第五章_车刀讲解

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车 刀

车    刀
机械制造实训教程
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

车刀

2、在主剖面内测量的角度 o-o(PO)

o

o

(1)前角 γ0:前刀面与基面的夹角 (2)后角α0 :主后刀面与切削平面的夹角 (3)契角β0 : 前刀面与主后刀面的夹角 三者关系? γ0 +α0+ β0=900
车刀的几何角度

3、在切削平面内测量的角度


刃倾角λ s: 主切削刃与基面的夹角
二、车刀几何角度的辅助平面



通过主切削刃上某一点,垂直这点切削速度方向 的平面。(车刀的基面平行于车刀底平面) 2、切削平面ps: 通过主切削刃上某一点,与切削刃相切并垂直 基面的平面。 3、主剖面po: 通过主切削刃上某一点,同时垂直基面和切削 平面的平面。 1、基面 Pr :
三、车刀的几何角度

金坛市职教中心
---------- 郭芸
学习任务
1.
认识车刀,清楚车 切削部分的三面两刃 一尖。

2.通过学习,知道车刀
的几何角度,在今后 生产实习中刃磨时能 确定车刀的角度。
13.2源自车 刀一、认识车刀
1、车刀的组成
刀体:用于切削(又称切削部分) 三面、两刃、一尖


刀柄:用于安装,是夹持部分。

1、在基面内测量的角度



(1)主偏角 Kr :主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角; (2)副偏角 Kr’ :副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向间的夹角; (3)刀尖角 ε r :主、副切削刃在基面内的投影之间的夹角。 三者关系? Kr+ Kr’ +ε r =1800
车刀的几何角度
2、切削部分的组成(三面、两刃、一尖)

金属切削与应用第五章 车刀讲解

金属切削与应用第五章 车刀讲解

可转位车刀的组成 1----刀杆 2—刀垫 3—刀片 4—夹固元件
a)整体式
图 车刀的结构型式 b)焊接式 c)机夹式
d)可转位式
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),
6.1 车刀的种类和用途
❖ 1. 外圆车刀(图5.1)
n
用于粗车或精车外回转表面(圆 柱面或圆锥面)。
宽刃精车刀Ⅰ: 切削刃宽度大 于进给量,可以获得表面粗糙度较 低的已加工表面,但由于其副偏角
ⅠⅡ
Ⅴ ⅢⅣ
为90°,径向力较大,易振动,故
f
f
不适用于工艺系统刚度低的场合。
图5.1 外圆车刀
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。
❖ 3. 内孔车刀(图5.3)
n
I 用于车削通孔
Ⅱ用于车削盲孔Ⅲ用于切割凹 Nhomakorabea和倒角内孔车刀的工作条件较外
圆车刀差。这是由于内孔车刀
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
低,容易引起振动。
f f f
图5.3 内孔车刀
6.1 车刀的种类和用途
❖ 4. 切断刀和切槽刀 切断刀: 用于从棒料上切
❖ 车刀结构简单,是生产上应用最为广泛的一种刀具。 它可以在普通车床、转塔车床、立式车床、自动与半自动 车床上完成工件的外圆、内孔、端面、切槽或切断以及部 分内外成形面等的加工
5.1 车刀的种类和用途
❖ 5.1.1 按用途分类
❖ 按用途不同,车刀可分为: 外圆车刀 端面车刀 内孔车刀 切断刀

第五章 车刀

第五章  车刀

g 180 g g
三、验算主后角 o和副后角 o 1、验算主后角 o: 由 tan o tan n cos s、tan n tan( nb ng ) 得 tan o 2、验算副后角 o: (tan nb tan og cos s ) cos s tan o 1 tan nb tan og cos s (tan nb tan og cos s ) cos s 1 tan nb tan og cos s

一、可转位车刀的刀具角度
可转位车刀的几何角度不是刃磨出来的,而是由刀 片几何参数和刀杆上的刀槽几何参数综合结果而得到 的。其中,刀片几何参数按国家标准GB2076—80规定 由专业厂制造,刀杆上的刀槽几何参数是根据车刀参 数和刀片的参数来确定的。
可转位车刀的设计,是在已知车刀角度和刀片角度的前 提下求刀槽的角度。 常用的可转位车刀刀片(如图1-14),其角度一般 为:
二、机械夹固式车刀 1、特点: (1)刀片不经高温焊接,排除了产生焊接裂纹的可 能性。 (2)刀杆可进行热处理,提高刀片支承面硬度从而 提高了刀片寿命。 (3)刀杆可重复使用。 (4)减小换刀,磨刀时间,生产率高。 (5)便于现代化生产与管理。 2、分类: (1)机夹可重磨式车刀 (2)机夹可转位式车刀
二、刀槽角度计算
设已知车刀角度为 0、 0、s、 ,刀片角度为 nb、 nb、b、 b, 求刀槽角度 g、sg、 0 g、 gg、 g。
(1)刀槽主偏角 g 和刃倾角sg:
g 、sg s
(2)刀槽前角 0 g : tan n tan o cos s 则tan ng tan og cos sg tan og cos s tan 0 g tan ng cos s

