第六章 车刀.讲义

其切削性能仍取决于工人刃磨的技术水平；
刀杆制造复杂。
6.1 车刀的种类和用途
3. 可转位机夹车刀
2

3
4
可转位机夹刀具，是一
种把可转位刀片用机械
夹固的方法装夹在特制 的刀杆上使用的刀具， 如图6.9所示。
1
图6.9 可转位机夹车刀 l—刀垫；2—刀片； 3—夹固元件；4—刀杆
6.1 车刀的种类和用途
6.2 可转位机夹车刀
表6-1 可转位刀片十位代号所表示的刀片特征
代号 位数 1 2 3 4 刀片 长度 5 6 7 8 切削 刃形 状 9 切削 方向 10 断屑槽 形式和 宽度
一个英 文字母 和一位 阿拉伯 数字(宽 度的整
数部分)
代号 刀片 特征 形状
刀片 刀片 刀片有无断 法后 精度 屑槽和固定 孔 角

1. 焊接式车刀
焊接式车
刀（图6.5）是 将一定形状的 硬质合金刀片 和刀杆通过钎 焊连接而成。
图6.5 硬质合金焊接式车刀
6.1 车刀的种类和用途



刀杆材料：中碳钢制造。 刀杆截面：有矩形、方形、圆形三种。 矩形截面：一般切削多采用矩形截面。 方形截面：当切削力较大时（尤其是进给抗力较大时）， 可采用方形截面。 圆形截面：多用于内孔车刀。
f f f
的刀杆悬伸长度和刀杆截面尺
寸都受孔的尺寸限制，当刀杆 伸出较长而截面较小时，刚度
图6.3 内孔车刀
低，容易引起振动。
6.1 车刀的种类和用途

4. 切断刀和切槽刀
n
切断刀: 用于从棒料上切
下已加工好的零件，或切断较 小直径的棒料，也可以切窄槽。 按刀头与刀身的相对位置， 可以分为对称和不对称（左偏 和右偏）两种，如图6.4 。
刀片 刀尖 厚度 园 弧半 径
两位阿 拉伯数 字(舍去 小数点 后的参 数)
表示 方法
一个英文字母
两位阿拉伯数字(所 表示参数的整数部 分，不够两位的前
面加0)
一个英文 字母
举例
T
A 30
M 中等
N 无断屑槽和中 心固定孔
15 15mm
06 6mm
12 1.2mm
F 锋刃
R 右切
三角形
A3 开口式断 屑槽(宽 3mm)
第6章 车

刀
6.1 车刀的种类和用途 6.2 可转位机夹车刀 6.3 成 形 车 刀


刀具:凡是能通过切削加工方法对工件进行加工的带刃 工具都可称为刀具。在长期的生产实践中，随着机械零件
的材料、结构和精度等的不断发展变化，切削加工的方法
越来越呈现出多样性，切削加工中所用的刀具也随之发展 形成了结构、类型和规格颇为复杂的系统。

(3) 刀片的主要尺寸。
刀片切削刃长度取决于作用主切削刃长度，一般前者不 小于后者的1.5倍。刀片的厚度主要取决于切削力的大小， 切削力大，则刀片厚度应较大；反之则应较小。

(4) 断屑槽型。 断屑槽型的选择取决于工件材料、加工性质(粗、精加 工)、工序内容(加工外圆、内孔或端面)、切削用量和工件 刚性等。
常在中、小型机床上进行连续切削时使用。
e
如图6.10(d) 偏心式
6.2 可转位机夹车刀

(5) 综合式。为了增强夹紧力，避免刀片因振动而产生位移，
可将上述几种夹固结构综合使用。如图6.10(e)所示是一种利
用上压及斜楔作用而形成的结构，称压杆式。压板左端的凸 起圆台与刀片孔相配合，而压板右端带有斜面，与刀杆相应
如图6.10(c) 楔块式
6.2 可转位机夹车刀

(4) 偏心式[如图6.10(d)所示]。该结构利用轴上端部的偏心将
刀片夹紧在刀杆上。由于螺纹能自锁，故夹紧较为可靠。偏
心式结构简单，装卸方便，切屑流出顺利，不会刮伤夹紧元 件，但往往只能使刀片靠单面加紧，难以保证两个定位侧面
都贴和，定位精度稍差，在冲击和振动下刀片易松动，故通

(3) 刀杆不能重复使用，当刀片用完以后，刀杆也随之报废， 刀杆材料利用率低。

(4) 在制造和刃磨时，由于硬质合金和刀杆材料(一般为中碳
钢) 的线膨胀系数不同，易产生焊接热应力、磨刀热应力
和裂纹。
6.1 车刀的种类和用途
2. 机夹可重磨式车刀

机夹可重磨式车刀(如图6.7、图6.8所示)是用机械夹固的方
6.1 车刀的种类和用途

机夹可重磨式车刀与硬质合金焊接车刀相比有
优点:
刀片不经高温焊接，排除了产生焊接应力和裂纹的可能； 刀杆可以多次重复使用，使刀杆材料利用率大大提高，刀 杆成本下降； 刀片用钝后可多次刃磨，不能使用时还可以回收。 缺点: 在使用过程中仍需刃磨，不能完全避免由于刃磨而引起的 热裂纹；
如图6.10 （a）上压式
6.2 可转位机夹车刀

