要发生磨损、宜取较小后角 (2)多刃刀具切削厚度较薄,应取较大后角

(3)被加工工件和刀具钢性差时,应取较小后角,以增大后刀面与工件的接触面积,减少或消除振动 (4)工件材料的强度、硬度低、塑性好时,应取较大的后角,反之应取较小的后角;但对加工硬材料的负前角刀具,后角应稍大些,以便刀刃易于切入工件; (5)定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等)应取较小后角,以免重磨后刀具尺寸变化太大; (6)对进给运动速度较大的刀具(如螺纹车刀、铲齿车刀等),后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异; (7)铲齿刀具(如成形铣刀、滚刀等)的后角要受到铲背量的限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2°。 名称:主偏角 作用: (1)改变主偏角的大小可以调整径向切削分力和轴向切削分力之间的比例,主偏角增大时,径向切削分力减小,轴向切削分力增大;(2)减小主偏角可减小削厚度和切削刃单位长度上的负荷;同时主切削刃工作长度和刀尖角增大,刀具的散热得到改善,但主偏角过小会使径向切削分力增加,容易引起振动。 选择原则:

普通车床车刀的种类和型

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

刀主要角度

1.车刀分:外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀。 2.车刀的角度有:前角、后角、副后角、刃倾角、主偏角、副偏角。 (1)前角γ0:前刀面与基面的夹角,在主剖面中测量。前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。增大前角可使刃口锋利,切削力减小,切削温度降低,但过大的前角,会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。取值范围为:-8°到+15°。选择前角的一般原则是:前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。刀具切削部分材料性脆、强度低时,前角应取小值。工件材料强度和硬度低时,可选取较大前角。在重切削和有冲击的工作条件时,前角只能取较小值,有时甚至取负值。一般是在保证刀具刃口强度的条件下,尽量选用大前角。如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。 (2)主后角α0: 主后刀面与切削平面间的夹角,在主剖面中测量。其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。选择原则与前角相似,一般为0到8°。 (3)主偏角κr: 主切削刃与进给方向间的夹角,在基面中测量。其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小,吃刀抗力越大,切削刃工作长度越长,散热条件越好。 选择原则是:工件粗大刚性好时,可取小值;车细长轴时为了减少径向切削抗力,以免工件弯曲,宜选取较大的值。常用在15°到90°之间。 (4)副偏角κ'r: 副切削刃与进给反方向间的夹角,在基面中测量。其作用是影响已加工表面的粗糙度,减小副偏角可使被加工表面光洁。选择原则是:精加工时,为提高已加工表面的质量,应选取较小的值,一般为5到10°。 (5)刃倾角λs :主切削刃与基面间的夹角,在主切削平面中测量。主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。以刀柄底面为基准,主切削刃与刀柄底面平行时,λs =0,切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。当刀尖为切削刃最低点时,λs为负值,切屑流向已加工表面。当刀尖为主切削刃最高点时,λs为正值,切屑流向待加工表面。 一般刃倾角λs取-5°到+10°。精加工时,为避免切屑划伤已加工表面,应取正值或零。粗加工或切削较硬的材料时,为提高刀头强度可取负值。

车刀种类和用途

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

机床常用车刀材料的种类和用途

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。

刀具角度的选择

刀具角度的选择 摘要:刀具合理几何参数的选择是切削刀具理论与实践的重要课题。中国有句谚语说:“工欲善其事,必先利其器”,刀具正是切削 加工的直接作用工具,它的完善程度对切削加工的现状和发展起着决 定性的作用。由于刀具结构和几何参数的改进,刀具使用寿命每隔十 年几乎提高二倍。刀具的合理几何参数包含以下四个方面基本内容: 1.刃形, 2.切削刃刃区的剖面型式及参数, 3.刀面型式及参数, 4.刀具角度。所以在此我从刀具四个几何参数中选取刀具角度做专题报 告,探讨如何正确的选取刀具的角度。 正文:刀具切削部分有6个基本角度,它们是前角γO、后角αo、副后角αoˊ、主偏角κr、副偏角κr ˊ和刃倾角λs。如图所示。 主偏角κr:主切削刃在基面上的投影与进给运动速度v f方向之间的夹角。 副偏角κr ˊ :副切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。 前角γO :主切削刃上任意一点的前角,是在主剖面内,该点的前刀面与基面之间的夹角。 后角αo : 主切削刃上任意一点的后角,是在主剖面内,该点后面与切削平面之间的夹角。 副后角αoˊ :在副剖面内,该点副后刀面与切削平面之间的夹角。刃倾角λs : 主切削刃与基面之间的夹角。