第五章车刀ppt课件

第五章车刀ppt课件
如图6.10 (b) 杠杆式
杠杆式夹紧机构 1-刀杆 2-刀片 3-刀垫 4-杠杆 5-弹簧套
6-调解螺钉 7-弹簧 8-压紧螺钉
(3) 楔块式[如图6.10(c)所示]。该构造利 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。刀杆构造简 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,能够呵斥刀片碎裂和圆柱销 变形。
上压式车刀 1-刀杆 2-刀垫 3-刀片 4压紧螺钉 5-调解螺钉 6-压

2、侧压式 这种方式普通多利用刀片本身的斜面,有楔块和
螺钉从刀片侧面来加夹紧刀片。其特点是刀片竖装, 对刀槽制造精度的要求可适当降低,刀片用钝后重磨 前面。
侧压式车刀 1-刀片 2-调解螺钉 3-楔
块 4-刀杆 5-压紧螺钉
正方形刀片:适于主偏角为45°、60°、75°的各种
五边形、六边形、八边形刀片:切削刃数较多, 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外表质量。但往往遭到工 件外形、工艺系统刚性和背吃刀量的限制,故运 用范围不如三角形和正方形刀片广泛。
其他外形刀片: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。
刀槽方式:a〕开口槽 b〕半封锁槽 c〕封锁槽 d〕坎入槽
名称 开口槽 半封闭槽
封闭槽
简图
特点
适用刀具
制造简单, 外圆刀、弯 焊接面最少, 头刀、切槽 刀具应力小 刀
夹持刀片较 牢固,焊接 面大,容易 产生焊接应 力
外圆车刀
夹持刀片牢 固,焊接应 力大,易产 生裂纹
螺纹刀
配用刀 片 A1、C3、 C4、B1、 B2

第五章车刀

第五章车刀

• 刀槽:刀杆上应根据采用的刀片形状和尺寸开出刀槽(如图 所示)。
• 通槽[如图 (a)所示]易加工,用于A1型矩形刀片; • 半通槽[如图 (b)所示]用于带圆弧的A2、A3、A4等型刀片; • 封闭槽[如图 (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。
第三节 可转位车刀
• 一、可转位车刀特点
• 可转位车刀由刀杆、刀片和夹紧元件组成。正多边形刀片上压制 出卷屑槽并经过精磨,可以转位使用,几条切削刃全用钝后,可 更换相同规格的刀片,使用起来很方便。可转位车刀的几何角度 由刀片和刀槽的几何角度组合而成。切削性能稳定,适合于大批 量生产。
(a) 通槽
(b) 半通槽
(c) 封闭槽
• 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。 • (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。
A340 A406
A430Z
表5-2 常用硬质合金刀片型号及用途
刀片简图
主要尺寸/mm L=8
主要用途
制造外圆车刀、镗 刀和切槽刀
L=8
制造端面车刀、镗