(2) 杠杆式[如图6.10(b)所示]。该结构利用杠杆原理对刀片进
行夹固，拧动螺钉推动杠杆绕其支点顺时针转动一个角度， 将刀片压向两个定位面并夹紧。其结构简单，装卸方便，定 位精确，且排屑顺畅，不会刮伤夹紧元件，故应用较广，适 于在中、小型机床上使用。
(a) 通槽
(b) 半通槽
(c) 封闭槽
6.1 车刀的种类和用途


硬质合金焊接车刀具的特点：
(1) 结构简单、制造方便、使用灵活，一般工厂都可自制。 (2) 可以根据切削条件和加工要求刃磨出所需的形状和角度， 硬质合金利用较充分。但其切削性能主要取决于工人刃磨 的技术水平，与现代化生产不相适应。
6.2 可转位机夹车刀
6.2.2 选择可靠的刀片夹紧结构

1. 对刀片夹紧结构的要求 为保证可转位车刀正常工作，刀片的夹紧结构应满足： (1) 刀片在刀槽中的定位精度高，转位或更换刀片后不影响 对刀尺寸；夹紧牢固可靠，在切削力的冲击与振动下，刀片 不会松动移位。 (2) 刀片的松开、转位或更换及夹紧等操作要简便快捷，这 对于自动线刀具尤为重要。
(a)
f
(b) (c)
图6.4 切断刀 (a)左偏 (b)对称 （c）右偏
6.1 车刀的种类和用途

几种实物车刀：
右刃纵切车刀
6.1 车刀的种类和用途
6.1.2 按结构分类
按结构不同，车刀大致可分为整体式高速钢车刀、焊接式 硬质合金车刀和机械夹固式硬质合金车刀（又分为机夹可重磨
式车刀和可转位式机夹车刀）。
如图6.10 (b) 杠杆式
6.2 可转位机夹车刀

(3) 楔块式[如图6.10(c)所示]。该结构利用斜面夹紧的原
理将刀片夹紧，拧动螺钉带动楔块下压，楔块将刀片向 右压向刀片中间孔的大圆柱销上。刀杆结构简单，夹紧 可靠，但由于利用孔的一个侧面定位，刀片转位后定位 精度不易保证。此外，由于切削热的影响，将产生较大 的内应力，可能造成刀片碎裂和圆柱销变形。
高刀具寿命，而且还可以减小已加工表面的残留面积，降低
残留面积的高度，故有利于改善表面粗糙度。

正方形刀片：适于主偏角为45°、60°、75°的各种外
圆车刀、端面车刀和内孔镗刀。它有较大的刀尖角(90°)， 通用性较好，故使用普遍。
6.2 可转位机夹车刀

五边形、六边形、八边形刀片：切削刃数较多，刀片

1. 外圆车刀(图6.1) 用于粗车或精车外回转表面(圆 柱面或圆锥面)。
n
宽刃精车刀Ⅰ: 切削刃宽度大 Ⅴ 于进给量，可以获得表面粗糙度较 Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 低的已加工表面，但由于其副偏角 f 为90°，径向力较大，易振动，故 f 图6.1 外圆车刀 不适用于工艺系统刚度低的场合。 直头外圆车刀Ⅱ: 结构简单，制造较为方便，通用性差， 一般仅适用于车削外圆。 90°偏刀Ⅲ: 由于主偏角为90°，径向力较小，故适用 于加工阶梯轴或细长轴零件的外圆面和肩面。 弯头车刀IV: 不仅可车削外圆，还可车削端面及倒角，通 用性较好。一般主、副偏角均做成45°。
6.1 车刀的种类和用途

刀槽：刀杆上应根据采用的刀片形状和尺寸开出刀槽(如图
6.6所示)。

通槽[如图6.6(a)所示]易加工，用于A1型矩形刀片； 半通槽[如图6.6(b)所示]用于带圆弧的A2、A3、A4等型刀片； 封闭槽[如图6.6(c)所示]焊接面积大、强度高，但焊接应力较 大，适用于焊接面积相对较小的Cl 、C3 型刀片。
利用率较高。它们的刀尖角更大，故可提高刀具寿命和改 善已加工表面质量。但往往受到工件形状、工艺系统刚性 和背吃刀量的限制，故使用范围不如三角形和正方形刀片 广泛。

其他形状刀片：如圆形、平行四边形和菱形刀片，主要
用于仿形车削和数控机床加工。
6.2 可转位机夹车刀

(2) 有无断屑槽和固定孔。
有无断屑槽取决于工件材料，铸铁等脆性材料的加工不 需断屑槽。有无固定孔取决于刀片夹紧方式，若用上压实， 则无需带孔。
6.2 可转位机夹车刀
2. 可转位刀片型号中主要代号的选择

(1) 刀片形状：
常用的有正三角形、正方形、菱形和圆形等。
刀片的边数多，则刀尖角大，刀尖的强度和散热条 件好，同时由于切削刃多，也使得刀片的利用率高。但 在同样厚度和质量的条件下，刀片边数越多，则切削刃 长度越短，因此允许的背吃刀量就越小。 选择刀片形状时要考虑被加工零件的形状、工序性 质、刀片利用率等因素。
点击看 车端面
图 6.2 端 面 车 刀
(a)
n
n kr
f (b)
f
f (c)
注意：端面车刀的主偏角一般不要大于90°，否则易引起
“扎刀”现象，使加工出的工件端面内凹[图6.2(c)]。
6.1 车刀的种类和用途

3. 内孔车刀(图6.3)