外圆、内孔车刀型号标准

ISCAR

C4–25

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45度外圆车刀

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。

教学型数控车床的对刀操作范本

实验（二)华中世纪星教学型数控车床的对刀操作一.实验目的 1)掌握游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺、钢直尺等的测量与读数方法； 2）掌握数控车床手动试切法对刀的工作原理及基本步骤； 3)掌握用G92与Ｇ5４～Ｇ５9指令对刀操作的异同点; 4）对手动试切法对刀进行误差分析,并掌握其误差补偿方法。二.实验设备和工具 1)毛坯：φ３0mm的棒料,材料：L Y12 2)常用工具:卡盘与刀架扳手、螺丝批、手锤、活动扳手等； 3）刀具与垫片:1号刀为９0°外圆精车刀，2号刀为９0°外圆粗车刀或60°尖刀,3号刀为切断刀、４号刀为6０°三角螺纹刀; 4)测量工具：0.02mm精度的游标卡尺、0.0１mｍ精度的千分尺、０．02mm精度的深度游标卡尺、1５0mm长的钢直尺; 5)油壶、刷子及清洁棉纱。三. 常用测量工具的测量与读数方法(演示说明) 介绍０．0２ｍｍ精度的游标卡尺、0．01ｍm精度的千分尺、0.02mm精度的深度游标卡尺的测量与读数方法。四．华中世纪星教学型数控车床手动试切法对刀的基本原理在数控车削中,手动试切对刀法由于不需添置昂贵的对刀、检测等辅助设备,方法简单,而且加工铝棒、尼龙棒等软材质工件，即使高速断续切削，刀尖也不容易崩落,因此被广泛地应用于教学型数控车床。数控机床的机床坐标系是唯一固定的，CRT显示的是切削刀刀位点的机床坐标,但为计算方便和简化编程,在编程时都需设定工件坐标系，它是以零件上的某一点为坐标原点建立起来的X-Ｚ直角坐标系统。因此,对刀的实质是确定随编程变化的工件坐标系工件零点的机床坐标以及确定数控程序调用的刀具相对于基准刀的刀偏置数值。手动试切对刀的对刀模式为“试切→测量→调整”，其原理示意图如上图1所示。五．手动试切——相对刀偏法对刀的基本步骤手动试切对刀中，如果确定了一把基准刀，且在刀偏表中输入它的刀偏置为零,而且非基准刀相对于基准刀有一定的刀偏置，这种试切对刀方法叫相对刀偏法对刀，具体又分为Ｇ9２指令对刀和Ｇ54指令对刀两种方法。使用这种对刀方法的程序结构形式具有以下特点：%×××× Ｇ92 X_ Z_(或G54 G90 G00X_Z_) M06 T０20２ …．．. T0２00 M06 T01０1 …… T０1０0

机械制造工艺学习题

一、填空 1、在万能升降台铣床上用盘状铣刀螺纹时，通常采用的附件是（万能分度头） 2、机械加工中达到尺寸精度的方法有：（试切法）、(定尺寸刀具法)、(调整法)和(自动控制法） 3、主轴的回转误差可分解为（纯径向跳动）（纯角度摆动）和（纯轴向窜动）三种基本形式。 4、精密齿轮高频淬火后需磨削齿面和内孔，以提高齿面和内孔的位置精度，常采用(定位原则互为基准) 5、按加工过程中质量的变化，零件（毛坯）的制造工艺方法可分为：(材料成型工艺) (材料去除工艺)、（材料累积工艺) 6、正态分布曲线的均方根误差σ越大，则加工精度（越低）。 7、机械制造技术的发展主要沿着“广义制造”方向发展，其具体可归纳为（现代设计技术）、（现代成形及改性技术）、（现代加工技术和制造系统和管理技术）四个方面。 8、零件的加工质量包括_零件的机械(加工精度)和(表面质量)两大方面 9、机械加工遵循的原则可分为：(继承性原则)和(创造性原则)。 10、根据产品和生产类型的不同，达到装配精度的工艺方法有(互换法)、（选配法）、（修配法）、（调整法)等。 11、加工误差按其统计规律可分为(系统误差)、（随机误差) 12、根据工件加工时误差出现的规律，加工误差可分为(系统误差)和(随机误差);其中系统误差的大小、方向基本不变或有规律的变化。二、简答 13、自激振动有何特点？切削加工中的自激振动主要有哪几种形式？（P106）答：特点：①自激振动的频率等于接近系统的固有频率，即系统本身的参数所决定。 ②自激振动是由外部激振力的偶然触发而产生的一种不衰减运动，维持振动所需的交变力是由振动过程本身产生的。 ③自激振动能否产生和维持取决于每个振动周期内摄入和消耗的能量。形式：负摩擦型、耦合型、再生型、切削力滞后型。 14、工艺过程、工序、工位、安装？（P5）答：（1）工艺过程：工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或者成品的过程，它是生产过程的一部分。工艺过程分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等。（2）工序：一个或者一组工人在一个工作地对同一个或者同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程称为工序。