L=12
制造外圆车刀、端 面车刀
L=6
制造外圆车刀、镗
刀和端面车刀
图5-2 刀槽的形式 a)开口槽 b)半封闭槽 c)封闭槽 d)切口槽

车刀简介车刀几何形状

车刀简介车刀几何形状

车刀主要角度的选择
• 刃倾角的选择 • 作用 控制排屑方向 • 正、负和零度之分
刃倾角的选择
小结
• 车刀的主要角度和选择
课题三
车刀简介
车刀的几何形状
刘艺
车刀的几何角度
1、车刀的组成:由刀体和刀柄组成
• 刀体是车刀的切削部分,由三面两刃一尖组成
车刀的几何形状
2、测量车刀角度的辅助平面
• 1:切削平面 切削平面是过车刀主切削刃某一 选定点并于工件的过渡表面相切的表面. • 2:基面基面是过车刀主切削刃上的某一选定点, 并与该点切削速度方向垂直的平面. • 3:
3、车刀几何角度的标注
• 在主截面内测量的角度有 前角,后角,楔角 • 在基面内测量的角度有 主偏角,副偏角,刀尖角 • 在切削平面内测量的角度有 刃倾角
车刀简介
4、车刀主要几何角度的初步选择
• 前角的作用:前角的主要作用是影响切削 刃口锋利程度,切削力的大小与切削变形 的大小.前角还会影响车刀强度受力情况 和散热条件.
前角正负的确定, 前角的选择 工件材料
刀具材料 加性质工
车刀主要角度的初步选择
• 后角的作用:后角的主要作用是减少后刀 面与工件上过渡表面之间的摩擦,以提高 工件的表面质量,延长刀具的使用寿命.增 大后角可使车刀刃口变得锋利.
后角正负的确定 后角的选择
车刀主要角度的选择
• 主偏角和副偏角的选择 • 作用:影响车刀的散热条件、切削分力的 大小和方向的变化及影响切屑层的厚度. • 选择 工件的形状和工件的材料考虑 • 副偏角的选择 粗车大精车小

金属切削与应用第五章 车刀讲解

金属切削与应用第五章 车刀讲解

5.1.2 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)。
❖ 1. 焊接式车刀
焊接式车 刀(图5.5)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5.5 硬质合金焊接式车刀
车刀分类
车刀按结构可分为:
6.2 可转位机夹车刀
❖ 三角形刀片:用于90°外圆车刀、90°端面车刀、内孔镗
刀。其优点是加工时背向力小,特别适于工艺系统刚性较差 的加工,缺点是刀片刀尖角(60°)小,刀尖强度较差,散热 面积小,故刀具寿命较低。为了增强刀尖强度,可以选择偏 8°三角形刀片。这种刀片刀尖角增大为82°,故不仅可提 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。
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
❖ 2. 端面车刀(图5.2) 端面车刀专门用于车削垂直于轴线的平面。
一般端面车刀都从外缘向中心进给[图6.2(a)],这样便于 在切削时测量工件已加工面的长度。
(1) 整体车刀
(2) 焊接车刀
其优点是结构简单,紧凑,刀具刚度好,抗振性能强,制造方便,适用
灵活。其缺点是切削性能较低,刀杆不能重复利用,辅助时间长。
(3) 机夹车刀
(4) 可转位车刀

