车刀的角度、刃磨车刀资料
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
刀主要角度
1.车刀分:外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀。
2.车刀的角度有：前角、后角、副后角、刃倾角、主偏角、副偏角。
(1)前角γ0：前刀面与基面的夹角，在主剖面中测量。
前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。
增大前角可使刃口锋利，切削力减小，切削温度降低，但过大的前角，会使刃口强度降低，容易造成刃口损坏。
取值范围为：-8°到+15°。
选择前角的一般原则是：前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。
刀具切削部分材料性脆、强度低时，前角应取小值。
工件材料强度和硬度低时，可选取较大前角。
在重切削和有冲击的工作条件时，前角只能取较小值，有时甚至取负值。
一般是在保证刀具刃口强度的条件下，尽量选用大前角。
如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。
（2）主后角α0: 主后刀面与切削平面间的夹角，在主剖面中测量。
其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。
它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。
选择原则与前角相似，一般为0到8°。
（3）主偏角κr: 主切削刃与进给方向间的夹角，在基面中测量。
其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。
主偏角越小，吃刀抗力越大，切削刃工作长度越长，散热条件越好。
选择原则是：工件粗大刚性好时，可取小值；车细长轴时为了减少径向切削抗力，以免工件弯曲，宜选取较大的值。
常用在15°到90°之间。
（4）副偏角κ'r: 副切削刃与进给反方向间的夹角，在基面中测量。
其作用是影响已加工表面的粗糙度，减小副偏角可使被加工表面光洁。
选择原则是：精加工时，为提高已加工表面的质量，应选取较小的值，一般为5到10°。
（5）刃倾角λs :主切削刃与基面间的夹角，在主切削平面中测量。
主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。
以刀柄底面为基准，主切削刃与刀柄底面平行时，λs =0，切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。
车刀的刃磨
3、刀具刃磨良好的标准
刃磨良好的刀具应达到：刀口平直无崩口； 刀具平整，粗糙度低；角度正确；刀尖无 损伤。其关键要看刀尖、 刀尖附近的刃口、 刀口附近的刀面。因为切削主要是刀尖和 刀尖附近的刀刃来完成的，只要能保证附 近的区域达到上述要求，其他部分不影响 强度、无干涉即可。
磨主后刀面
按主偏角大小，刀杆 向左偏斜 。同时磨 出主偏角和主后角; （如左图）按主后 角大小，刀头向上 翘； 主后刀面自下 而上，接触砂轮。
磨副后刀面，按副 偏角大小，刀杆向
右偏斜，刀头向上 翘；同时磨出副偏 角和副按副后角大 小，（如图）副后 刀面自下而上，接 触砂轮。
2、角度检测的方法
①目测法 观察车刀角度是否合乎切削 要求，刀刃是否锋利，表面是否有裂 痕和其他不符合切削要求的缺陷。
（9）、重新安装砂轮后，要进行检查，经试 转后方可使用。
（10）、结束后，应随手关闭砂轮机来自源。总结作业:车刀刃磨的步骤是什么？
4、刃磨练习注意事项
（1）、车刀刃磨时，不能用力过大，以防打滑伤手。 （2）、车刀高低必须控制在砂轮水平中心，刀头略向上
翘，否则会出现后角过大或负后角等弊端。
（3）、车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面 出现凹坑。
（4）、在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。 （5）、砂轮磨削表面须经常修整，使砂轮没有明显的跳