机械制造技术基础期末复习资料-精-(2)

机械制造技术基础期末复习资料(机械0821）※内部使用※ 第一章工艺过程的组成：工序，安装，工位，工步工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的那一部分工艺。零件年生产纲领N=Qn （1+a%）（1+b%）基准分为设计基准和工艺基准。工艺基准：工序基准，定位基准，测量基准，装配基准。工件的定位：空间有6个自由度，沿三轴移动或转动。不允许出现欠定位的情况。过定位：几个定位元件重复限制某一自由度的现象。定位基准:用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。第二章金属切削过程切削三要素：1，切削速度2，进给量3，背吃刀量切削层参数：1，切削层公称厚度2，切削层公称宽度3，切削层公称横截面积刀具标注角度：1，前角2，后角3，主偏角4，副偏角5，刃倾角6，副后角剪切角Φ：平均摩擦因数：常用道具材料：高速钢、硬质合金、工具钢、陶瓷、立方氮化硼和金刚石（硬度越大，韧度越差）积屑瘤：中速产生--避免积屑瘤产生的常用的方法有： ?(1) 选择低速或高速加工，避开容易产生积屑瘤的切削速度区间。例如，高速钢刀具采用低速宽刀加工，硬质合金刀具采用高速精加工； ?(2) 采用冷却性和润滑性好的切削液，减小刀具前刀面的粗糙度等； ?(3) 增大刀具前角，减小前刀面上的正压力； ?(4) 采用预先热处理，适当提高工件材料硬度、降低塑性，减小工件材料的加工硬化倾向。积屑瘤对切屑过程的影响：使刀具前角变大、使切屑厚度变化、使加工表面粗糙度增大、对刀具寿命影响。控制措施：正确选用切削速度、使用润滑性能好的切削液、增大刀具前角、适当提高工件材料硬度，减小加工硬化方向。影响切削变形的因素：1，工件材料2，刀具前角3，切削速度4，切削层公称厚度切屑的类型：1，带状切屑2，节状切屑3，粒状切屑4，崩碎切屑切削力：Fp平行于基面，并与进给方向相垂直，称为背向力。 Ff平行于基面，并与进给方向平行，称为进给力。影响切削力的因素：1，工件材料的影响2，切削用量的影响3，刀具几何参数的影响4，刀具磨损5，切削液6，刀具材料外圆车刀参考系图解影响切削温度的注意因素：1，切削用量对切削温度的影2，刀具几何参数对切削温度的影响3，工件材料对切削温度的影响4，刀具磨损对切削温度的影响5，切削液对切削温度的影响刀具磨损的形态：前刀面磨损（月牙洼磨损）、后刀面磨损、边界磨损刀具磨损机制：1，硬质点划痕2，冷焊粘结3，扩散磨损4，化学磨损以1/2背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度VB作为刀具的磨顿标准。刀具的寿命：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨顿标准为止所经历的总切削时间，称为刀具的寿命。刀具的破损形式：1，脆性破损2，崩刃3，碎断4，裂纹破损切削用量三要素的选用：1，背吃刀量2，进给量3，切削速度磨削过程中，磨粒对工件的作用包括：1，滑擦阶段2，耕犁阶段3，形成切屑三个阶段影响磨削温度的影响：1，砂轮速度2，工件速度3，径向进给量4，工件材料5，砂轮特性

刀具几何参数的选择

2.4 刀具磨损和刀具耐用度 2.4.1 刀具的磨损形式及原因（1）刀具的正常磨损形式 1）前面磨损前面上形成月牙洼磨损（速度高，厚度大，形成月牙洼） 2）后面磨损后面的磨损形式是磨成后角等于零的磨损棱带。后面磨损棱带的中间部位表示。（B区），磨损比较均匀，其平均宽度以VB表示，而且最大宽度以VB max 3）前后面同时磨损或边界磨损（速度底，切削厚度较小的塑性金属及加工脆性金属时）非正常磨损：刀具在切削的过程中突然或者过早的损现象叫~ 。又叫破损。常常分为两类：1.脆性破损（硬质合金和陶瓷刀具时）2.塑性破损（高速刚）（2）刀具磨损的原因 1）硬质点磨损（磨粒磨损）（碳化物，氧化物等）工件材料中的杂质在刀具表面上擦伤，划出一条条的沟纹造成的机械磨损。 2）粘结磨损在一定的压力和温度作用下，在切屑与前面、已加工表面与后面的磨擦面上，产生塑性变形，形成粘结点，这些粘结点又因相对运动而破裂，粘结点的破裂也常常发生在刀具一方面被工件材料带走，从而形成刀具的粘结磨损。 3）扩散磨损切削过程中，刀具表面与工件由于高温与高压的作用，两磨擦表面上的化学元素有可能互相扩散到对方去，使两者的化学成分发生变化，从而削弱了刀具材料的性能，加速了刀具的磨损。扩散速度随切削温度的升高而增加。 4）化学磨损（氧化磨损，相变磨损）化学磨损是在一定温度下，刀具材料与某些周围介质起化学作用，在刀具表面形成一层硬度较低的化合物，而被切屑带走，加速了刀具的磨损。由于切屑不易进入刀具与切屑的接触区，故氧化磨损容易在主、副切削刃的工作面处形成。

