车刀及其应用

第 1 页 共 12 页 数控刀具之—车削刀具 编著：吴光辉 第 2 页 共 12 页 车削刀具 车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机夹可转位刀片车刀。机夹可转位刀片车刀的切削性能稳定，工人不必磨刀，所以在现代生产中应用越来越多。 2.1 车削刀具基础 1.可转位车刀的结构 目前，数控车床上大多使用系列化、标准化刀具。可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。其由刀杆、刀片、刀垫和夹紧元件等部分组成（如图2.1a）。车刀的前、后角是靠刀片在刀杆槽中安装后得到的。当一条切削刃用钝后可迅速转换成另一条切削刃使用，即可继续工作，直到刀片上的所有的切削刃都用钝，刀片才报废回收，更换新刀片后，车刀又可继续工作。 2.可转位车刀的优点 与焊接、整体是刀具相比，可转位刀具具有以下优点： a.刀具寿命高。由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的的缺陷，刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具的寿命。 b.生产效率高。由于机床操作工人不需要在磨刀，可大大的减少停机换刀等辅助时间。 c.有利于推广新技术、新工艺。可转位车刀由利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 d.有利于降低刀具成本。刀杆使用寿命长，且大大减少了刀杆的消耗＆库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。 3.可转位刀片 可转位刀片的形状、尺寸、精度、结构特点等，均用不同的代码表示。如下图所示。 编码1表示刀片的形状。如C表示80°的菱形刀片，T表示三角型刀片； 编码2表示刀片的后角。通常刀具的后角靠刀片安装倾斜形成。若可转位车刀使用平装结构，则需按后角要求选择相应带后角的刀片。目前使用比较多的是C、N、P等三种后角； 编码3表示刀片的尺寸公差等级，精度较高的公差等级代号位A、F、C、H、E、G；精度较低的公差等级代号有J、K、L、M、N、U。最常用的刀片公差等级M、G、K等； 编码4表示刀片的结构类型（断屑槽及夹固形式）。如用M表示刀片中间有锁紧孔，并单边带有断屑槽。用N表示无孔无断屑槽平面型； 编码5两位数字表示刀片的切削刃长度。数字只取尺寸的整数部分； 编码6两为数字表示刀片的厚道。数字也只取厚度的整数部分。刀片的厚度是指切削刃刀尖处至刀片底面的尺寸。不同大小的刀片采用不同的厚度。 编码7两位数字表示刀尖圆角半径，用放大10倍的两位数字来表示刀尖圆角半径的大小，如刀尖圆角半径为0.4mm的刀片，编码就用04表示； 编码8表示刀片的槽型，每个厂家的刀片槽型代码不同； 编码9表示刀片的材质，每个厂家的刀片材质代号也是不同的； （1）刀片的基本形状和刀尖半径 刀片具有基本形状和尖角处的圆弧。刀片的基本形状有很多种，刀尖角从小至35°到大至100°，甚至圆刀片，在此间有方刀片、三角形刀片、以及刀尖角分别为55°、80°的菱形刀片。不同的刀尖角决定了刀片的应用特性，大的刀尖角适合于重载粗加工，而最尖的刀尖角具有最好的仿形加工能力。 使用大刀尖角、高强度切削刃进行长接触切削，将导致加工过 程中的振动趋势以及高功率要求。在切削中使用可达性高的刀片，则意味着刀片的强度很弱。刀尖角越大，强度越大，切削热会被分散，除会增加切削法向外力，一般是有利的（见图2.1b）。因此，必须综合考虑加工的平衡性。做为数控车第 3 页 共 12 页

90度外圆车刀的作用与用途

1.外圆车削：90度外圆车刀主要用于车削外圆面，能够精确地切削和加工工件的外圆轮廓。外圆车削广泛应用于各种工业领域，如汽车、航空、船舶、机械制造等。

2.提高工件的精度：通过使用90度外圆车刀，可以有效地提高工件的加工精度。外圆车削可以消除工件上的不均匀和表面缺陷，使之具有更高的精度和平滑度。这对于要求精密度和光洁度的工件特别重要。

3.提高生产效率：与其他车削工具相比，90度外圆车刀能够更快地完成车削操作，进而提高生产效率。这对于大批量生产的企业来说尤为重要，能够减少生产时间和成本，提高企业的竞争力。

4.多种加工形式：90度外圆车刀可以进行不同形式的车削，如纵向车削、径向车削、斜向车削等。这使得它具有很强的适应性，可以满足不同工件形状和加工要求。

5.适用范围广泛：90度外圆车刀可以适用于不同类型的车床和加工设备。无论是传统的机械车床还是现代的数控车床，都可以使用外圆车刀进行加工。这使得它成为广泛应用于各种行业的重要切削工具。