一、前角、后角的选择 1、前角和后角的作用 车刀是否锋利主要取决于前角的大小,它直接影响切削能否顺利地切下来。增大前角可以减小切削变形,并减少切屑与车刀前面的摩擦,从而使切削力减少,切削热降低,所以前角应尽可能选择大一些。但前角不能过大,否则会降低道具的强固性。 后角的作用主要是减少刀具的后面与工件之间的摩擦,减少刀具后面的摩擦,提高刀的耐用度,但后角过大也会削弱刀具的强度。 2、前角、后角选择的原则 (1)加工硬度高、强度大以及脆性材料时,应选择较小的前角和后角,加工硬度低,强度小及较软的材料时,应选较大的前角和后角。(2)粗加工时,一般工件表面不规则且工余量大,选取较小的前角、后角一便增加刀头的强度。 精加工时,选取较大的前角和后角,使刀具锋利并减少后刀面与工件的摩擦,以利于工件的精度和光洁度。 (3)刀具材料韧性差时(例如硬质合金刀具),为了防止崩刀,前角

详细讲解车刀的种类和用途

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:

刀具用途与分类

刀具用途与分类 刀具根据功能可以细分为多种类别.使用刀具时,理议根据自身用刀需求按刀具设计用途分开使用.选用最适合的刀具类别,将助您轻松居家,优雅下厨.巧媳妇向您推称几款常用中式刀具,不妨从以下小提示中了解厨用刀具的分类和用途,一起体验分享用刀的美感和乐趣。 Chopper knife 斩切两用刀 斩切两用刀具备前切后斩两用功能.前切功能可以切肉菜,后斩部分适宜斩切排骨,三鸟家禽等带有中小骨头的食物。 Chopper knife 砍骨刀 砍骨刀具备厚刃设计,专用于砍切三鸟家禽和猪骨等带有大块坚硬骨头的食物. Slicer knife切片刀 切片刀拥有薄刃设计,适宜对鱼肉、瓜果,蔬菜等生熟食品进行细薄切片.切丝和切段,但不宜斩切骨头等硬物,以免损坏刃口。 Multi Slicer knife 多用片刀 一般设计为集开瓶.刮鱼麟、切片等多用功能于一身,刃薄形轻,刃口锋利.适宜家用切片、切丝、片皮、切削水果蔬菜等。一刀多用,实用轻巧,多用刀不宜斩切硬物,以免损坏刃口。 Frozen meat knife 冻肉刀 具有锋利齿形刃口,可用于分切冷冻食品,亦可以用于切水里,可防止果汁外溢. Chef knife厨师刀 厨师刀与切片刀功能相同,具有薄刃设计,中西适用,适用于轻便型鱼肉、瓜果和蔬菜的分切,常带精致实用凹点设计,防粘防溢漏。 Parer/paring knife水果刀

一般设计为水果专用.常用于切削各类水果,刃口锋利,轻巧方便,直线的刀口设计有利于削皮的深度控制。 KitChen Scissors 厨房剪 一般用于厨房生熟食物的分件,剪刃锋利有力,可剪切端菜瓜果,家禽鱼肉等,可刮刨鱼鳞,也可夹碎中小颗粒核桃、螃蟹骨壳等,还可以作为开瓶器使用。一剪多用,卫生轻便. Sharpeninge磨刀棒 高碳钢精镀硬鉻,棒身硬度可达HRC58+3,专业磁化处理,细拉丝直条立体 槽纹,吸引刀具分子重新排列,充分矫正和清理刀具刃缘,去除轻微划痕,保持刀刃锋利,是理想的刀具保养与格磨工具。 Knife Block刀座 专用于盛挂刀具.高级透明雅克力镶钢或纯天然进口橡木镶嵌彩条制成,高责气派,时尚高雅,将现代厨房艺术与实用经典融为一体,拆洗方便,时尚卫生。 转载自:https://www.doczj.com/doc/cc1842317.html,

