硬质合金机夹车刀
可磨式机夹硬质合金铣槽刀的设计
Ｋｅ ｒ ｓ Ｇｒ ｏ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｖ ，Ｈａ ｄ ａｌ ｙ，Ｑｕ ｎ ｈ，Ｗ ｅｄ ｒ ｌ ｏ ｅｃ ｌ
在生 产 中， 常 会 遇 到 各 种 带 有 不 同 尺寸 沟槽 经
工要求 。
４ ）４项 工 艺 保 证 措 施 ， 设 计 与 生 产 的 连 接 起 为 到 了桥 梁 作 用 ， 证 加 工 精 度 ， 该 部 件 的使 用 奠 定 保 为
基础。
作 者 简 介 ： 德 宁 （ ９ ７ ） 男 ， 科 ， 级 工 程 师 ， 要 从 事 谭 １６ 一 ， 本 高 主 工装设计及专机设计 工作 。
ｌ ｔ ｅ ｒＣＮＣ ｌ ｎ ａ ｈ ｒ ａ ｈ ｒｏ ｍｉ ｉ ｇ ｌ ｔ ｅ ，ｗｈ ｃ ａ ｌｉｇ ｇ ｏ ｖ ｓ ｌ ｎ ｓａ ｄ ｈ ａ ａ ｅ ，ａ ｄ ｃ ｎ ｓ ｔｔ ｏ ｕ ｓｄ ｃ ｉ ｅ ｅ ｕ ｅＯ — ｌ ｉｈ ｃ ｎ ｍｉ ｎ ｒ ｏ ｅ ，ｐ ａ ｅ ｎ ｅ ｄ ｆ ｃ ｓ ｎ ａ ｅ ｏ ｌ ｔ ｉ ｅｍａ ｈ ｎ ，ｒ ｄ ｃ Ｃ ｌ ｏ
可 磨 式机 夹 硬 质合 金 铣 槽 刀 的 设 计
吴 潮 汕
（ 东省技 师学院， 东 广 州 ５００ ） 广 广 １ ８ ０
摘
要 ： 要 阐 述 了机 械 加 工 中 刀 具 因素 给 生 产 带 来 的 困 扰 ， 经 常 会 遇 到 加 工 一 些 带 沟 槽 的 零 件 ， 主 如
５ 结 语
该 主轴 锥孔 磨 削装 置有 以下 几点 创新 。 １ ）在 总装后 消 除主 轴锥 孔 精 度超 差 问题 ， 解决
车刀的结构形式
车刀的结构形式车刀是一种用于机械加工的切削工具，具有特定的结构形式。
车刀通常由刀柄和刀片两部分组成，刀柄是刀具的支撑部分，刀片则是切削工作的主体部分。
刀柄是车刀的主要支撑部分，通常由金属材料制成，如高速钢、硬质合金等。
刀柄的设计要考虑到刀片的固定和刀柄与机床的连接。
刀柄的形状和尺寸要与机床的刀架相匹配，以确保刀柄能够牢固地固定在机床上，不产生松动或振动。
刀片是车刀的切削部分，也是车刀的核心组成部分。
刀片通常由硬质合金制成，具有高硬度和耐磨性。
刀片的形状和尺寸可以根据不同的加工需求进行设计。
刀片的正面通常有刃状结构，可以实现切削和削除工件上的材料。
刀片的背面通常有倒角或刃状结构，可以实现退刀和切削过程中的切屑控制。
车刀的结构形式可以根据刀片的安装方式进行分类。
常见的结构形式有刀柄上夹式、刀柄后夹式和刀柄前夹式。
刀柄上夹式车刀是将刀片直接夹在刀柄上，通过螺母或螺栓进行固定。
刀柄后夹式车刀是将刀片插入刀柄的刀槽中，通过螺母或螺栓从刀柄后方进行固定。
刀柄前夹式车刀是将刀片插入刀柄的刀槽中，通过螺母或螺栓从刀柄前方进行固定。
不同的结构形式适用于不同的加工需求。
刀柄上夹式车刀适用于对刀片的定位要求较高的加工，可以实现较高的加工精度。
刀柄后夹式车刀适用于对刀片的更换和调整要求较高的加工，可以提高加工效率。
刀柄前夹式车刀适用于对刀片的切削力要求较高的加工，可以增加刀片的稳定性和切削能力。
除了刀柄和刀片，车刀还可以配备一些辅助部件，如刀片座、刀片夹持器等。
这些辅助部件可以提供刀片的定位和固定，增加刀片的稳定性和切削能力。
车刀具有特定的结构形式，由刀柄和刀片组成。
刀柄是刀具的支撑部分，刀片是切削工作的主体部分。
车刀的结构形式可以根据刀片的安装方式进行分类，不同的结构形式适用于不同的加工需求。
车刀可以配备一些辅助部件，提高刀片的稳定性和切削能力。
在机械加工中，正确选择和使用车刀的结构形式对于保证加工质量和提高加工效率具有重要意义。
车 刀