6.可替代性强：外圆车刀具有可替代性强的特点，适用于不同规格和型号的车床。不同尺寸的外圆车刀可以根据具体需求进行选择和更换，以满足不同工件的加工要求。

7.高刚度和稳定性：90度外圆车刀通常由高硬度和高刚性材料制成，具有较强的抗振性和稳定性。这使得它能够在高速切削和重负荷下保持良好的加工性能，并且具有较长的使用寿命。 在实际应用中，90度外圆车刀常用于制造轴类、套类、联轴器、法兰、轮毂和各种旋转工件等。它的作用主要是在车削过程中，通过切削削屑和切削速度的控制，将工件切除多余材料并得到所需的外圆形状和尺寸。因此，90度外圆车刀在工业生产中具有重要的作用，是成品工件加工不可或缺的重要工具。

45度车刀几何角度测量数据

引言

车刀是用于车削（车床加工）的切割工具，常用于制造机械零件。车刀的角度对加工质量有重要影响，特别是45度角度的车刀在某些情况下具有特殊的应用。本文将介绍45度车刀几何角度的测量数据及其应用方面的相关知识。

车刀几何角度

刀尖半径角

刀尖半径角是车刀的一项重要几何角度，也被称为主锥角或刀尖角。它是刀具刀尖的真实几何角度，可以影响加工表面质量和切削力。在45度车刀中，刀尖半径角常常设置为45度，以与工件表面产生精确的倾斜。

侧后角

侧后角是另一项重要的几何角度，它是车刀刃部与刀尖所形成的角度。侧后角的变化可以影响切削刃部的切削角度和刀具的切削力。在45度车刀中，一般将侧后角设置为0度，以保证刀具的切削刃部垂直于工件表面。

主偏角

主偏角是车刀刃部与基准线所形成的角度，也被称为刀和刃的夹角。主偏角的变化可以调整车刀的切削能力和切削深度。在45度车刀中，主偏角一般设置为0度，以确保车刀与工件表面保持完全垂直。 测量方法

显微镜测量

显微镜测量是一种常见的45度车刀几何角度测量方法。测量时，将车刀安装在显微镜下方的支架上，然后调整显微镜的焦距和角度，使得车刀的角度清晰可见。使用刻度尺或直尺工具，测量刀尖半径角和侧后角的值。

数字测量仪测量

数字测量仪是一种更精确的测量方法，它可以提供数字化的角度测量结果。测量时，将车刀安装在数字测量仪上，然后使用仪器上的测量功能，直接读取车刀的刀尖半径角和侧后角的数值。

图像处理测量

图像处理测量是一种现代化的测量方法，利用计算机数字图像处理技术来分析车刀的角度。将车刀放置在特定的图像采集设备中，然后使用图像处理软件对车刀图像进行处理和分析，从而得到刀尖半径角和侧后角的测量结果。

应用领域

金属加工

45度车刀在金属加工领域广泛应用，特别是在车削螺纹和切削斜面时。通过正确测量和调整车刀的角度，可以达到理想的加工效果，提高产品质量和加工效率。

车刀的牌号及对应用途

车刀是一种用于车削加工的刀具，广泛应用于各种机械制造领域。根据不同的加工要求和材料特性，车刀有多种不同的牌号和对应的用途。下面将介绍几种常见的车刀牌号及其对应的应用领域。

1. TCMT（三角形刀片）

TCMT刀片是一种常见的车刀，以其高效的切削性能和较长的使用寿命而受到广泛应用。TCMT刀片的主要应用领域包括钢、铸铁、不锈钢、高温合金等材料的外圆车削和切槽加工。其特点是刃翼角度合适，切削力稳定，可实现较高的切削速度，提高生产效率。

2. CCMT（菱形刀片）

CCMT刀片是一种常用的车削刀片，适用于钢材、铸铁、不锈钢等材料的内外圆车削、切槽和纵切加工。CCMT刀片具有较好的刚性和切削刃的稳定性，刃翼角度适中，可实现较高的切削深度和切削速度。

3. CNMG（菱形刀片）

CNMG刀片是一种常见的车刀，适用于钢材、铸铁、不锈钢等材料的外圆车削和切槽加工。CNMG刀片具有较强的硬度和刚性，可在较高的切削速度下实现较大的切削深度和切削力。

4. VNMG（菱形刀片） VNMG刀片是一种适用于加工铸件、钢铁和不锈钢的车刀刀片。VNMG刀片具有较大的刃翼角度和较高的刚性，适合进行加工粗糙度要求较高的零件，如汽车发动机缸套等。

5. WNMG（菱形刀片）

WNMG刀片是一种适用于加工钢、不锈钢和铸铁的车刀刀片。WNMG刀片具有较大的刃翼角度和较高的刚性，适合进行中等加工精度要求的零件车削加工。

此外，还有其他一些牌号的车刀也有各自的应用领域，如：SNMG（正六角刀片）适用于加工高温合金和钢材，TNMG（三角形刀片）适用于加工铸件、钢材和不锈钢等。

综上所述，车刀的牌号和用途是根据不同的材料和加工要求而确定的。不同牌号的车刀具有不同的刃翼角度、刚性和硬度等特点，可以满足不同工件加工的需求。在选择车刀时，需要根据具体的加工工艺要求和材料特性来选择合适的车刀牌号，以提高加工效率和产品质量。