实验一-车刀几何角度的测量

实验一刀具几何角度的测量 一、实验目的 1.熟悉几种常用车刀(外圆车刀、端面车刀、切断刀)的几何形状,分别指出其前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖; 2.掌握车刀标注角度的参考平面,静止坐标系及车刀标注角度的定义; 3.掌握量角台的使用方法; 4.通过车刀角度的具体测量,进一步掌握车刀角度的概念,为学习其他刀具打好基础。 二、实验设备 1.刀具:外圆车刀,端面车刀,切断刀等。 2.刀具角度测量仪器:量角台等。 三、实验内容 用量角台测量几种常用车刀(外圆车刀、端面车刀、切断刀)的主偏角、副偏角、前角、后角、副后角、刃倾角等。 四、实验步骤 按照车刀实物,观察、研究其结构,辩明切削部分各面及几何角度。量角台的结构如图1.1所示。 图1.1 量角台实物及其示意图 1-定位板;2-台面;3-螺钉;4-指针;5-螺帽;6-旋钮; 7-刻度盘;8-弯板;9-小指针;10-小刻度盘;11-立柱刻度盘7可籍螺帽5在立柱11上移动,指针4可用螺钉3固定在刻度盘上,可以绕螺钉中心移动,指针的“A”和“B”两个测量面互相垂直,当指针对准刻度盘上的零线时,“A”面与量角台的台面垂直,“B”面平行于量角台的后面。测量时,车刀安放在定位板1上,台面刻度盘用来测量主、副偏角。小刻度盘10用于测量法向角度。 图1.2 主偏角的测量图1.3 刃倾角的测量

测量主偏角时(图1.2),按照安装位置将车刀放在定位板上,转动定位板,使指针平面与主切削刃选定点相切,此时台面刻度盘上指示的转动度数即为主偏角的数值。同理可测出副偏角。 测量刃倾角时(图1.3),使指针平面与切削刃在同一方向内,将测量面“B”与主切削刃相重合,即可读出的数值。 测量前角时(图1.4),转动定位板,使刻度盘位于车刀主剖面上,转动指针测量面“B”与车刀的前刀面重合,此时指针在刻度盘上指示的度数,即为前角的数值。测量后角时(图1.5),使车刀保持在测量前角时的位置上,只需转动指针,将指针测量面“A”与车刀的后刀面重合,即可读出的值。同理可测出副后角的数值。 图1.3 前角的测量图1.4 后角的测量 法剖面前角和后角的测量。测量车刀法剖面的前角和后角,必须在测量完主偏角和刃倾角之后才能进行。将滑体(连同小刻度盘和小指针)和弯板(连同刻度盘和指针)上升到适当位置,使弯板转动一个刃倾角的数值,这个数值由固连于弯板上的小指针在小刻度盘上指示出来(逆时针方向转动为+,顺时针方向转动为-),如图1.5所示,然后再按如前所述的测量主剖面前角和后角的方法(参照图1.3和图1.4),便可测量出车刀法剖面角和后角的数值。 图1.5 法前角、法后角的测量 五、实验结果 记录1: 记录2:画出外圆车刀简图,并在图上标注出所测量的具体角度数值。 刀具角度标注(以外圆车刀为例)如图1.6所示。 图1.6 外圆车刀主切削刃的角度标注

常用车刀简介.