3.2 刀具合理几何参数的选择 3.2.1 概述刀具几何参数包括：刀具角度、刀面形式、切削刃形状等。刀具合理的几何参数，是指在保证加工质量的前提下，能够获得最高刀具耐用度，从而达到提高切削效率或降低生产成本目的的几何参数。刀具合理几何参数的选择决定于工件材料、刀具材料、刀具类型及其他具体工艺条件。 3.2.2 前角及前面形状的选择（1）前角的功用及合理前角的选择 1）前角的主要功用 ①影响切削区的变形程度 ②影响切削刃与刀头的强度 ③影响切屑形态和断屑效果 ④影响已加工表面质量 2）增大或减小前角各有利弊，前角有一个合理的数值。 3）合理前角的选择原则 ①工件 ropt塑>ropt脆，ropt低强度纲>ropt高强度钢 ②刀具 ropt硬

教案切削外圆知识分享

在普通车床上用试切法车外圆教学目标 1 了解试切的方法 2 掌握用试切法车外圆情感目标培养学生的加工意识，打好学生的基础技能目标掌握外圆车削的方法教学过程一导入试切法车外圆是车工常用的方法,也是最基本的技能之一。通过掌握车床基本操作的基础上面引入车削外圆的方法。二新知识 1 试切法的定义试切法是指操作工人在每个工步或走刀前进行对刀，然后切出一小段，测量其尺寸是否合适，如果不合适，将刀具的位置调整一下，再试切一小段，直至达到尺寸要求后才加工全部表面。 2 用试切法车外圆的步骤 a)开车对刀，使车刀和工件表面轻微接触； b)向右退出车刀（中滑板不变）； c)按要求横向进给ap1； d)试切1～3毫米； e)向右快速退出，停车，测量；调整切深至ap2后，机动进给车外圆。

三练习材料设备刀具量具准备： CA6140型卧式车床，材料尺寸φ45mm×125mm的45钢料 90度外圆车刀游标卡尺0-125mm 外径万分尺 25-50mm 其他：毛刷、垫铁若干图形示例试切法加工步骤 1 开车对刀，使车刀和工件表面轻微接触； 2向右退出车刀（中滑板不变）； 3按要求横向进给1mm； 4试切1～3毫米； 5向右快速退出，停车，测量；调整切深至2后，机动进给车外圆。

注意事项：在车最后一刀之前，要先量下外圆长度，再进刀，等刀走到41.95mm的尺寸后，利用小滑板进刀，进刀量为和图纸尺寸相差尺寸，车好后，逆时针转动中滑板退刀，等刀离开工件表面再倒角，停车，检验。四.安全文明生产： 1．工作服穿好扣子扣好。 2．工件刀具必须夹紧，工件装好后卡盘钥匙马上取下。 3．操作过程中必须集中注意力，严禁边操作边聊天现象。 4．工作结束关掉电源，并做好打扫工作。注意车间纪律。五、课堂小结：通过此次学习，让同学们掌握试切法车削外圆，并能独立加工。

外圆车刀几何角测量

实验二外圆车刀几何角度的测量一、实验目的 1．了解车刀量角台的结构和工作原理，掌握车刀几何角度的测量方法； 2．加深对外圆车刀几何角度与辅助平面的理解。二、实验仪器及工具 1．车刀量角台； 2．直头外圆车刀、弯头外圆车刀。三、实验方法及步骤 1．车刀量角台如图1所示车刀量角台，由圆形底座、立柱、测量台、定位块、大小刻度盘、大小指针、螺母等组成。装在支脚上的圆形底座的周边刻有从0°起向左、右各 100°的刻度，测量台可绕小轴转动，转动角度由固定于测量台上的指针读出。定位块和导向条固定在一起，能在测量台的滑槽内平行移动。