2、砂轮粗细的选择：
粗磨车刀应选用粗砂轮（36#或60#）， 精磨车刀应选细砂轮（80#或120#）。
二、刃磨车刀的方法
车刀有机械刃磨和手工刃磨两种 刃磨方法，手工刃磨车刀是车工 的基本功之一。
1、90度外圆车刀的刃磨方法
车刀的刃磨
车刀的刃磨在车床上主要依靠工件的旋转主运动和刀具的进给运动来完成切削工作。
因此车刀角度的选择是否合理，车刀刃磨的角度是否正确，都会直接影响工件的加工质量和切削效率。
在切削过程中，由于车刀的前刀面和后刀面处于剧烈的摩擦和切削热的作用之中，会使车刀切削刃口变钝而失去切削能力，只有通过磨才能恢复切削刃口的锋利和正确的车刀角度。
因此，车工不仅要懂得切削原理合理地选择车刀角度的有关知识，还必须熟练地掌握车刀的刃磨技能。
车刀的刃磨分机械刀刃磨和手工刃磨两种。
机械刀刃效率高、质量好，操作方便。
但目前中小型工厂仍普遍采用手工刃磨。
因此车工必须掌握手工刃磨车刀的技术。
1．砂轮的选用目前常用的砂轮有氧化铝和碳化硅两类，刃磨时必须根据刀具材料来决定。
（1）]氧化铝砂轮氧化铝砂轮多呈白色其砂料韬性好，比较锋利，但硬度稍低（指磨料容易从砂轮上脱落），适于刃磨调整钢车刀和硬质合金的刀柄部分。
氧化铝砂轮也不例外称刚玉砂轮。
（2）碳化硅砂轮碳化硅砂轮多呈绿色，其砂料硬度高，切削性能好比较适于刃磨质合金车刀。
砂轮的粗细料度表示。
GB2477-83规定了41个料度号，粗磨时用粗粒度（基本粒尺寸大），精磨时用细粒度（基本粒尺寸小）。
2．车刀刃磨的方法和步骤现以90度硬质合金（YT15）外圆车刀为例，介绍手工刃磨车刀的方法（1）先磨去车刀前面、后面上的焊渣，并将车刀底面磨平。
可选用粒度号为24#到达36#的氧化铝砂轮。
（2）粗磨主后面和副后面的刀柄部分（以形成后隙角）。
刃磨时，在略高于中心的水平位臵处将车刀翘起一个比刀体上的后角大2度到3度的角度，以便再刃磨刀体上的主后角和副后角（如图1—35）。
可选粒度号为24#到达6#、硬度为中软（ZR1、ZR2）的氧化铝砂轮。
（3）粗磨刀体上的主后面磨主后面时，刀柄应与砂轮轴线保持平行，同时刀体底面向砂轮方向倾斜一个比主后角大2度的角度。
刃磨时，先把车刀已磨好的后隙面靠在砂轮的外圆上，以接近砂轮中心的水平位臵为刃磨的起始位臵，然后使刃磨位臵继续向砂轮靠近并作左右缓慢移动。
4.3 车刀的刃磨(掌握)
(3) 车刀刀尖一般应与工件旋转轴线等高,否则,将使车 刀工作时的前角和后角发生改变(图4-28 ) 。 车外圆 时,如果车刀刀尖高于工件旋转轴线,则使前角增大, 后角减小,从而加剧后面与工件之间的摩擦;如果车 刀刀尖低于工件旋转轴线,则使后角增大,前角減小, 从而使切削不顺利。 在车削内孔时,其角度的变化 情況正好与车外圆时相反。
4.3 车刀的刃磨
一、砂轮的选择
常用的磨刀砂轮有两种:一种是氧化铝 砂轮(呈白色) ,另一种是:碳化硅砂轮(呈绿 色)。 氧化铝砂轮的磨粒韧性好,比较锋利, 硬度稍低,用来刃磨高速钢刀具。 碳化硅砂 轮的磨粒硬度高, 切削性能好,但较脆,用来 刃磨硬质合金刀具。
目前,较多的工厂还采用人造金刚石砂轮 刃磨刀具,这种砂轮的磨粒硬度极高,强度较 高,导热性好,自锐性好。 除可刃磨硬质合金 刀具外,还可磨削玻璃、陶瓷等高硬度材料。
( 4 ) 车刀刀杆中心线应与进给运动方向垂直 (图4-29b) ,否则将使车力工作时的主偏角和 副偏角发生改变。主偏角減小(图4-29c) ,进 给力减小,副偏角减小(图4-29a) ,加剧摩擦。
这些要求对各种车刀的安装是通用的, 但对不同的切削情况,又有其特殊的要求。
• (5) 托架与砂轮之间的空隙不能太大(小于等 于3 mm) ,否则,容易使刀具嵌入中间而挤碎 砂轮发生危险。
• (6) 磨刀具的砂轮,不要磨削其他物件。
六、车刀的安装
安装车刀时,一定要注意以下几点: • (1)车刀悬伸部分要尽量缩短。一般悬伸长
度约为车刀厚度的1 ~1. 5倍。悬伸过长,车 刀响加工质量 。 • ( 2) 车刀一定要夹紧,否则,车刀崩出将造成 难以想象的后果 。
二、磨刀的步骤和方法
