车刀简介车刀几何形状
车刀规格介绍
车刀科技名词定义中文名称：车刀英文名称：turning tool定义：在车床上使用的刀具的总称。
应用学科：机械工程（一级学科）；刀具（二级学科）；刀具名称（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布展开编辑本段简要介绍车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面和副后刀面，刀尖角成。
车刀的切削部分和柄部(即装夹部分)的结合方式主要有整体式、焊接式、机械夹固式和焊接-机械夹固式。
机械夹固式车刀可以避免硬质合金刀片在高温焊接时产生应力和裂纹，并且刀柄可多次使用。
机械夹固式车刀一般是用螺钉和压板将刀片夹紧，装可转位刀片的机械夹固式车刀。
刀刃用钝后可以转位继续使用，而且停车换刀时间车刀短，因此取得了迅速发展。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成。
它的几何形状由前角γo、后角αo、主偏角κr、刃倾角γS、副偏角κ惤和刀尖圆弧半径rε所决定。
车刀几何参数的选择受多种因素影响，必须根据具体情况选取。
前角γo根据工件材料的成分和强度来选取，切削强度较高的材料时，应取较小的值。
例如，硬质合金车刀在切削普通碳素钢时前角取10°～15°；在切削铬锰钢或淬火钢时取 -2°～-10°。
一般情况下后角取6°～10°。
主偏角κr根据工艺系统的刚性条件而定,一般取30°～75°,刚性差时取较大的值，在车阶梯轴时，由于切削方式的需要取大于或等于90°。
刀尖圆弧半径rε和副偏角κ惤一般按加工表面粗糙度的要求而选取。
刃倾角γ S则根据所要求的排屑方向和刀刃强度确定。
车刀前面的型式（图2）主要根据工件材料和刀具材料的性质而定。
最简单的是平面型，正前角的平面型适车刀用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀，负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀。
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。
车刀
1-2 车刀
1-2 车刀
1-2 车刀
1-2 车刀
1-2 车刀
1-2 车刀
二、车刀切削部分的 几何要素 车刀由刀头（或刀片） 和刀柄两部分组成。 刀头负责切削工作， 故又称切削部分；刀 柄是用来把车刀装夹 在刀架上。
1-2 车刀
（1） 前面Aγ：刀具 上切屑流过的表面， 又称为前刀面。 （2）后面Aα：分主 后面和副后面。与工 件上过度表面相对的 刀面称为主后面Aα； 与工件上已加工表面 相对的刀面称为副后 面Aα’。
1-2 车刀
1-2 车刀
三、测量车刀角度的 三个基准坐标平面 （1）基面Pr 通过切 削平面上某个选定点， 垂直于该点主运动方 向的平面。 对于车削，一般认为 基面是水平面。
1-2 车刀
（2）切削平面Ps 切 削平面是指通过切削 刃上某个选定点，与 切削刃相切并垂直于 基面的平面。 选定点在主切削刃上 的为主切削平面Ps,选 定点在副切削刃上的 平面为副切削平面Ps’ 对于车削，一般可认 为切削平面式铅垂面。
1-2 车刀
1-2 车刀
（3）主切削刃S：前 面和主后面的交线， 它负担着主要切削工 作，与工件上过度表 面相切。 （4）副切削刃S’：前 面和副后面的交线称 为副切削刃，它配合 主切削刃完成少量的 切削工作。
1-2 车刀
（5）刀尖：主切削刃和副 切削刃交会的一小段切削 刃称为刀尖。为了提高刀 尖强度和延长刀具寿命， 多将刀尖磨成圆弧形或直 线形过渡刃。 （6）修光刃：副切削刃近 刀尖处一小段平直的切削 刃称为修光刃，它在切削 时起修光已加工表面的作 用。装刀时必须使修光刃 与进给方向平行，且修光 刃长度必须大于进给量， 才能起到修光作用。
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。
常用车刀简介.