立柱固定在圆形底座上，其上有矩形螺纹。旋转螺母，可使滑体沿立柱的键槽上、下移动。小刻度盘用小螺钉固装在滑体上，用旋钮可将弯板锁紧在滑体上。松开旋钮，弯板以旋钮为轴，可向顺、逆时针两个方向转动，转动的角度用固定于弯板上的小指针在小刻度盘上读出。大刻度盘用螺钉固装在弯板上，用螺钉轴装在大刻度盘上的大指针可绕螺钉轴，向顺、逆时针两个方向转动，转动的角度由大刻度盘上的刻度读出，转动的极限位置由销轴限制。当指针、大指针、小指针都处于0°时，大指针的前面a和侧面b分别垂直于测量台的平面，而底面c平行于测量台的平面。外圆车刀放在测量台上，靠紧定位块，可随测量台一起顺时针或逆时针方向旋转，并能在测量台上沿定位块前后移动和随定位块左右移动。使用时，可通过旋转测量台或大指针，使大指针的前面或底面或侧面与外圆车刀被测要素紧密贴合，即可从圆形底座或刻度盘上读出被测角度数值。 2．测量外圆车刀的几何角度（1）原始位置调整将大小刻度盘的大小指针及测量台指针全部调整到零位，并把车刀放在测量台上，使车刀刀杆贴紧定位块、刀尖贴紧大指针的前面a。此时，大指针的底面c与基面平行，

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。

《机械制造技术基础》期末复习题(填空及选择题,有答案)

2010级机械自动化《机械制造技术基础》期末复习题一、填充题 1.获得零件尺寸精度的方法有试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法。 2.加工细长轴时，由刀具热变形引起的工件误差属于变值系统性误差。 3.基准位移误差是定位基准相对于起始基准发生位移造成的工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 4.工序尺寸的公差带一般取入体方向，而毛坯尺寸的公差带一般取双向分布。 5.为减少毛坯形状造成的误差复映，可秀如下三种方法，分别是：增大系统刚度、减小毛坯误差、多次加工。 6.安装是指定位和夹紧过程的总和。 7.钻削是，主运动是外头的旋转运动，进给运动是外头的轴向移动。铣削时铣刀的旋转运动是主运动，工件的直线移动是进给运动、 8.主切削刃是指刀具前刀面与主后刀面的交线。 9.风华正茂的切屑各类有带状、挤裂、单元、崩碎四种。 10.总切削力可分解主切削力、径向力、轴向力三个分力。 11.切削热来源于切削层金属的弹、塑性变形和切屑与刀具间的摩擦。 12.刀具磨损一般经历初期、正常、急剧三个阶段。 13.车削刚性较差的细长轴时，车刀主偏角应选用90 为宜，主要是为减小径向力的大小。 14.圆周铣削的两种铣削方式中，逆铣时切入工件时切削厚度最小，切出时的切削百度最大；顺铣切入工件时的切削厚度最大，切出时的切削厚度最小。 15.切削用量三要素对切削温度的影响的顺序是：切削速度>进给量>背吃刀量。 16.卧式车床主要参数是床身上工件最大回转直径。 17.工艺系统是指由：机床、刀具、夹具、工件所构成的封闭系统。 18.机床夹具通常主要包括由定位装置、夹紧装置、对刀和导向装置、夹具体和连接元件等部分组成。 19.定位基准精基准的选择原则是：基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、自为基准原则。所选用精基准，应保证工件装夹稳定可靠，夹具结构简单，操作方便。 20.工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。 21.工艺基准按用途可分为调刀基准、定位基准、测量基准和装配基准。 22.工件以外圆表面定位时，常用的定位方式有：定心定位和支承定位。 23.确定工序余量的方法有：分析计算法、经验估计、查表法。 24.切削过程的三个变形区是指剪切面、切削与前面接触区、后面与过渡表面接触区。 25.为了保证加工质量，安排机加工顺序的原则是先面后孔，先粗后精，先主后次，先基面后其它。 26.从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量背吃刀量、进给量、切削速度。 27.机床常用的技术性能指标包括机床的工艺范围、机床的技术参数。 28.钻套的各类包括固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套。 29.零件的加工精度包括三方面的内容即尺寸精度，几何形状精度，表面相互位置精度。 30.主轴回转误差的基本形式有径向圆跳动，纯轴向窜动和纯角度摆动。二、选择题 1误差复映系数与工艺系统风度成（B ）。

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：

车工实训教案3-1

教案首页

教学过程及教学内容 [课前组织] 1．检查学生出勤情况，填写教学日志。 2．检查学生装束是否整齐 3．讲述要求：纪律、卫生、学习方法、如何作笔记 4．宣布本项目的学习任务与目的要求：任务一车削基础知识（1）了解车削加工时切削用量的选择原则。（2）了解金属车削的过程。（3）基本掌握车削过程中表面质量的控制方法。（4）了解车刀切削时磨损的原因与刀具寿命的含义。任务二外圆、端面、台阶的车削（1）掌握试切法与试测法控制外圆尺寸的方法。（2）熟练掌握工件找正和安装方法。（3）掌握零件尺寸的测量方法和对质量进行简单分析。 [入门指导] 任务一车削的基础知识导语：在车削加工时，合理选择切削用量对提高劳动生产率，延长刀具的使用寿命，保证加工质量，降低生产成本有着重要的意义。一、车削加工时切削用量的选择 1．合理选择切削用量的含义衡量切削用量是否合理的标准： ①能否保证加工零件的质量要求（主要是加工精度和表面质量） ②在加工系统刚性许可的条件下，是否充分利用了车床功率。 ③在保证加工质量和刀具寿命的条件下，是否充分发挥了刀具的切削性能。 2．选择切削用量的原则（1）切削深度的选择（2）进给量的选择（3）切削速度的选择?选择切削速度的一般原则如下 1）车刀材料使用硬质合金车刀可比高速工具钢车刀的切削速度快。 2）工件材料切削强度和硬度较高的工件时，因为产生的热量和切削力都比较大，车刀容易磨损，所以切削速度应选得低些。脆性材料如铸铁工件，虽然强度不高，但车削时形成

