车削刀具的选择
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
数控刀具选择常用的十五条原则,选错后悔!
1、加工中最重要的刀具都意味着生产出现停顿。
但并不意味着每把刀具都具有同样重要的地位。
切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大，任何一把刀具停止工作。
因此同等前提下，应当给予这把刀具更多关注。
此外，还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。
另外，对切屑控制相对差的刀具，如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。
因为切屑控制不佳可引起停机。
2、与机床相匹配因此选择正确的刀具非常重要。
通常，刀具分右手刀及左手刀。
右手刀具适合于逆时针旋转(CCW机床(沿主轴方向看);左手刀具适合于顺时针旋转(CW机床。
如果你有几台车床，一些夹持左手刀具，其他左右手兼容，那么请选择左手刀具。
而对于铣削而言，人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。
但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大，也令你即刻损失了刀具的刚性，增大了刀具挠曲变形，降低了切削参数，同时更容易引起加工振动。
另外，机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。
若你购买的主轴带内冷却通孔的机床，也请选择带内冷却通孔的刀具。
3、与被加工材料相匹配因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。
刀片牌号需依据被加工材料进行选择。
刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。
当你需要加工上述材料时，碳钢是机械加工中最常见的被加工材料。
请选择相匹配材质的刀具。
绝大多数品牌都有各种系列刀具，标明适合加工什么材料。
如DaElement3PP系列就主要用来加工铝合金、86P系列专门来加工不锈钢、6P系列专门来加工高硬钢。
4、刀具规格铣刀规格太大。
大规格的车刀刚性更佳;而大规格的铣刀不仅价格更高，常见的错误是所选的车刀规格太小。
且空切时间更长。
总体而言，大规格的刀具价格高于小规格刀具。
5、选择可换刀片式还是重新修磨式刀具条件允许下，遵循的原则很简单:尽量避免修磨刀具。
除了少数钻头和端面铣刀外。
尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。
车刀的牌号及对应用途
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。
不锈钢的车削技巧
不锈钢的车削技巧主要包括以下几个方面：1.刀具选择：选择适合不锈钢车削的刀具非常重要。
通常，选择具有较高耐热性、耐磨性和与不锈钢亲和作用小的刀具材料，如高碳、高钒或钼系的高速钢。
此外，刀具的几何形状和角度也需要根据具体加工要求进行选择。
2.切削用量选择：切削用量包括切削速度、进给量和切削深度。
对于不锈钢的车削，切削速度通常较低，一般为普通碳钢切削速度的40%～60%。
进给量和切削深度也需要根据具体情况进行选择，以避免刀具过度磨损和工件表面质量下降。
3.冷却液选择：使用合适的冷却液可以有效降低切削温度，减少刀具磨损和提高工件表面质量。
对于不锈钢的车削，通常选择具有较好冷却和润滑性能的冷却液。
4.操作技巧：在车削不锈钢时，需要注意以下几点操作技巧：首先，保持刀具的锋利，及时更换磨损的刀具；其次，避免使用过大的切削用量，以减少刀具的受力；最后，注意工件的装夹方式和切削力的方向，以避免工件变形或振动。
此外，还需要注意以下几点：1.由于不锈钢的塑性大、韧性高，车削时容易产生积屑瘤和鳞刺，这不仅影响工件的表面粗糙度，还会使刀具的磨损加快。
因此，需要选择合适的刀具材料和几何角度，以及合理的切削用量来避免这些问题的产生。