车刀的刃磨有机械刃磨和手工刃磨两种 。 机械刃磨效率高,质量稳定,操作方便,主要用 于刃磨标准刀具。 手工刃磨比较灵活,对磨 刀设备要求不高,这种刃磨方法在一般工厂 较为普遍。 对于车工来说,手工刃磨是必须 掌握的基本技能 。
车削刀具简介
车削刀具简介一、车刀的种类直头车刀 45°弯头车刀 75°偏刀90度偏刀切断刀扩孔车刀（通孔）扩孔车刀（盲孔）螺纹车刀车刀的种类1．按用途可分为：①外圆车刀主偏角一般取45°、75°和90°，用于车削外圆表面和台阶；②端面车刀主偏角一般取45°，用于车削端面和倒角，也可用来车外圆；③切断、切槽刀用于切断工件或车沟槽。
④镗孔刀用于车削工件的内圆表面，如圆柱孔、圆锥孔等；⑤成形刀有凹、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。
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,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。
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。
它又分为机夹重磨式和机夹不重磨式两种车刀。
图2所示即是机夹重磨式车刀。
图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2 机夹重磨式车刀图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。
3、常用车刀的用途如图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4 车刀用途示意图三、车刀的组成图5所示为车刀组成示意图。
它是由刀头和刀杆两部分组成。
刀头用于切削，又称切削部分；刀杆用于把车刀装夹在刀架上，又称夹持部分。
刀具的标注角度
刀具的标注角度1.前角：当前面与切削平面夹角小于90度时，前角为正值，大于90度时为负值.2.后角; 当后面与基面夹角小于90度时，后角为正值，大于90度时，后角为负值。
车切基本知识一、车刀材料在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。
因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性（红硬性），即在高温下仍能保持足够硬度的性能。
常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。
1.高速钢高速钢又称锋钢、是以钨、铬、钒、钼为主要合金元素的高合金工具钢。
高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃～600℃,允许的切削速度为25～30m/min。
高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高，故多用来制造形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等，亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。
常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。
2.硬质合金硬质合金是用高耐磨性和高耐热性的WC（碳化钨）、TiC（碳化钛）和Co（钴）的粉末经高压成形后再进行高温烧结而制成的，其中Co起粘结作用，硬质合金的硬度为HRA89～94（约相当于HRC74～82），有很高的红硬温度。
在800～1000℃的高温下仍能保持切削所需的硬度，硬质合金刀具切削一般钢件的切削速度可达100～300m/min，可用这种刀具进行高速切削，其缺点是韧性较差，较脆，不耐冲击，硬质合金一般制成各种形状的刀片，焊接或夹固在刀体上使用。
常用的硬质合金有钨钴和钨钛钴两大类：（1）钨钴类（YG）由碳化钨和钴组成，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。
常用牌号有YG3、YG6、YG8等，后面的数字表示含钴量的百分比，含钴量愈高，其承受冲击的性能就愈好。