崩碎切屑，热量集中在切削刃附近，不易传散。因此，切削速度也应取得低一些。 3）表面粗糙度要求表面粗糙度值小的工件，如用硬质合金车刀车削，切削速度应取得高些；如用高速工具钢车刀车削，切削速度应取得低些。 4）切削深度和进给量切削深度和进给量增大时，切削时产生的热量和切削力都较大，所以应适当降低切削速度。反之，切削速度可取高些。 5）切削液切削时加注切削液可以降低切削区域的温度，并起润滑作用。 3．金属切削过程（1）金属切削过程与切削的类型 ①金属切削过程 ②切屑类型切屑的特点及形成原因（2）积屑瘤的形成以及对加工的影响与预防措施 ①积屑瘤的形成 ②积屑瘤对加工的影响 ③防止产生积屑瘤的措施（3）切削力、切削热与切削温度影响切削力的因素 ①零件材料的影响 ②车刀几何角度的影响 ③切削用量的影响切削热与切削温度（4）刀具的磨损与刀具寿命（5）切屑的形状及控制任务二外圆、端面、台阶的车削导语：正确装夹刀具与工件是进行车削加工的前提。车刀装夹得是否正确，直接影响切削的顺利进行和工件的加工质量。即使刃磨了合理的车刀角度，如果不正确装夹，也会改变车刀工作时的实际角度。 ●活动一学会装夹 1．刀具的装夹装夹车刀时，必须注意以下几点。（1）车刀装夹在刀架上，不宜伸出太长。在不影响观察的前提下，应尽量伸出短些。否则切削时刀杆的刚性减弱，容易产生振动，影响工件的表面粗糙度，甚至使车刀损坏。车刀的伸出长度，一般以不超过刀杆厚度的1.5倍为宜。车刀下面的垫片要平整，并应与刀架对齐，而且尽量以少量的厚垫片代替较多的薄垫片，以防止车刀产生振动。

数控车刀的几何参数.

数控车刀的几何参数一、刀具几何参数刀具的切削性能主要是由刀具材料的性能和刀具几何参数两方面决定的。刀具几何参数的选择是否合理对切削力、切削温度及刀具磨损有显著影响。选择刀具的几何参数要综合考虑工件材料、刀具材料、刀具类型及其他加工条件（如切削用量、工艺系统刚性及机床功率等）的影响。刀具组成部分如图1-1所示。图1-1 主偏角κr——主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。刃倾角λs——在切削平面ps内，主切削刃与基面pr的夹角。还有：副前角γoˊ、副后角αoˊ、副偏角κrˊ、副倾角λsˊ

图1-2 二、刀具几何参数对加工精度的影响在数控加工中，为降低加工工件表面粗糙度，减缓刀具磨损、提高刀具使用寿命、选择适宜的切削力等因素，通常车刀会存在刀尖圆弧半径r，主偏角kr，车刀刀尖距零件中心高的偏差等刀具几何参数的影响，必定引起被加工零件的轴

向尺寸误差和径向尺寸误差由此使得加工的运行轨迹与被加工零件的形状产生差异。因被加工零件表面形状各异，所以引起的差异也各不相同。下面依次分析车削加工各类零件表面形状引起的差异以及采取的措施。 1．车刀刀尖圆弧半径对加工圆柱类零件表面的影响众所周知，被加工零件表面的成形是由车刀与零件表面接触见切点的运行轨迹保证的，对于主偏角kr=90°的车削加工，参见图1.1示，被加工零件表面的轴向尺寸由刀尖圆弧半径点A保证。图1.1 当（D-d）/2=ap>r时，由图可知，由刀尖圆弧半径引起的轴向尺寸变化量△a为△a=b-a=r 式中：b——零件轴向尺寸； a——实际轴向位移量； r——刀尖圆弧半径. 此时，刀具实际轴向位移是长度a为：a=b-△a=b-r （D-d）/2=ap △a=BC= 2 p p 2 2a - ra 2 ） ( r= - - p a r 此时，刀具实际轴向位移长度a=b-Δa= 2 2 y y a ra b--