2.不锈钢的导热性差，导致切削热无法及时散出，使刀具的刃口温度升高，加剧刀具磨损。
为了降低切削温度，可以采用浇注冷却液的方法。
3.在车削过程中，应随时注意观察切削情况，如发现异常现象（如振动、噪声、温度升高等），应及时采取措施进行调整。
4.对于不同种类和规格的不锈钢材料，其车削性能也会有所不同。
因此，在实际加工前，最好先进行一些试验性切削，以确定最佳的切削参数和工艺方案。
总之，掌握不锈钢的车削技巧需要综合考虑多个因素，包括刀具选择、切削用量、冷却液和操作技巧等。
通过合理的选择和调整这些参数，可以提高加工效率、降低生产成本并获得高质量的工件。
精密车削所用的刀具及其切削用量的选择
图示为ห้องสมุดไป่ตู้精密车床上加工黄铜H62所用的金刚石精密车刀，工件要求表面粗糙度值为Ra0.03μm。为加强刀尖和刃口部位强度，采用前角γo=-5°～-10°，αo=2°～3°，过渡刃为0.05mm
车刀前面、后面的表面粗糙度值Ra应不大于0.02μm；刃倾角为10°，以利于排屑；车刀采用6°后角和3°副后角，可以减小振动，并使刀具后面对工件有轻微的挤压作用
切削速度越高，获得的表面粗度值越小，但刀具磨损及振动也随之加剧，所以应根据实际情况合理选择
进给量
f
一般选f=0.01～0.04mm/r
一般取f=0.02～0.04mm/r
背吃刀量ap
双面加工余量为0.3～0.5mm
半精加工ap=0.05～0.1mm，精加工时ap=0.02～0.05mm，超精密加工时ap=0.003～0.006mm
精密车削所用的刀具及其切削用量的选择
车刀
金刚石车刀
硬质合金精密车刀
刀具材料种类
有天然单晶金刚石和人造聚晶金刚石两种
有细颗粒的硬质合金和超细颗粒的硬质合金两种
刀具材料特点和应用
金刚石具有硬度高、耐磨性好、刃口锋利和摩擦因数小等优点，但韧性很差，刃磨困难
金刚石刀具适用于有色金属及其合金（如铝、紫铜、黄铜、巴氏合金、铍铜、锌等）及非金属材料（如酚醛塑料、陶瓷等）的精密车削
用于精密车削铜料，能获得镜面
切削用量
的选择
切削速度vc
可采用很高的切削速度，也可以低速进行切削，例如在CGM6125车床上加工黄铜H62材料时，可选切削速度vc≥68m/min或vc≤17m/min
一般采用高的切削速度。车铝合金材料vcmax=350m/min，车铜合金材料vcmax=400m/min；车镁合金材料vcmax=100m/min
刀具及切削参数选择
刀具及切削参数选择在进行切削加工时，刀具及切削参数的选择是非常重要的。
刀具的选择取决于工件的材料、加工方式和所需的加工质量，而切削参数的选择则直接影响到切削效率、加工质量和工具寿命。
下面将详细介绍刀具及切削参数的选择要点。
首先，刀具的选择应根据工件的材料来确定。
不同材料的硬度、耐磨性和塑性等性质会对刀具的选择产生影响。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢刀具适用于切削低硬度的材料，如铸铁、铝等。
硬质合金刀具具有较好的耐磨性和硬度，适用于切削高硬度材料，如钢和钛合金等。
陶瓷刀具具有良好的高温硬度和耐磨性，适用于切削高硬度和高温材料。
其次，根据加工方式来选择刀具的类型。
常见的刀具类型有立铣刀、立铣刀、钻头、螺纹刀和车刀等。
立铣刀适用于平面和立面的铣削加工。
立铣刀适用于开槽和切割加工。
钻头适用于孔加工。
螺纹刀适用于螺纹加工。
车刀适用于车削加工。
再次，切削参数的选择要考虑切削效率、加工质量和刀具寿命的平衡。
常见的切削参数有切削速度、进给速度和切削深度等。
切削速度是刀具切削的线速度，影响切削热的产生和刀具寿命。
一般来说，当工件材料硬度较高时，切削速度应适当降低。
进给速度是工件在单位时间内移动的距离，影响切削力和加工质量。
一般来说，较高的进给速度可以提高切削效率，但过高的进给速度会增加切削力和工具磨损。
切削深度是刀具在每次切割时进入工件的距离，影响切削力和切削热的产生。
较大的切削深度可以提高切削效率，但会增加切削力和工具磨损。
此外，还应考虑冷却润滑剂的选择和使用。
合适的冷却润滑剂可以降低切削热的产生，减小工具磨损，提高加工质量。