车刀
1.车刀的种类和用途：
按途分为：外圆车刀、端面车刀、切断或切槽刀、螺纹 车刀、 成形车刀等
按形状分为：直头或弯头车刀、尖刀或圆弧车刀、左 或右偏刀等 按材料分为：高速钢或硬质合金等车刀 按被加工表面精度的高低分：粗车刀和精车刀 按车刀的结构分：焊接式和机械夹固式 机械夹固式车刀按其能否刃磨又分为重磨式和不重磨 式（转位式）车刀
副偏角K’r ： 它是进绐反方向与副切削刃在基面上投影之 间的夹角。 其作用是减少副切削刃同己加工表面间的摩 擦，以提高工件表面质量。一般选取 K’r=5°～15°。
４.车刀的材料：
对刀具材料的基本要求：硬度高、红硬性好、具有足 够的强度和韧性。
硬度高：刀具切削部分的材料应具有较高的硬度，最 低硬度要高于工件的硬度，一般在HRC62以上。硬 度越高，耐磨性越好。
一般选取γ0＝－5°～20° 。其大小决定于工 件材料、刀具材料及粗、精加工等情况。 工件材料和刀具材料越硬， γ0取小值；精 加工时， γ0取大值。
主后角a0 ： 在主剖面内切削平面与主后刀面之间的夹角。 其作用是减小车削时主后刀面与工件间的摩擦， 降低切削时的震动，提高工件表面上的加工质 量。
(１)磨主后刀面：按主偏角大小把刀杆向左偏斜，再将刀 头向上翘，使主刀面自下而上慢慢接触砂轮。
(２)磨副后刀面：按副偏角大小把刀杆向左偏斜，再将刀 头向上翘，使副刀面自下而上慢慢接触砂轮。
(３)磨前刀面：先把刀杆尾部下倾，再按前角大 小倾斜前刀面，使主切削刃于刀杆底面平行或倾斜 一定角度，再使前刀面自下而上慢慢接触砂轮。
2.车刀的组成：
车刀是由刀头和刀杆两部分组成 刀头是车刀的切削部分；刀杆时车刀的夹持部分。车刀的切 削部分由一尖、两刃、三面组成。
车刀种类和角度选择原则详解
车刀不对准工件中心对角度的影响
五、车刀刃磨
无论硬质合金车刀(焊接)或高速钢 车刀，在使用之前都要根据切削条 件所选择的合理切削角度进行刃磨 ，一把用钝了的车刀，为恢复原有 的几何形状和角度，也必须重新刃 磨。
重 要 性
三分手艺、七分刀 徒弟的手、师傅的刀
1.磨刀步骤(图a～d)
⑴磨前刀面 把前角和刃倾角磨正确。 ⑵磨主后刀面 把主偏角和主后角磨正确。 ⑶磨副后刀面 把副偏角和副后角磨正确。 ⑷磨刀尖圆弧 圆弧半径约0.5～2mm左右。 ⑸研磨刀刃 车刀在砂轮上磨好以后，再用油石加些机油研磨车 刀的前面及后面，使刀刃锐利和光洁。这样可延长车刀的使用寿命。 车刀用钝程度不大时，也可用油石在刀架上修磨。硬质合金车刀可 用碳化硅油石修磨。
前角γo
——在主切削刃选定点的正交平面po内， 前刀面与基面之间的夹角
。
后角αo
——在正交平面po内，主后刀面与切削 平面之间的夹角。
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。
其他角度：
副前角γoˊ、 副后角αoˊ、 副偏角κrˊ、 刃倾角λsˊ
3．主偏角、副偏角的选择 （1）主偏角的选择 A、主偏角κr的增大或减小对切削加工有利的一 面 在背吃刀量ap与进给量f 不变时，主偏角κr减小 将使切削厚度hD减小，切削宽度bD增加，参加 切削的切削刃长度也相应增加，切削刃单位长度 上的受力减小，散热条件也得到改善。 主偏角κr减小时，刀尖角增大，刀尖强度提高， 刀尖散热体积增大。 所以，主偏角κr减小，能提高刀具耐用度。
(4)良好的工艺性和经济性
机夹车刀片 执行标准
机夹车刀片执行标准机夹车刀片是一种常用的刀具，在机械加工中起着重要的作用。
本文将从机夹车刀片的定义、分类、特点、应用以及选购等方面进行详细介绍。
一、机夹车刀片的定义机夹车刀片是一种装在车床上用来切削金属工件的刀具。
它由刀片本体和刀片夹持装置组成，可以通过刀片夹持装置固定在车床的刀架上。
