车刀的基础知识

车刀的基础知识

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车刀的基础知识

1．认识常用刀具

（1）常用车刀的种类和用途

1）90°车刀（偏刀）用来车削工件的外圆、阶台和端面。

2）45°车刀（弯头车刀）用来车削工件的外圆、端面和倒角。

3）切断刀用来切断工件或在工件上切出沟槽。

4）车孔刀用来车削工件的内孔。

5）成形刀用来车削工件阶台处的圆角和圆槽或车削成形面工件。

6）车螺纹刀用来车削螺纹。

7）硬质合金可转位车刀

（2）车刀的主要组成部分

车刀是由刀头（或刀片）和刀杆两部分组成。刀杆用于把车刀装夹在刀架上；刀头部分担负切削工作，所以又称切削部分。车刀的刀头由以下几部分组成：

1）前刀面刀具上切屑流过的表面。

2）主后刀面同工件上加工表面互相作用和相对着的刀面

3）副后刀面同工件上已加工表面互相作用和相对着的刀面。

4）主切削刃前刀面和后刀面的相交部位。它担负着主要的切削工作。

5）副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位。它配合主功削刃完成切削工作。

6）刀尖主切削刃和副切削刃的连结部位。为了提高刀尖的强度和使车刀耐用，很多刀在刀尖处磨出圆弧型或直线型过渡刃。

（3）车刀的常用材料

车刀切削部分在车削过程中承受着很大的切削力和冲击力，并且在很高的切削温度下工作，连续地经受着强烈的摩檫，所以车刀切削部分的材料必须具备硬度高、耐磨、耐高温、强度好和坚韧等性能。

目前常用的车刀材料有高速工具钢和硬质合金两大类。

1）高速工具钢高速工具钢是一种含有高成分钨和铬、钒的合金钢。高速工具钢刀具制造简单，刃磨方便，容易磨得锋利，而且韧性较好，能承受较大的冲击力，因此常用于加工一些冲击力较大、形状不规则的工件。高速工具钢也常作为精加工车刀（如宽刃大进给的车刀、梯形螺纹精车刀等）以及成型车刀的材料。但高速工具钢的耐热性较差，因此不能用于高速切削。

常用的高速工具钢牌号是W18Cr4V（每个化学元素后面的数字，系指材料中含该元素的平均百分数）。

2）硬质合金硬质合金是用钨和钛的碳化物粉末加钴作为结合剂，高压压制后再经高温烧结而成的。硬质合金能耐高温，即使在1000℃左右仍能保持良好的切削性能。常温下硬度很高，而且具有一定的使用强度。缺点是韧性较差、性脆、怕冲击。但这一缺陷，可通过刃磨合理的刀具角度来弥补。所以硬质合金是目前最广泛应用的一种车刀材料。

硬质合金按其成分不同，主要有钨钴合金（YG3、YG6、YG8）和钨钛钴合金（YT5、YT15、YT30）两大类。

2．了解刀具角度对加工的影响

刀具的角度对车削加工的影响是很大的。因此，了解车刀的主要角度及其对车削加工的影响是对刀具进行合理刃磨的前提。

车刀切削部分的角度很多，其中对加工影响最大的有前角、后角、副后角、主偏角、副偏角及刃倾角等。它们是在不同的辅助平面内测量得到的。

3.确定车刀角度的辅助平面为了确定和测量车刀的几何角度，需要假想以下三个辅助平面作为基准。

①基面通过切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。

②切削平面通过切削刃选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。

③正交平面（截面）通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。

显然，切削平面、基面、正交平面始终是相互垂直的。对于车削，基面一般是通过工件轴线的。

4.车刀的主要角度和作用（以外圆车刀为例）

车刀的主要角度

在正交平面内测量的角度有：

①前角（γo）前刀面与基面之间的夹角，前角影响刃口的锋利和强度，影响切削变形和切削力。增大前角能使车刀刃口锋利，减少切削变形，可使切削省力，并使切屑容易排出。

②后角（αo）主后刀面与切削平面的之间的夹角，后角的主要作用是减少车刀主后刀面与工件之间的摩擦。

③副后角（α'o）副后刀面与切削平面之间的夹角。副后角的主要作用是减少车刀副后刀面与工件之间的摩擦。

在基面内测量的角度有：

④主偏角（κr）主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。主偏角的主要作用是改变主切削刃和刀头的受力情况和散热情况。

⑤副偏角（κ'r）副切削刃在基面上的投影与背进给方向之间的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦。

在切削平面内测量的角度有：

⑥刃倾角（λs）主切削刃与基面之间的夹角。刃倾角的主要作用是控制切屑的排出方向，当刃倾角为负值时，还可增加刀头强度和当车刀受冲击时保护刀尖。