车刀的基本知识
车刀基本知识
车刀基本知识车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。
以下是由店铺整理关于车刀基本知识的内容，提供给大家参考和了解，希望大家喜欢!1、车刀基本知识——车刀的组成车刀由刀头和刀体两部分组成。
刀头用于切削，刀体用于安装。
刀头一般由三面，两刃、一尖组成。
前刀面是切屑流经过的表面。
主后刀面是与工件切削表面相对的表面。
副后刀面是与工件已加工表面相对的表面。
主切削刃是前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。
副切削刃是前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。
刀尖是主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。
2、车刀基本知识——车刀的结构形式最常用的车刀结构形式有以下两种：(1)整体车刀刀头的切削部分是靠刃磨得到的，整体车刀的材料多用高速钢制成，一般用于低速切削。
(2)焊接车刀将硬质合金刀片焊在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片。
焊接的硬质合金车刀，可用于高速切削。
3、车刀基本知识——车刀的主要角度及其作用车刀的主要角度有前角(γ0)、后角(α0)、主偏角(Kr)、副偏角(Kr’)和刃倾角(λs)。
为了确定车刀的角度，要建立三个坐标平面：切削平面、基面和主剖面。
对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可以认为是铅垂面;基面是水平面;当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。
(1)前角γ0在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。
其作用是使刀刃锋利，便于切削。
但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。
加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。
(2)后角α0在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。
其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。
(3)主偏角Kr在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。
车工基本知识
车工基本知识一．车削的基本概念：1.切削运动：在切削加工中，为了切去多余的金属，必须使工件和刀具做相对的切削运动。
按照在切削过程中的作用，切削运动分主运动和进给运动。
⑴．主运动：切除工件上的切削层，使之转变为切屑，以形成工件新表面的运动。
⑵．进给运动：使新的切削层不断投入切削的运动。
车削时，工件的旋转是主运动。
通常，主运动的速度较高，消耗的切削功率较大。
车刀沿着所要形成的工件表面的纵向或横向移动是进给运动也叫走刀运动。
2.切削时工件上的三个表面：车刀在切削工件时，使工件上形成已加工表面，加工表面和待加工表面。
⑴．已加工表面：已经切去多余金属而形成的新表面。
⑵．待加工表面：即将被切去金属层的表面。
⑶．加工表面：车刀刀刃正在切削的表面。
如下图所示：二．车刀的工作面和角度1. 车刀的工作面：⑴．前刀面：（前面）切屑沿着它排出的刀面。
⑵．后刀面：（后面）后刀面分为：主后刀面和付后刀面。
与工件上加工表面相对着的是主后刀面；与工件上已加工表面相对着的是付后刀面。
⑶．主刀刃：（主切削刃）前刀面和主后刀面的相交部位，它担负主要的切削工作。
⑷．付刀刃：（付切削刃）前刀面和付后刀面的相交部位，它配合主刀刃完成切削工作。
⑸．刀尖：主刀刃和付刀刃的交点。
为了提高刀尖强度和延长刀具寿命，很多刀具都在刀尖处磨出圆弧型或直线型过渡刃。
圆弧型过渡刃也称为刀尖圆弧。
一般硬质合金车刀的刀尖圆弧半径为r =0.5-1mm⑹．修光刃：付刀刃近刀尖处一小段平直的刀刃。
如下图：任何车刀都由上述组成部分，但数量不完全相同。
如：典型的外圆车刀有3个刀面，2条刀刃和1个刀尖。
而割刀（切断刀）就有4个刀面（2个付后刀面）3条刀刃和2个刀尖。