综上所述，刀具及切削参数的选择需要考虑工件材料、加工方式和所需加工质量。
合理选择刀具类型和切削参数可以提高切削效率、加工质量和工具寿命。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。
1.6 数控车刀的选择与使用解析
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“确定刀片的断屑槽型代码或ISO断 屑范围代码”图标如前图所示。ISO标准 按切削深度aP和进给量的大小将断屑范 围分为A、B、C、D、E、F六个区，其中A、 B、C、D为常用区域，WALTER标准将断屑 范围分为图中各色块表示的区域，ISO标 准和WALTER标准可结合使用，如前图所 示。根据选用标准，按加工的切削深度 和合适的进给量来确定刀片的WALTER断 屑槽型代码或ISO分类范围。
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1、机床影响因素
“机床影响因素”图标如图所示。为保 证加工方案的可行性、经济性，获得最佳加 工方案，在刀具选择前必须确定与机床有关 的如下因素： （1）机床类型：数控车床、车削中心； （2）刀具附件：刀柄的形状和直径，左切和右 切刀柄； （3）主轴功率； （4）工件夹持方式。
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2、选择刀杆
“选择刀杆”图标如图所示。其中，刀杆类 型尺寸见下表。
选用刀杆时，首先应选用尺寸尽可能大的刀杆，同时 要考虑以下几个因素： （1）夹持方式； （2）切削层截面形状，即切削深度和进给量； （3）刀柄的悬伸。
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3、刀片夹紧系统
刀片夹紧系统常用杠杆式夹紧系统，“杠杆式夹紧系 统”图标如图所示。 （1） 杠杆式夹紧系统 杠杆式夹紧系统是最常用的刀片夹紧方式。其特点为： 定位精度高,切屑流畅,操作简便,可与其它系列刀具产品 通用。 （2）螺钉夹紧系统 特点：适用于小孔径内孔以及长悬伸加工
1.9 数控车刀的选择与使用
由于数控车床的加工对象多为回转体， 一般使用通用三爪卡盘夹具，因而在工艺装 备中，我们将以WALTER系列车削刀具为例， 重点讨论车削刀具的选用及使用问题。
车刀的分类和选择
车刀的分类和选择车刀是机械车床上常用的切削工具之一，它对加工效率和加工质量都有重要影响。
选择适合的车刀分类和类型对于提高加工效率、降低切削成本至关重要。
本文将介绍车刀的分类和选择方法，帮助读者更好地理解和应用车刀。
一、车刀的分类根据车刀的结构和用途，可以将车刀分为以下几类：1. 工具刀片：广义上的车刀，通常由刀柄和刀片组成。
刀柄负责固定刀片，刀片进行切削工作。
工具刀片多用于外圆和内圆粗加工，适用于不同材料的车削操作。
2. 特殊刀片：用于特殊形状的车削。
如内外圆刀片、角刀片等。
特殊刀片适用于需要切削复杂外形的工件，提供更好的切削质量和加工精度。
3. 超硬刀片：采用高硬度材料制成的刀片，如金刚石、立方氮化硼等。
超硬刀片具有较高的硬度和耐磨性，适用于加工硬质材料如铸铁、合金钢等。
4. 镗刀：用于车削大孔径和参考表面。
镗刀采用特殊设计，能够提供更高的刚性和稳定性，适用于大直径工件和高精度加工。
5. 切断刀片：用于切断工件的刀片，有直刃和曲刃两种形式。
切断刀片适用于金属材料的切割，如车削工件的分离和切除。
二、车刀的选择选择适合的车刀是提高车削加工效率的关键。
以下是选择车刀时应考虑的因素：1. 加工材料：根据工件材料的不同，选择不同材质和刀片类型的车刀。
对于铸铁、不锈钢等材料，可选择高速钢刀片；对于合金钢、钛合金等硬材料，应选择超硬刀片。
2. 加工工艺：根据不同的车削工艺，选择合适的车刀类型。
对于粗车、精车和薄层车削等工艺，可以选择不同切削参数和刀片结构的车刀。
3. 切削条件：根据切削深度、进给速度和切削速度等切削条件，选择适合的刀片形状和材料。
对于大切削深度和高切削速度的加工，应选择具有高硬度和耐磨性的刀片。