实验一_刀具几何角度的测量

实验一刀具几何角度的测量一、实验目的： 1．学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。2．加深对车刀几何角度的定义和理解。二、实验容和要求 1．使用车刀量角台，测量给定外圆车刀的前角 γo 、后角α0、主偏角K r 和副偏角'r K ，并将测量结果记入实验报告；了解刃倾角λs 定义和作用。 2．每人测两把车刀，切断刀和外圆各一把。⒊ 根据测量结果，绘制车刀简图，并回答问题。三、仪器及工具 1、BR-CLY 车刀量角仪（如图1）图1 BR-CLY 车刀量角仪７８８７摇　臂　轴定位螺钉序号名称车刀量角台序号名称底盘支脚小刻度盘工作台导条小指针指针转动轴螺钉螺钉轴大刻度盘大指针升降螺母滑体立柱定位块

2、所配车刀规格：配四把车刀：400车刀(车外圆、平端面、倒角)、900车刀(精车刀、车外圆、平端面)、750车刀(精车刀、车外圆、平端面)、切断刀(切断、切槽)。精度：7～8级左右四、车刀量角台结构介绍与测量方法 l．量角台的主要测量参数及其围车刀量角台能够测量主剖面和法剖面的前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角。测量围：前角测量围0-45度后角测量围0-30度刃倾角测量围0-45度主（副偏测量围0-45度。外形尺寸（㎜） 185×250×240 2．车刀量角仪的使用方法（以40°外圆车刀为例）（1）测量主偏角：主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进给方向之间的夹角。测量时，车刀放在工作台上，用刀台的侧面和底面定位。此时刀台底面表示基面，刀台侧面表示车刀轴线，量刀板正面表示车刀进给方向。以顺时针方向旋转矩形工作台，同时推动车刀沿刀台侧面（紧贴）前进，使主切削刃与量刀板正面密合。此时工作台指针指向盘形工作台上的刻度值即为主偏角。（如图所示）

机夹可转位车刀基本知识

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

数控2考试试卷

1．不论数控机床是运动还是运动，编程时均以的运动轨迹来编写程序。 2．一个完整的数控程序是由、、三部分组成。 3．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是和两种，我国采用的标准是。 4．自动编程根据输入方式的不同，分为、、三种类型。 5．伺服系统的作用是把来自数控系统的转换成机床运动部件的，使工作台精确定位或者按规定的轨迹做严格的相对运动。 6．数控机床通电后的状态，一般设定为：坐标方式编程，使用长度单位量纲，取消补偿，以及主轴和切削液泵停止工作等状态作为数控机床的初始状态。 7．数控机床按控制运动轨迹可分为、直线控制和等几种。按控制方式又可分为、闭环控制和半闭环控制等。闭环控制系统的位置检测装置装在。 8．加工中心是在数控镗铣床的基础上增加了装置。数控机床程序编制的方法有和。 9．使刀具与工件之间距离的方向规定为轴的方向，反之为轴的反方向。 10．编程时的数值计算，主要是计算零件的和的坐标，直线段和圆弧段的交点和切点是，逼近直线段或圆弧小段轮廓曲线的交点和切点是。二、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”，共10分。） 1．从“A”点(X20 Y10)到“B”点(X60 Y30)，分别使用“G00”及”“G01”指令编制程序，其刀具路径相同。（）2．模态G代码可以放在一个程序段中，而且与顺序无关。（） 3．数控机床坐标轴定义顺序是先Z轴，然后确定X轴，最后按右手定则确定Y轴（） 4．G40是数控编程中的刀具左补偿指令。（） 5．加工箱体类零件平面时，应选择数控车床进行加工。（） 6．两轴联动坐标数控机床只能加工平面零件轮廓，曲面轮廓零件必须是三轴坐标联动的数控机床。（） 7．刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（） 8．绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（） 9．增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（） 10．数控机床特别适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。（）三、简答题（36分） 1．数控加工编程的主要内容有哪些？ 2．加工中心机床工作时换刀的过程分那几个步骤？ 3．数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？ 4．简述换刀点和工件坐标原点的概念。 5．数控技术中NC、CNC、MC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？ 6．简述刀具补偿在数控加工中的作用。四、在数控铣床上加工图1所示盖板零件的外轮廓，采用刀具半径补偿指令，编写加工程序，选择零件左端底面A为原点建立工件坐标系。（14分）图1 盖板零件五、根据图2所示的待车削零件，材料为45号钢，其中Φ85圆柱面不加工。在数控车床上需要进行的工序为：切削Φ80和Φ62外圆、R70弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角，编写加工程序。要求采用3把刀具，分别为外圆刀、切槽刀、螺纹刀。工件坐标系如图2所示。（20分）图2 加工零件图