此外刀刃可以是直线的，也可以是曲线的。
如车成型面的成型车刀的刀刃就是曲线。
2.车刀的辅助平面为了确定和测量车刀的角度，需要假设以下3个辅助平面作为基准：⑴．切削平面（P）: 通过刀刃上某一选定点，切于工件加工表面的平面，即为该点的切削平面。
第一讲_刀具的基本定义及车刀简介
法平面Ｐn 通过主切削刃上选定点，垂直于切削刃的平面。 法平面参考系Pr-Ps-Pn 假定工作平面Ｐf、Pp Pf：通过主切削刃上选定点，平行于假定进给 运动方向，并垂直于该点基面的平面。 Pp：通过切削刃上选定点同时垂直于Pr和Pf的 平面。 假定工作平面参考系Pr-Pf-Pp
28
刀具标注角度
求极值得最 tgα min = 小后角：
1 ctg 2α 0 + tg 2 λs
=
1 ctg 2α f + tg 2 λ p
40
当主副切削刃在同一平面型公共前刀面上时，副 ' γ 0 和副切削刃刃倾角λ'S 前角
当θ＝90°－( K r + K r' )时， tgγ 0' = tgγ 0 ⋅ cos( K r + K r' ) + tgλs ⋅ sin( K r + K r' )
20
刀 面
前刀面 切屑流过的表面，以Aγ表示。 主后刀面 与工件上过渡表面相对的表面，以Aα表示。 副后刀面 与工件上已加工表面相对的表面，以A'α表示。
21
切削刃
主切削刃 前刀面与主后刀面的交线，记为S。 它承担主要的切削工作。 副切削刃 前刀面与副后刀面的交线，记为S´。 它协同主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工 表面。
3
一.金属切削加工的基本知识
金属切削加工——利用刀具切除被加工零件多余的材 —— 料，形成已加工表面。 金属切削加工的目的—— 使被加工零件的尺寸精度、 形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。 两个基本条件 ——切削运动 刀具 是机械制造工业中最基本的加工方法，在国民经 济中占有重要
2. 切削加工过程中的工件表面
第一讲车刀基本知识
耐磨性和热稳定性很高，抗冲击抗震 适于合金钢、高强度钢、钛合金、超高强度钢的精密加工和一般精密加工，
动性中等，韧性较好
在加工过程中，冲击较小时也适于粗加工
刀具在阀门加工中的应用
牌号
型号
使用性能
YG3
A118A
1.硬度较高，耐磨性强，切削速度较高； 2.抗冲击抗震性差
YG8
A118A/A118/C120/A32 0
1.强度较高； 2.抗冲击力抗震性能强； 3.切削速度较低； 4.通用性强
加工阀门适用范围
阀门体、盖、压盖、阀瓣的半精加工 1.体平头、中口、挖体、盖面、压盖、挖瓣槽； 2.优先选用 1.平堆焊铜面刀具，优先选用； 2.也可加工YG3刀具加工件，但效率低
1.制作扩孔刀，里眼刀； 2.CZ45盖孔刀具，BZ45锥扣前扩孔刀具，平铜刀具
谢谢！
4、焊接式车刀刀杆截面形状和尺寸选择 焊接式车刀刀杆常采用中碳钢制造。刀杆截面形状主
要有矩形、正方形和圆形三种，外形尺寸主要是高度、宽 度和长度，已标准化。外圆车刀、切槽刀、切断刀等一般 选用矩形刀杆，截面尺寸按机床中心高选择，可参见表114。亦可按切削层面积选取，可参见表11-5。
硬质合金焊接刀片的选择
焊接车刀的硬质合金刀片形状和 尺寸有统一的标准规格，根据冶 金工业部标准YB850-75，我国 硬质合金焊接刀片的型号分A、 B、C、D、E、F六种，每种又 分若干组，每组有尺寸系列。刀 片型号的表示方法是一个字母加 三位数字，第一位数字表示组别， 它和字母合起来表示刀片的形状。 后两位数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表示刀片的主要尺寸， 主要尺寸相同而其他尺寸不同时， 在数字后面加A、B、C等，以示 区别。如为左切刀片，则在型号 末尾标以“Z”。
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。
刀具几何角度的基本定义与标注和工作角度
思考： 若刀尖低于工件中心,刀具工作前、
后角将如何变化？
3 .纵向进给运动对工作角度的影响
<1> 纵向进给影响
扳动小拖板车 外锥面时,由于 刀具进给方向 与工件轴线偏 了μ,引起工作 主偏角减小,工 作副偏角增大
<2> 横向进给影响
圆周切线 方向
切削刃的工作 前角增加,工作 后角减少.