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。

车刀的几何角度

课题:车刀的几何角度 教学目的、要求: 1、了解车刀的种类和用途 2、初步理解和掌握车刀几何角度及作用 教学重点、难点:车刀的角度及评定 授课方法:讲解和实物观察 教具:90o外圆车刀、45o车刀、切槽刀、内孔车刀、成形刀、螺纹车刀 板书设计或授课提纲及备注: §1.2车刀 一、常用车刀的种类和用途 1. 车刀的种类 2.车刀的用途(见绪论图) (1)90?车刀(偏刀)车外圆、阶台和端面 (2)45?车刀(弯头车刀)车外圆、端面和到角 (3)切断刀用来切断工件或在工件上切槽 (4)内孔车刀用来车削工件的内孔 (5)圆头刀用来车削圆弧面或成形面

(6)螺纹车刀用来车削螺纹 1.硬质合金可转位(不重磨车刀) 近年来在国内外大力发展和广泛应用的先进刀具之一。刀片用机械夹固方式装夹在刀杆上。当一个刀刃磨钝后,只需将刀片转过一个角度,即可继续切削,从而大大缩短了换刀和磨刀的时间,并提高了刀杆的利用率。(形状多样) 二、车刀的角度及其初步选择 1.车刀的组成 (1)前刀面刀具上切屑流过的表面。 (2)后刀面分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的刀面称主后刀面;与已加工表面相对的刀面叫副后刀面 (3)主切削刃前刀面和主后刀面的相交部位,担负主要切削工作。 (4)副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位,配合主切削刃完成少量的切削工作。 (5)刀尖主切削刃和副切削刃的联结部位。为了提高刀具强度将刀尖磨成圆弧型或直线型过渡刃。一般硬质合金刀尖

圆弧半径rε=0.5~1mm。 (6)修光刃副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。须与进给方向平行,且大于进给量。 2.确定车刀角度的辅助平面 (1)切削平面通过切削刃上某选定点,切于工件过渡表面的平面。 (2)基面通过切削刃上某选定点,垂直于该点切削速度方向的平面。 (3)截面通过切削刃上某选定点,同时垂直于切削平面和基面的平面 3.车刀的角度的主要作用 车刀切削部分共有6个角度:前角(γо)、主后角(αо)、副后角(αо′)、主偏角(κr)、副偏角(κr′)和刃倾角(λs)。以及两个派生角度:契角(βo)和刀尖角(εr)。在截面内测量的角度: (1)前角(γо)前刀面和基面的夹角。影响刃口的锋利和强度,切削变形和切削力。大,锋利、减少切削变形、切削省力,切屑顺利排出。负(小),增加切削刃强度,耐冲击。 (2)后角(αо)后刀面和切削平面的夹角。在主截面内的是主后角(αо),在副截面内的是副后角(αо′)。主要减少车刀后刀面与工件的摩擦。 规定:与相应的平面夹角小于90度时为正,反之为负 在基面内测量的角度有: (3)主偏角(κr)主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。改变主切削刃和刀头的受力和散热。

5常用车刀种类介绍

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:

数控车刀型号及用途

车刀型号及用途 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、数控系统、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 车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具,是切削加工中应用最广的刀具之一,车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。 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