刀具合理几何参数的选择

刀具的几何参数包括刀具的切削角度，刀面的形式(如平前刀面，带卷屑断屑槽的前刀面、波形刀面等)以及切削刃的形状(直线形、折线形、圆弧形等)。刀具的几何参数对切屑变形、切削力、切削温度和刀具磨损都有显著影响，从而影响切削加工生产率、刀具耐用度、加工质量和加工成本。刀具的合理几何参数．是指在保证加工质量的前提下，能够获得最高刀具耐用度，从而能达到提高切削效率，降低加工成本目的的几何参数。选择刀具合理几何参数主要取决于工件材料、刀具材料、刀具类型，也与切削用量、工艺系统刚性和机床功率等因素有关。第一节前角及前刀面形状的选择一、前角的功用及选择前角是刀具上重要的几何参数之一，它的大小决定切削刃的锋利程度和强固程度，直接影响切削过程。前角有正前角和负前角之分。取正前角的目的是为了减小切屑被切下时的弹塑性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力，从而可减小切削力和切削热，使切削轻快，提高刀具寿命，并提高已加工表面质量。但前角过大时，楔角过小，会削弱切削刃部的强度并降低散热能力，反而会使刀具寿命降低。由图可知，加工不同材料时，前角太大或太小，刀具耐用度都较低。在一定加工条件下，存在一个耐用度为最大的前角，即合理前角。取负前角的目的在于改善刃部受力状况和散热条件，提高切削刃强度和耐冲击能力。负前角刀具通常在用脆性刀具材料加工高强度高硬度工件材料而当切削刃强度不够、易产生崩刃时才采用。前角的合理数值选取原则刀具合理前角的选择主要取决于刀具材料、工件材料的种类与性质： 1．刀具材料：强度和韧性较高时可选择较大的前角。高速钢的强度高，韧性好；硬质合金脆性大，怕冲击，易崩刃。因此，高速钢刀具的前角可比硬质合金刀具选得大一些，可大5°～10°。陶瓷刀具的脆性更大，故前角应选择得比硬质合金还要小一些。选择要充分注意增加切削刃强度，常取负值(多在－4°～－15°范围)以改善刀具受力时的应力状态，并选负的刃倾角(取0°～－10°)与之配合以改善切入时承受冲击的能力。立方氮化硼由于脆性更大，都采用负前角高速切削。 2．工件材料 1）加工塑性材料时，切屑呈带状，沿刀具前面流出时和前面接触长度较长，摩擦较大，为减小变形和摩擦，一般都采用正前角。工件材料塑性愈大，强度和硬度愈低时，前角应选得愈大。如加工铝及铝合金取γo=25°～35°，加工低碳钢常取γo=20°～25°。当工件材料强度较大、硬度较高时，前角宜取小值，如正火高碳钢取γo=10°～l5°。当加工高强度钢时，为增强切削刃，才取负前角。 2）加工脆性材料(如灰铸铁)时，塑性变形小，切屑呈崩碎状，刀屑接触长度短，摩擦不大，切削力集中在切削刃附近且产生冲击，容易造成崩刃。所选前角应比加工塑性材料时小一些，以提高切削刃强度和散热能力。如加工灰铸铁取γo=5°～15°。前角数值随脆性材料强度和硬度的增大而逐渐减小。在加工淬火钢、冷硬铸铁等高硬度难加工材料时，宜取负前角。实验证明，用正前角硬质合金车刀加工高硬度淬火钢时，切削刃几乎一开始切削就会发生崩刃。 3．具体加工条件：粗加工时或断续切削时，切削力和冲击较大，为使切削刃有足够强度，宜取较小前角；精加工时，切削刃强度要求较低，为使刀具刀刃锋利，降低切削力，以减小工件变形和减