第一节常用车刀简介一、车刀的种类图3–1 车刀的种类1．按用途可分为：①外圆车刀如图示3–1a 、b 主偏角一般取75°和90°，用于车削外圆表面和台阶；②端面车刀如图示3–1c，主偏角一般取45°，用于车削端面和倒角，也可用来车外圆；③切断、切槽刀如图示3–1d 用于切断工件或车沟槽。
④镗孔刀如图示3–1e用于车削工件的内圆表面，如圆柱孔、圆锥孔等；⑤成形刀如图示3–1f 有凹、凸之分。
用于车削圆角和圆槽或者各种特形面；⑥内、外螺纹车刀用于车削外圆表面的螺纹和内圆表面的螺纹。
图3–1g为外螺纹车刀。
2．按结构可分为：①整体式车刀刀头部分和刀杆部分均为同一种材料。
用作整体式车刀的刀具材料一般是整体高速钢,如图3–1f 所示。
②焊接式车刀刀头部分和刀杆部分分属两种材料。
即刀杆上镶焊硬质合金刀片，而后经刃磨所形成的车刀。
图3–1所示a、b、c、d、e、g均为焊接式车刀。
③机械夹固式车刀刀头部分和刀杆部分分属两种材料。
它是将硬质合金刀片用机械夹固的方法固定在刀杆上的,如图3–1h所示。
它又分为机夹重磨式和机夹不重磨式两种车刀。
图3–2所示即是机夹重磨式车刀。
图3–3即是机夹不重磨车刀。
两者区别在于：后者刀片形状为多边形，即多条切削刃，多个刀尖，用钝后只需将刀片转位即可使新的刀尖和刀刃进行切削而不须重新刃磨；前者刀片则只有一个刀尖和一个刀刃，用钝后就必须的刃磨。
图3–2 机夹重磨式车刀图3–3 机夹不重磨式车刀目前，机械夹固式车刀应用比较广泛。
尤其以数控车床应用更为广泛。
用于车削外圆、端面、切断、镗孔、内、外螺纹等。
二、常用车刀的用途如图3–4所示:外圆车刀（90°偏刀、75°偏刀、 60°偏刀）车外圆和台阶；端面车刀（45°弯头刀）车端面；切刀切槽和切断；螺纹车刀车内外螺纹；镗孔刀车内孔；滚花刀滚网纹和直纹；圆头刀车特形面。
图3–4 车刀用途示意图三、车刀的组成图3–5b所示为车刀组成示意图。
车刀详细解析和应用图解
➢按外形和结构分： 平体成形车刀 切削刃为成形刃，其它与普通刀具结构相似 棱体成形车刀 外形棱柱体，刚性好，寿命长 圆体成形车刀 带有刀孔的回转体
➢按进给方向分：进向成形车刀、切向成形车刀
成形车刀的前角、后角
成形车刀切削刃形状复杂，有直线部分，也有曲线部分， 各段的主剖面方向互不相同，为简便起见，规定：成形车 刀的前角、后角均在假定工作平面内度量，并以切削刃上 最外一点（工件上半径最小处的点）的侧前角、侧后角作 为刀具的名义前角、后角。
成形车刀的后角取决于其种类。圆体形车刀：αf=10º~12º 棱体形车刀：αf=12º~15º
➢工件时的前角、后角变化特点 切削刃上只有最外一点与工件中心等高，其余各点 均低于工件中心，因此，离切削刃上最外一点越远， 前角越小，后角越大。
➢切削刃上任一点处正交平面内的后角
一般对切削刃上关键部位点的后角进行验算，避免 过小。
单，使用方便可靠。 侧压式 利用楔形块和螺钉从刀片侧面将刀片压紧，刀片
上无障碍，排屑顺畅。
2.3 可转位车刀
特点：生产效率高 适应现代化生产的需要 有利于新型刀具材料的使用
夹紧机构
偏心式、楔销式、杠杆式、上压式
要求：转位、更换刀片简便迅速，重复定位精度高， 结构简单，夹固牢靠
可转位刀片的选择
可转位刀片的型号由代表一定意义的字母和数字代号 按一定顺序排列组成，共有十个号位。
由刀片角度和刀槽角度综合形成。刀片角度是以刀片 底面为基准度量的，安装到车刀上相当于法平面系角 度。刀片的独立角度有：刀片法前角、法后角、刃倾 角、刀尖角。通常，刀片法后角、刃倾角为零度。
2.2 成形车刀
特点: 1、加工质量稳定 加工精度 IT10~8,Ra6.3~3.2μm 2、生产率高 3、刀具寿命长 4、刃磨简便
车 刀 简 介
车刀简介、车刀的刃磨与安装
车刀的刃磨
5.高速钢车刀的刃磨
高速钢车刀刃磨的一般步骤如下图所示。
刃磨后刀面
刃磨副后刀面
刃磨前刀面
研磨 精磨 刃磨过渡刃
后刀面
副后 刀面
前刀面
过渡刃
车刀简介、车刀的刃磨与安装
车刀的刃磨
6.硬质合金车刀的刃磨
车刀的简介
2.车刀的组成
车刀由刀柄和切削部分 组成，刀柄是指车刀上的夹 持部分，切削部分是车刀直 接参与切削的工作部分。车 刀的切削部分是车刀上最重 要的部分，外圆车刀切削部 分的结构如图所示。
车刀简介、车刀的刃磨与安装
车刀的简介
3.常用的车刀 材料
性能要求 车刀 材料应具备的性能要 求如右图所示。
刃 磨
车刀简介、车刀的刃磨与安装
车刀的简介
1.车刀种类及其用途
在车削过程中，由于零 件的形状、大小和加工要求 不同，采用的车刀也不相同。 车刀的种类很多，用途各异。 常用车刀如下页图所示。
外圆 车刀
偏刀
螺纹 车刀
扩孔 刀
常 用 车 刀
切槽 刀
车断 刀
项目1 车床基础知常用识车刀
车工操作规程
车刀简介、车刀的刃磨与安装
硬质合金车刀刃磨的一般步骤如下图所示。
刃磨前准备 副刃后磨刀后面角和标题 刃磨断屑标槽题刃磨负倒棱 刃磨过渡刃 研
磨
按照上面的步骤 刃磨硬质合金车刀。
车刀简介、车刀的刃磨与安装
车刀的刃磨
7.麻花钻的刃磨和修磨
麻花钻的刃磨 刃磨前，钻头切削刃应放置在砂轮 中心水平面上，或稍高些。钻头中心线与砂轮外圆柱面母线在水平面内的 夹角等于顶角的一半，同时钻尾向下倾斜，如下页图（a）所示。钻头刃 磨时用右手握住钻头前端作为支点，左手握钻尾，以钻头前端支点为圆心， 钻尾上下摆动，并略带旋转，但不能转动过多或上下摆动过大，以防磨出 的后角为负值，或把另一面主切削刃磨掉，如下页图（b）所示。
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
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辅助平面图例
车刀简介
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.
课题三
车简介
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:截面截面分主截面和副截面之分
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
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