4. 加工精度：根据对加工精度的要求，选择合适的刀片精度和结构。
如果需要高精度的加工，应选择刀片精度高、几何形状复杂的刀片。
5. 经济性：根据加工成本和刀具寿命，选择经济合理的车刀。
应选用具有长寿命和更换成本低的刀具，以优化切削成本。
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车削刀具的选择
PVLN用于外圆和仿型加工（背面可逃避50°）
PDJN和PVJN 这两种主要用在仿型加工中的,也可加工外圆和端面的,只是其刀尖强度有限,不适合于重切削的粗车.(背面可逃避32°)
PSSN 可加工外圆和倒角（背面可逃避45°）
PSBN和PTGN 一般加工外圆
PSKN和PTFN加工端面
PDHN 除加工外圆\端面外，还可以加工大圆弧的曲线加工（背面可逃避17.5°）
PRGN和PRGC 是用于加工车削外圆/端面/仿型加工(背面可逃避45°和60°)
PRXC 除上述的加工外还可以短距离纵向切削(背面可逃避45°)
PVVN适用于横向大曲面（如大球体等）
楔型紧固和双重压紧：W和M型夹紧可靠，适用于切削力较大的场合，如加工条件恶劣、钢的粗加工、铸铁等短屑的加工等
WWLN和WTKN用于加工外圆和端面（背面可逃避5°和15°）
WTJN用于加工外圆和仿型（背面可逃避27°）
WTEN用于外圆加工（背面可逃避27°）
MVVN用于大曲面和外圆加工的（72.5°）
MVLN用于外圆和仿型加工(背面可逃避45°)
选外圆刀的关键：一定要知道刀具的工艺路线，也就是了解清楚工件图的曲线是如何，先外圆的时候要避免刀角的各个角与工件的接触，能避开就能完成其加工的要求了。
Ⅰ车孔刀与外圆车刀相比有如下特点：
1．由于尺寸受到孔径的限制，装夹部分结构要求简单、紧凑，夹紧件最好不外露，夹紧可靠。
2．刀杆悬臂使用，刚性差，为增强刀具刚性尽量选用大断面尺寸刀杆，减少刀杆长度。
3．内孔加工的断屑、排屑可靠性比外圆车刀更为重要，因而刀具头部要留有足够的排屑空间。
Ⅱ。
常用的车刀有三种不同截面形状的刀柄，即圆柄、矩形柄和正方形柄。
普通型和模块式的圆柄车刀多用于车削加工中心和数控车床上。
矩形和方形柄多用于普通车床。
还有一些特殊用途的车孔刀，如柄部有切削液输送孔的，柄部装有减振机构的和用于重金属做刀柄的等，但是不常用。
刀柄截面形状的选用。
优先选用圆柄车刀。
由于圆柄车刀的刀尖高度是刀柄高度的二分之一，且柄部为圆形，
有利于排屑，故在加工相同直径的孔时圆柄车刀的刚性明显高于方柄车刀，所以在条件许可时应尽量采用圆柄车刀。
在卧式车床上因受四方刀架限制，一般多采用正方形或矩形柄车刀。
如用圆柄车刀，为使刀尖处于主轴中心线高度，当圆柄车刀顶部超过四方刀架的使用范围时，可增加辅具后再使用。
刀柄截面尺寸的选用。
标准内孔车刀已给定了最小加工孔径。
对于加工最大孔径范围，一般不超过比它大一个规格的车孔刀所定的最小加工孔径，如特殊需要，也应小于再大一个规格的使用范围。
刀柄形式的选用。
通常大量使用的是整体钢制刀柄，这时刀杆的伸出量应在刀杆直径的4倍以内。
当伸出量大于4倍或加工刚性差的工件时，应选用带有减振机构的刀柄。
如加工很
高精度的孔，应选用重金属(如硬质合金)制造的刀柄，如在加工过程中刀尖部需要充分冷却，则应选用有切削液送孔的刀柄。
选内孔刀时候要了解客户图纸的直径和深度，同时要了解该厂现有的刀套，根据刀具设计中得知：一般钢结构车只能伸出其刀体直径的3倍（其代号则为无特殊代号表示）；一般抗振的车刀可以伸出刀体直径的5倍（其代号为E表示），而全硬质合金的内孔车刀则能伸出其刀体7倍（其代号为W表示）；在加工深孔且需要较好的表面光洁度，一定要选刀具带油孔的刀体（其代号一般为带H），值的留意的是，有些刀具要右手刀配左手刀片，左手刀配右手刀片。
选切槽刀的关键：一般来说了解工件的槽宽与槽深，端面槽刀还要了解其最小加工的直径与最大加工直径，如果选取不当，会碰到加已加工面或是磨损刀体。
⑸切断刀
为获得理想的切断效果，需要详细了解切断机理。
其中的许多变量必须加以考虑：(1)工件材料和形状；(2)机床；(3)与零件中心轴线相关的切削刃；(4)刀片和断屑器的类型；(5)硬质合金牌号和涂层；(6)影响刀具寿命的其他切削条件。