刀具几何参数

第一. 合理的刀具几何参数是提高刀具切削性能的重要因素，传统的刀具合理几何参数的研究方法一般是先设计并选择不同的刀具几何参数及工艺参数，并借助于一定的测试手段，来进行实际的切削实验。用这种方法来进行研究，往往要经历一个很长的过程，耗时、耗力、实验成本高。所以刀具合理几何参数的选择是切削理论与实践的重要课题。所谓刀具的合理的(或者最佳)几何参数是在保证加工质量的前提下，能够满足生产效率高、加工成本高的刀具几何参数。一般的说，选定刀具几何参数的合理值问题，本质上是多变量函数针对某一目标计算求解最佳值的问题，但是，由于影响切削加工效益的因素太多，而且影响因素之间又是相互作用的，因而建立数学模型的难度很大。实用的优化或最佳化工作，只能在固定若干因素后，改变少量参数，取得实验数据，并且采用适当方法(例如方差分析法、回归分析法)进行处理，得出优选结论。可见，选择合理的刀具几何参数的重要性，所以利用相关软件进行直接模拟优化结构、几何参数有其极其重要的现实意义。刀具角度包括主切削刃的前角、后角、主偏角、刃倾角和副切削刃的副后角、副偏角等。不同的角度对刀具具体切削过程的影响是不同的。 1、前角变化对切削过程中的切削力、切屑变形等有很大的影响，其中前角对切削力的影响最大。有人曾研究认为:前角每变化一度，主切削力约改变1.5%。在切削过程中，切削力随着前角的增大而减小。这是因为当前角增大时，剪切角也随之增大，金属塑性变形减小，变形系数减小，沿前刀面的摩擦力也减小，因此切削力降低。这种变化趋势在较低速的切削中尤为明显。通过前述有限元分析，将刀具上沿接触长度上各节点的应力值相加可以获得主切削力，而在构成主切削力的各节点应力值中，刀刃部分具有最大等效力值的节点贡献最大。因此可以这么说，为其前角变化对于切削力的影响，可以通过研究刀具前刀面上具有最大等效应力的节点的应力状况而表现出来。所以，我们选取刀具接触长度上节点的最大等效应力作为刀具前角优化的标准。 2、后角的主要功用是减小切削过程中刀具后刀面与加工表面之间的摩擦。后角的大小还影响作用在后刀面上的力，后刀面与工件的接触长度以及后刀面的西华大学硕士学位论文

浅谈车削外圆时如何保证尺寸精度

浅谈车削外圆时如何保证尺寸精度车削外圆尺寸的精确度是车工操作者基本功的最好体现，但要想在每次加工时都能精确掌握外圆的尺寸精度，没有熟练的基本功是不行的，怎样才能快速提高车工操作者车削外圆的技能呢?下面介绍几种车削方法。一、利用对刀保证尺寸精度《高级车工技能训练》一书提到：精车外圆时车刀刀尖不能高于工件的旋转中心，要求对准中心，也可以稍微低于工件的旋转中心，但低于中心的尺寸不能超过工件直径的三十分之一。这一方面说明刀尖高于中心会因后刀面与已加工表面间的摩擦增大而引起表面粗糙度质量下降，另一方面也说明车刀低于机床的旋转中心时，会使车刀的前角减小，使车刀的后角增大，从而减少车刀后刀面与工件已加工表面的摩擦，降低表面粗糙度。表面粗糙度降低了，相对来讲尺寸精度就更容易保证了。笔者经过实际加工经验总结得出，在车削外圆对刀时，车刀刀尖低于工件的旋转中心要比车刀刀尖对准工件的旋转中心时效果更好，特别是对于加工直径较小的工件尤为突出。二、选择车刀、加工速度保证加工精度在实际车削过程中，我们通常采用90?硬质合金车刀进行高速车削以及采用高速钢低速车削的方法来保证外圆尺寸的加工精度。 1.采用90°硬质合金车刀高速车削外圆采用90?硬质合金车刀高速车削外圆，刀具如图1所示。通常采用高的切削速度Vc>120m／min，小的进给量f=0.1mm／r和较小的背吃刀量ap=0.2～0.3mm；这种加工方式可以保证工件有较小的表面粗糙度。具体在加工时可以采用试切、试测的方法。（1）试切削的目的是为了控制切削深度，保证工件的加工尺寸。车刀进刀后做纵向移动2mm左右时，停止进刀。纵向快退，然后停车测量。如尺寸符合要求，就可继续车削；如尺寸还大，可摇动中滑板加大切削深度；若尺寸过小，则应减小切削深度。通过试切削调节好切削深度便可正常切削。当车削到所需部位时，中滑板不动，纵向退出车刀，停车测量。如此多次进给，直到被加工表面达到图样要求为止。但最后一刀的切削深度应在0.2～0.3mm，如果大于0.3mm，则尺寸难以保证，如果小于0.2mm，则表面粗糙度难以达到要求。这种试切、试测的加工方法适合于精度较高的车床。（2）如果遇到设备精度较低，也可以采用试切、试测的方法，即在半精车以后留有0.2～0.3mm的精车余量。精车时重新对刀，对刀后中滑板直接进到所留的精车余量，然后进行车削。车到所需位置时停止走刀，停车进行测量。如果尺寸对了直接退刀，如果尺寸没达到要求，则中滑板不动，直接摇动大滑板纵向退出，然后摇动中滑板进给的切削深度等于测量后的余量，开车车削。如此反复2到3次，就能保证外圆的尺寸精度。 2.采用高速钢车刀低速车削外圆采用高速钢车刀低速车削外圆，刀具如图2、图3所示。采用高速钢车刀车削时，通常采用低切削速度，通常Vc=15～25m／min，大的进给量f=0.3mm／r 和较小的背吃刀量ap=0.05～0.1mm。这种加工方式因为切削深度较小，切削速度也较小，能保证外圆尺寸精度达到图样要求，具体操作如下。（1）采用图2所示刀具，参与车削的切削刃宽度应大于进给量时，才能保