2.刀具工作角度定义 刀具工作角度的定义与标注角度类似,它是前、后面与工作参考系平面 的夹角.
2 刀具安装对工作角度的影响
<1>刀杆中心与进给方向不垂直：如图 Κre、Κreˊ变化
由上图可以看出：当刀杆中心逆时针偏转一角度θ后,其Κre增大 Κreˊ减小.
<2>刀具装刀高低对工作角度的影响
车外圆：Ve方向变化—>Pre变—>若 刀尖高于工件中心, 如上图 则：工作角度γoe增大,αoe减小 即：γoe＝γo＋θo
5. 正交平面参考系中角度定义与标注
<1> 在正交平面内测量
①前角γo = ∠Aγ与 Pr ：Aγ 在Pr之上—>负,Aγ在Pr之 下—>正
前角γo立体图示
前角γo正负图示
② 后角αo =∠Aα与 Ps （一般无负）
后角αo立体图示 后角αo正负图示
<2> 在基面内测量
主偏角Κ =∠"S 在基面上的投影"与Vf 副偏角Κr′ =∠"S′在基面上的投影"与"Vf 的反向"
2. 正交平面参考系<pr-ps-po>
基面Pγ： Pγ⊥Vc 、 ∥刀具安装面〔车刀 切削平面 Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 正交平面Po: Po⊥Pγ⊥Ps
刀具
(2)刃磨的步骤与方法现以主偏角为90。的钢料车刀(YTl5)为例，介绍手工刃磨的步骤，
4)磨断屑槽。为使切屑碎断，一般要在车刀前面磨出断屑槽。断屑槽有三种形状，即直线形、圆弧形和直线圆弧形。如刃磨圆弧形断屑槽的车刀，必须先把砂轮的外圆与平面的交角处用修砂轮的金钢石笔(或用硬砂条)修整成相适应的圆弧。如刃磨直线形断屑槽，砂轮的交角就必须修整得很尖锐。刃磨时，刀尖可向下或向上移动。
1 高碳钢：
高碳钢车刀是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢，经过淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火软化，被高速钢等其他刀具所取代。一般仅适合于软金属材料之切削，常用者有SK1，SK2、、、、SK7等。
2 高速钢：
高速钢为一种钢基合金俗名白车刀，含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至6000C，适合转速1000rpm以下及螺纹之车削，一般常用高速钢车刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。
M类介于P类与M类之间，适于切削靭性较大的材料如不?袗?等，此类刀柄涂以黄色来识别之。
5 陶瓷车刀：
陶瓷车刀是由氧化铝粉未，添加少量元素，再经由高温烧结而成，其硬度、抗热性、切削速度比碳化钨高，但是因为质脆，故不适用于非连续或重车削，只适合高速精削。
车刀基本知识
～
12
认识车刀
◆按车削时进给方向不同又分为左偏刀和右偏刀。
左偏刀
右偏刀
13
认识车刀
名称
应用
左偏刀——主 切削刃在刀体 右侧，由左向 右纵向进给(反 向走刀)，又称 反偏刀。
左偏刀可用于车左向阶台外圆和端面。
硬质合金可转位车刀
1—刀杆 2—夹紧装置 3—刀片 4—刀垫
4
认识车刀 二、车刀切削部分的常用材料
1、车刀切削部分材料的要求
◆冷硬性：常温下具有较高的硬度，一般HRC≥60; ◆红硬性：要耐高温； ◆耐磨性：要耐磨损； ◆工艺性：要能容易加工成刀具； ◆经济性：要质优价廉。
5
认识车刀
2、常用种类