机夹车刀片通常由高速钢、硬质合金等材料制成，具有较高的硬度和耐磨性。
二、机夹车刀片的分类机夹车刀片根据形状和用途的不同可以分为多种类型，常见的有外圆刀片、内圆刀片、切槽刀片、切槽刀片等。
不同类型的刀片适用于不同的加工需求，可以实现不同形状和尺寸的加工。
三、机夹车刀片的特点1. 高硬度：机夹车刀片通常采用高速钢或硬质合金制成，具有较高的硬度，可以在切削过程中保持刀片的形状和刃口的锋利度。
2. 耐磨性强：机夹车刀片经过特殊的热处理和表面处理，具有较强的耐磨性，可以在长时间的切削过程中保持刀片的切削性能。
3. 切削稳定性好：机夹车刀片的刀片夹持装置可以将刀片固定在刀架上，保证刀片在切削过程中的稳定性，减少振动和切削力，提高加工精度和表面质量。
4. 易于更换：由于机夹车刀片采用夹持装置固定，因此更换刀片相对较为简单和快捷，可以提高生产效率。
四、机夹车刀片的应用机夹车刀片广泛应用于各种机械加工领域，特别是在车削加工中。
它可以用于车削外圆、内圆、切槽、切螺纹等多种加工操作。
机夹车刀片的应用范围涵盖了从小零件到大型工件的各种尺寸和形状的加工需求。
五、机夹车刀片的选购选购机夹车刀片时需要考虑以下几个因素：1. 加工材料：根据加工材料的不同选择适合的刀片材料，如加工硬质材料可以选择硬质合金刀片。
2. 加工形状：根据需要加工的形状选择相应的刀片类型，如外圆刀片、内圆刀片等。
3. 切削性能：根据加工要求选择合适的刀片刃角、刃口宽度等参数，以确保切削性能。
4. 刀片夹持装置：选择适合自己车床型号和规格的刀片夹持装置，以确保刀片的固定和稳定。
车刀的基本知识
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、夹紧元件和刀体组成(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。
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。
机夹可转位车刀基本知识
一、车刀的结构机夹可转位车刀就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。
该结构特点就是定位精度高、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。
该结构的特点就是操作简单方便,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1ISO符号(车刀) C P M S说明顶面夹紧圆柱孔夹紧顶面与圆柱孔夹紧沉孔夹紧可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形与圆形等,就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。
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硬质合金机夹刀片定义
机夹式车刀是为了避免焊接车刀因焊接使硬质合金刀片产生裂纹、降低刀具耐用度，使用时出现脱焊和刀杆只能使用一次等缺点，采用将刀片用机械夹持的方法固定在刀杆上，刀片用钝后可更换新刃磨好的刀片的一种车刀。
硬质合金机夹可转位刀片优点
刀片不经过高温焊接，可避免因高温焊接而引起的刀片硬度下降和产生裂纹等缺陷。
故提高刀具寿命，并且刀柄可多次重复使用。
硬质合金刀片种类
常用的机夹式车刀有切断车刀、切槽车刀、螺纹车刀、大型车刨刀。
机夹刀片常用结构形式：
1.上压式
2.侧压式
3.切削力夹固式
硬质合金机夹可转位车刀常用结构：
1、楔销式
2、偏心销式
3、杠杆式。