因此，YG8常用于粗加工，YG6和YG3常用于半精加工和精加工。
（2）钨钛钴类（YT）由碳化钨、碳化钛和钴组成，加入碳化钛可以增加合金的耐磨性，可以提高合金与塑性材料的粘结温度，减少刀具磨损，也可以提高硬度；但韧性差，更脆、承受冲击的性能也较差，一般用来加工塑性材料，如各种钢材。
车刀的几何角度及切削参数
4．刀尖形状的选择 刀尖概念：主切削刃与副切削刃连接的地方 刀尖是刀具强度和散热条件都很差的地方。切 削过程中，刀尖切削温度较高，非常容易磨损， 因此增强刀尖，可以提高刀具耐用度。刀尖对 已加工表面粗糙度有很大影响。
Hale Waihona Puke (a)倒角刃(b)圆弧刃
(c)修光刃
1、工件材料强度或硬度较高时，为加强切 削刃，一般采用较小后角。 2、对于塑性较大材料，已加工表面易产生 加工硬化时，后刀面摩擦对刀具磨损和加 工表面质量影响较大时，一般取较大后角。
在一定切削条件下的基本选择方法
1．前角和前刀面形状的选择 2．后角及形状的选择 3．主偏角、副偏角的选择
：
4．刀尖形状的选择 5．刃倾角的选择
1．前角和前刀面形状的选择
（1）
前角的选择： 在选择刀具前角时首先应保证刀刃锋 利，同时也要兼顾刀刃的强度与耐用 度。 刀具前角的合理选择，主要由刀具材 料和工件材料的种类与性质决定。
B、主偏角κr的增大或减小对切削加工不利的一面 主偏角的减小也会产生不良影响。因为根据切削 力分析可以得知，主偏角κr减小，将使背向力Fp 增大，从而使切削时产生的挠度增大，降低加工 精度。同时背向力的增大将引起振动。 因此主偏角的减小对刀具耐用度和加工精度产生 不利影响。
②、工艺系统刚性较差时 （工件长径比lw/dw = 612） ，或带有冲击性的切削，主偏角κr可以取大 值，一般κr＝60o～75o，甚至主偏角κr可以大于 90o，以避免加工时振动。 硬质合金刀具车刀的主偏角多为60o～75o 。 ③、根据工件加工要求选择。 当车阶梯轴时， κr ＝90o；同一把刀具加工外圆、 端面和倒角时， κr ＝45o。
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车刀的刃磨方法
• 2、车刀刃磨步骤：初磨——精磨——研磨
• • • • • • • • • 磨底面 磨主后面和副后面的刀柄部分 初磨刀体上的主后面 初磨刀体上的副后面 粗磨前面 刃磨断屑槽 精磨主后面和副后面磨负倒棱 磨过度刃 研磨
刃磨车刀容易出现的问题及原因
谢谢！
上海食品科技学校
课程：车削加工
车刀的角度、刃磨车刀
授课班级：1308班 授课时间：2014.9.15 主讲教师：唐娴
上海食品科技学校
车刀的组成
辅助平面
• 为了确定刀具几何角度，在切削状态下，选定切 削刃上某一点而假定的几个平面称为辅助平面。 • • • • • • 基面 主切削平面 正交平面 假定工作平面 法平面 副切削平面
车刀的刃磨方法
• 1、砂轮的选择
• 砂轮的材质：常用有氧化铝和碳化硅两种。氧化 硅适用于高速钢和碳素工具钢刃磨；碳化硅适用 于硬质合金刀具的刃磨 • 砂轮的粒度：砂轮的粗细用粒度表示，一般分46#、 60#、80#和120#。粒度越大，砂轮的磨料越细。 粗磨用粗砂轮，精磨用细砂轮。
车刀的刃磨方法
刀Байду номын сангаас角度
刀具角度
• 前角γ O ：前刀面与基面之间的夹角。 • 后角α o ：后面与切削平面之间的夹角。 • 主偏角κ r ：主切削刃在基面上的投影与进给运 动速度vf 方向之间的夹角。 • 副偏角κ r′：副切削刃在基面上的投影与进给运 动速度vf反方向之间的夹角。 • 刃倾角λ s ：主切削刃与基面之间的夹角。
辅助平面
辅助平面
• 基面pr：通过切削刃上选定点，垂直于该点切削 速度方向的平面。通常平行于车刀的安装面（底 面）。 • 主切削平面ps：通过切削刃上选定点，垂直于基 面并与主切削刃相切的平面。 • 正交平面po：通过切削刃上选定点，同时与基面 和主切削平面垂直的平面。
辅助平面
辅助平面
• 假定工作平面pf：通过切削刃上选定点并垂直 于该点基面以及其方位平行于假定进给运动方 向的平面。 • 法平面pn：通过切削刃上选定点并垂直于切削 刃的平面。