使用可转位刀片的机夹车刀。其优点是刀具使用寿命常,生产效率高, 有利于推广新技术,新工艺,有利于降低刀具成本。
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D形:两个刃口且较长,刀尖角55°刀尖强度较低,主要用于仿 形加工,当做成93°车刀时切入角(图4.1)不得大于27° ~30°;做成62.5° 车刀时,切入角不得大于57~60 °, 在加工内孔时可用于台阶孔及较浅的清根。
V形:两个刃口并且长,刀尖角35°刀尖强度低,用于仿形加工。 做成93°车刀时切入角不大于50°;做成72.5°车刀时切 入角不大于70°;做成107.5°车刀时切入角不大于35°。
组成:刀片、刀垫、刀杆、 夹紧机构
特点:切削性能好,辅助时 间短,生产率高
1)、可转位车刀刀片
12345 6
形状 后角 偏差等级 类型 刀刃长度 厚度
78
9
10
r ε 刃口形状 切削方向 断屑槽与宽度
关于可转位车刀标注的规定
根据国家标准规定:可转位车刀的型号由代表一 组给定意义的字母和数字代号按一定顺序位置排列 组成,共10位代号。不管哪一个型号的刀片,都必 须使用前7位代号,后3位代号在必要时才使用,若 第8、9位代号中只使用其中一位时,则无论是第8还 是第9都写在第8位上;此外,无论有无第8、9位, 第10位代号都必须用短横线“-”与前面的代号隔 开,并且其字母不得使用第8、9位上已经使用的字 母。
刀 英制 尖
英制:2代表2/64in.=1/32in.=0.79mm
• 精加工
半 公制 径
• 超精加工
公制:08代表0.8mm
1)、可转位车刀选用
●主要尺寸:内切圆直径d或刀片边长L 检验尺寸m 刀片厚度S 孔径d1及刀尖圆弧半径rε
●基本尺寸:内切圆直径d 刀片厚度S
●几何角度的选择:
刀片角度: γ nt α nt 刀槽角度: γ og κ rg 几何角度: γ 0=γ nt+ γog
第五章
车刀
主要内容 一、车刀的种类和用途 二、 焊接车刀 三、机夹车刀 四、可转位车刀
车刀的种类和用途
● 按用途分类
(1)直头外圆车刀; (2)弯头车刀; (3)偏刀; (4)切槽或切断刀; (5)镗孔刀; (6)螺纹车刀; (7)成形车刀;
● 按结构分类
整体式
焊接式
1、整体车刀
用整块高速钢做成长条形 状,俗称“白钢刀”。白钢 刀均已淬硬到HRC62~66,使 用时可视其用途进行修磨。
选择原则:
在保证焊接强 度前提下,尽可能 减少焊接面数及焊 接面面积。目的在 于尽是减小焊接应 力。
4、钎焊工艺 特点:靠焊料加热熔化后的
扩散渗透或与被焊件形成反应的
作用,而将被焊件牢固地连接在
一起的。 常用焊料:
(1)铜镍合金或紫铜 熔点1000~1200℃,可适应切削温度700~
900 ℃
(2)铜锌合金(黄铜)或105#(铜锌锰合金) 熔点900~950℃,
C形:有两种刀尖角。100°刀尖角的两个刀尖强度高, 一般做成75°车刀,用来粗车外圆、端面,80° 刀尖角的两个刃口强度较高,用它不用换刀即可 加工端面或圆柱面,在内孔车刀中一般用于加工 台阶孔。
R形:圆形刃口,用于特殊圆弧面的加工,刀片利用率高,但径 向力大。
W形:三个刃口且较短,刀尖角80°刀尖强度较高,主要用在普 通车床上加工圆柱面和台阶面。
●与加工任务适应选择:
●断屑槽的选择:
●夹紧结构的选择:
刀片夹紧方式: (1)上压式 夹紧力大,
定位可靠,阻碍流屑
(2)偏心式 结构简单,
不碍流屑,夹紧力不大
(3)综合式 夹紧力大,
耐冲击,结构复杂
(4)杠杆式(见后)
a) 杠杆式
b) 杠销式
可适应切削温度600 ℃左右
(3)铜银合金或称106# 熔点820℃左右,适合焊接低钴高钛合金 焊接后放于220 ~250℃的炉中回火6h或在石灰粉中冷却
3、机夹车刀 采用机械夹固方法,将预先加工好的但不能转位使用 的刀片夹紧在刀杆上的车刀。 特点:刀杆可重复使用
上压式:用螺钉和压板从 刀片的上面来夹紧刀片,并 用调整螺钉固定切削刃位置
机夹式 可转位式
2、焊接车刀 将硬质合金刀片钎焊在优质碳 素钢(45钢)和合金结构钢(40Cr) 的刀杆槽上后经刃磨而成。
常用焊接刀片形式
1、刀片型号(见p99)
字母 数字 数字
数字
字母
刀片形状
主要尺寸
区别字母
2、刀片选择
形状:由车刀的用途和主、副偏角大小选择
长度:切削刃工作长度的1.6~2倍
3、刀槽形状及选择
例:SNUM150612-V4刀片
形状 后角 偏差等级 类型 刀刃长度 厚度
r ε 刃口形状 切削方向 断屑槽与宽度
刀片上的标记
断屑槽代号
F - 精加工
M M - 中等加工 R应-用粗范加围工
P来表源面UNPS 于光----正锋负通I洁前利前用S角刃角加O度工工符程号制 W -修光刃• 粗加工
H – 重加工• 中等加工
自锁式:刀片上定位面或上下定 位面为120℃内凹V形面,并且上下定 位面不平行,形成楔形。用橡皮锤将 刀片敲入刀槽内。切断时,在径向力 作用下,可靠地楔紧在刀槽内。
弹性夹紧式:当螺钉向下 旋入时,弹性压板产生弹性变 形,将刀片夹紧在刀槽中。
3、可转位车刀(1)
是用机械夹固方法,将可转位刀片夹紧 在刀杆上的车刀;是机夹重磨式车刀结构进 一步改进的结果;刀刃磨钝后可方便地转位 或更换刀片后继续使用。
λ st
εt
λ sg
ε tg
α 0=α
κ r ≈ κ rg κ ’r≈1800- κ r-ε t ●车刀类型选择:
S形:四个刃口,刃口较 短(指同等内切圆 直径),刀尖强度 较高,主要用于75° 、45°车刀,在内 孔刀中用于加工通 孔。
T形:三个刃口,刃口较长,刀尖强度低,在普通车床 上使用时常采用带副偏角的刀片以提高刀尖强度。 主要用于90°车刀。在内孔车刀中主要用于加工盲 孔、台阶孔。
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