车刀角度的选择

车刀角度的选择 一,车刀的安装位置对车刀角度的影响。 ,车刀装得高于或低于中心时对车刀角度的影响。 1.当刀尖对准工件中心安装时前角与后角不变。 2.当刀尖装得高于工件中心时,前角增大,后角减小。 3.当刀尖装得低于工件中心时,前角减小,后角增大。 车内孔时,刀尖的三种安装位置,除当刀尖对准工件中心安装时车刀前角后角不变,其余两种情况,对车刀前角的影响,均与车外圆时相反。 ,车刀装得歪斜对车刀角度的影响,车刀装的偏斜会使车刀的主偏角和副偏角发生变化经。 1.当刀杆装的与工件垂直时,主偏角与副偏角不改变。 2.当刀杆装的向右歪斜时,则主偏角增大,副偏角减小。 3.当刀杆装的向左歪斜时,则主偏角减小,副偏角增大。 车削圆锥时,刀杆装的与工件圆锥母线垂直,否则主偏角也会发生变化,影响加工质量。 螺纹车刀如果装得不正,就会引起螺纹牙型半角误差。 切断刀如果装得不正,就会使切断面凹凸不平,甚至断刀。 精车刀装得不正会影响工件的表面粗糙度。 ,进给运动对车刀角度的影响,车削时除工件做旋转运动外,车刀还必须做直线运动,这两个运动合成螺旋运动。 在横向车削时,车刀按一定大小的走刀量进给,刀尖在工件的端面上的运动轨迹是阿基米德螺旋线,刀具愈近工件中心或走刀量愈大时,螺旋线愈倾斜,跟螺旋线始终相切的切削平面位置也随之变化,车刀工作时的实际后角减小,前角增大。 在纵向车削时,由于车刀刀尖在工件上的运动轨迹是一条螺旋线,跟螺旋线相切的切削平面位置也随之倾斜,所以也影响刀具的实际工件角度,因此车刀工件时的实际工件角度:Γ0i=τ0+τ τ 式中τ——螺旋角 f——进给量,mm/r D——工件直径mm. 一般车削时,走刀量较小,由于进给运动所引起的τ值可以忽略不计,但当车削大螺距螺纹时或多头螺纹时, τ值较大,在刃磨刀具时应考虑,它对工件角度的影响. 二,刀具切削部分的几何参数的选择。 1,前角的选择 1.前角的作用。 1,加大前角,刀具锋利,减少切屑变形,降低切削力,和切削热,但前角过大影响刀具的强度。 2,减小前角可增强刀尖强度,但切屑变形和切削力增在。 3,增大前角可抑制积屑瘤的产生。 2,前角的选择原则 1,加工塑性材料时,前角应取较大值,加工硬度高的材料时,应取较小的前角。 2,工件材料的强度,硬度较低时,选用较大的前角,反之选用较小的前角。 3,刀具材料坚韧性好时前角应选大些(如高速钢车刀);刀具材料坚韧性差时前角应选小些(如硬质合金车刀)。

车刀角度的作用及选用原则

前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。增大前角可使刃口锋利,切削力减小,切削温度降低,但过大的前角,会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。取值范围为:-8°到+15°。选择前角的一般原则是:前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。刀具切削部分材料性脆、强度低时,前角应取小值。工件材料强度和硬度低时,可选取较大前角。在重切削和有冲击的工作条件时,前角只能取较小值,有时甚至取负值。一般是在保证刀具刃口强度的条件下,尽量选用大前角。如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。 主后角α0作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。选择原则与前角相似,一般为0到8°。 主偏角κr作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小,吃刀抗力越大,切削刃工作长度越长,散热条件越好。选择原则是:工件粗大刚性好时,可取小值;车细长轴时为了减少径向切削抗力,以免工件弯曲,宜选取较大的值。常用在15°到90°之间。 副偏角κ'r作用是影响已加工表面的粗糙度,减小副偏角可使被加工表面光洁。选择原则是:精加工时,为提高已加工表面的质量,应选取较小的值,一般为5到10°。 刃倾角λs主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。以刀柄底面为基准,主切削刃与刀柄底面平行时,λs =0,切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。当刀尖为切削刃最低点时,λs为负值,切屑流向已加工表面。当刀

尖为主切削刃最高点时,λs为正值,切屑流向待加工表面。一般刃倾角λs取-5°到+10°。精加工时,为避免切屑划伤已加工表面,应取正值或零。粗加工或切削较硬的材料时,为提高刀头强度可取负值。 车刀的主要角度及其作用 来源:本站浏览次数:289 车刀的主要角度有前角(γ0)、后角(α0)、主编角(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

车刀的种类及用途

车刀的种类及用途 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,经过淬火硬化後使用,因切削中的摩擦四很容易回火软化,被高速钢等其他刀具所取代。一般仅适合於软金属材料之切削,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他材料均高,有最硬高碳钢的三倍,适用於切削较硬金属或石材,因其材质脆硬,故只能制成片状,再焊於较具靭性之刀柄上,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类适於切削钢材,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,靭性高,刀柄涂蓝色以识别之。 K类适於切削石材、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类介於P类与M类之间,适於切削靭性较大的材料如不?袗?等,此类刀柄涂以黄色来识别之。 5 陶瓷车刀: 陶瓷车刀是由氧化铝粉未,添加少量元素,再经由高温烧结而成,其硬度、抗热性、切削速度比碳化钨高,但是因为质脆,故不适用於非连续或重车削,只适合高速精削。

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