右偏刀——主 切削刃在刀体 左侧，由右向 左纵向进给， 又称正偏刀。
右偏刀一般用来车削工件的外圆、端面和右向阶台。
14
认识车刀
2、 75º车刀 75º车刀的刀头强度好、耐用。因此适用于粗
车轴类工件的外圆和强力切削铸件、锻件等余量较 大的工件。
15
75º车刀的应用
认识车刀
Hale Waihona Puke 备注75º车刀的应用
a) 车外圆 b) 车端面
19
认识车刀
练习与思考：
1、高速钢车刀只适合用于低速车削的场合。--（√）
2、P类（钨钛钴类）硬质合金适用于车削 铸铁等脆性金属；------------------------------------（X）
3、粗车铸铁，应选用牌号为 C 的硬质合金车刀。
A、YG3 B、YG6
C、YG8
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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
有后角两种，刀片中的孔是为夹持刀片用，若刀片有后角，刀片在装人刀槽时，就不需要安装出后角，若刀片无后角，则在刀片装人刀槽时，就需要将刀片安装出一定后角。
下面是两种典型机夹车刀片和车刀的几何参数。
·精车机夹车刀刀片：前角γ=20°，主后角α=8°~9°，副后角α'=6°～8°，主偏角K r=90°，副偏角K r'=5°，刃倾角λ=0°～1°，倒刃为-5°×(0.05～0.1)，过渡圆弧半径R=0.1～0.2mm(见图5)。
图5 精车刀片刃磨(工作)几何参数
·半精车机夹车刀刀片:前角γ=20°，后角α＝6°～7°，主偏角K r=90°、45°和80°三种，副偏角K r'=10°和45°两种，倒刃为-5°×(0.2～0.5)，过渡圆弧半径R=0.2～0.5mm(见图6)。
图6 半精车刀片刃磨(工作)几何参数
精车机夹车刀一般采用工作前角20°，主后角8°～9°，楔角β≤62°。
通过切削实践可知，增大楔角会使切削抗力增大，反之减小楔角，切削抗力也会减小，在精加工时应采用较小楔角，从而使刀具锋利，切削轻快。
刃倾角通常选为0°～1°，选择小的刃倾角能使切屑在断屑槽内向刀体后部排出，以免划伤已加工表面。
副后角、副偏角较小，使副后刀面与工件已加工面有较长的接触面积，达到修整切削谷峰轨迹、降低表面粗糙度的目的。
主偏角为90°，既能降低径向切削抗力，又能适应多台阶零件的加工。
半精车机夹车刀多用于粗加工和半精加工，切削时多带有冲击负荷，对切削
时有冲击负荷的刀具主偏角通常设为45°和80°两种，切削时不带冲击负荷的刀具主偏角通常为90°。
主偏角45°和80°的半精车机夹车刀刀尖角为90°，以增强刀尖强度;主偏角为90°的半精车机夹车刀刀尖角为80°。
刃倾角为0°～1°，后角为6° ～7°，倒刃为-10°×(0.1～0.2)，有时可根据切削实际情况刃磨至0.5mm宽。
由上述分析可知，精加工机夹车刀设计的原则是增强刀具锋利度和获得较理想的表面质量，半精加工机夹车刀设计的原则是增强刀具强度。
由于可转位车刀的角度是由刀片的角度和刀杆上刀片槽底面的角度综合而成，因此其值为相关部分几何角度的代数和。
表2
三、结语
通过对机夹可转位车刀的结构、几何参数和切削性能的分析可知，刀片及刀体自身的结构参数对整个车刀的切削性能有着至关重要的影响。
在实际生产中，刀体的结构参数基本上是不变的，只有通过改变刀片的几何参数来改善机夹可转位车刀的切削性能，从而使刀具在生产加工中达到最佳的切削状态。