车刀基础知识
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大或小，简单或复杂，长或短，小公差要求，表面质量，装夹可能性等
所需要的加工工序
内外加工，粗、半精或精加工等
稳定性和加工条件
刀具装夹与工件件装夹是否可靠，刀具悬伸尺寸，整体系统状况等
机床条件和选择
可用刀位数，功率，行程，多轴加工等等
零件材料
毛坯状况，硬度，材料可加工性，干切还是湿切等等
刀具产品系列和库存
刀尖半径是根据最小螺距 选择的,因此刀具寿命短.
多齿刀片
走刀次数少,因此刀具寿 命长,生产效率高.
由于切削刃长,负载大,因 此要求切削条件必须特别稳 定.
仅有最常用的牙型和螺距 的多齿螺纹刀片.
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螺纹车削刀片材质：
--钢件， P30 --不绣钢，钛合金，铸铁； M20 --有色金属， K20
条件恶劣的工序：
在条件恶劣的条件下，对刀片应有更高 的要求，如使用更厚更大的刀片，增加刀 垫等措施。
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确定刀具系统-刀尖圆弧的影响
刀片刀尖半径将会影响的因素： -粗加工时刀片的强度 -精加工的表面纹理
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确定将要加工类型：是外圆车削还是内孔镗削
如是外圆车削，则应确定车刀刀方的尺寸 大小，刀具应有的长度等； 如是内孔镗削，则该选用恰当大小刀柄的 车刀，并应遵循下面的“基本原则”；
1,根据车刀能加工的最小孔径，选择 尽可能大的刀杆： 刀杆越大，同等悬伸长度情况下， 其长径比越小，刚性及抗震性也就 越好，有利于加工表面质量的提高。
确定操作类型-加工类型
根据工序加工内容，确定：
-纵向车削 -仿型车削 -车端面 -插车
纵向车削
端面车削
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仿形车削
插车
确定操作类型-主偏角、刀尖角
刀具类型由主 偏角及所用刀 片的刀尖角确 定。主偏角及 刀尖角的选择 将会影响切削 能力、切削刃 强度和刀具的 可达性。
纵向车削
3 前刀面磨损(月牙洼磨损)
4 塑性变形
原因: → 切削速度或进给过大 → 刀片前角偏小 → 刀片不耐磨 → 冷却不够充分
解决方案: → 降低切削速度或进给
→ 选用正前角槽形刀片
→ 选择更耐磨的刀片 → 增加冷却或加大冷却液流量
原因:
→ 切削温度过高且压力过大 基体软化
→ 刀片涂层被破坏
解决方案: → 降低切削速度 → 选择更耐磨的刀片 → 增加冷却
在系统刚性若或者对切削抗力敏感的系 统中，还是应选择正前角刀具
有色金属加工、系统刚性较弱和小零件 加工选用正前角刀具
刀具安装前角为负， 以形成切削后角。
正前角刀具的安装前
角一般≥0 ° ,使用带后
角的刀片。
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确定刀具系统-选择刀片
刀片的形状应根据刀具所需的主偏角、可接 近性及通用性选择！
La＝2.5dc
二.刀片材质及断屑槽型说明
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适用加工类 型：粗加工、 半精加工、
精加工
颜色分类法－易于记忆、使用
蓝色(钢)：碳素钢、低合金钢、高合金钢
黄色(不锈钢)：奥氏体CrNi钢、马氏体Cr钢
将工件材料分为六
大类。每一种颜色对 应不同类的工件材料。
红色(铸铁)：灰铸铁、球墨铸铁、烧结铁 绿色(非金属材料/有色金属)：铝合金、铜及铜合金 橙色(高温合金)：Ni基/Co基合金、钛合金
P 杠杆压紧式
M 复合压紧式
7.刀体宽度
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M C L N R 25 25 M 12
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2.刀片形状
4.刀片后角 5.切削方向 9.切削刃长度
10.
R
自
C
S
W
B 5°
C 7°
L
编 号 R D和C S
D
T
D 15°
E 20°
R
V
N 0° P 11° N
TW
V
最常用车刀片后角：B,C,P,N
带修光刃刀片：优势
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普通车削-修光刃刀片
天津职业技术师范大学
使用要点： 注意主偏角的大小! 刀片材质
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普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案
1 后刀面磨损,沟槽磨损 2 切削刃出现细小缺口
原因: → 切削速度过高 → 进给不匹配 → 刀片牌号不正确 → 加工硬化材料
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仿形车削
端面车削
当进行仿型车削时，还应考虑有效主偏角的大小，以便获得良好的切削效果。每种 刀柄都有最大内仿型切削角度的限制，应注意选取。对于每一种刀具，都有一个最 大的内仿性切如角度（β）。
讨论：为什么会规定多种主偏角
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确定操作类型-主偏角、刀尖角
内孔车削刀具形式与主偏角
5,震动敏感的工序选择镗杆时应考虑的几个因素： 选择接近90°但不小于75 °主片角的镗杆。 选择小的刀尖半径 选择正前角刀具的刀片 选用非涂层刀片 避免使用后刀面过渡磨损的刀片
6，内孔车刀的切削参数不能期 望等同于外圆切削时的参数,
一般在用相同刀片时，孔加工 中，调试时切削参数应降低到外 圆切削时的1/2~1/3,再逐步调整 到最佳状态.
可用刀具情况，管理等等
加工经济性 加工时间，刀具寿命，可靠性，过程化…….
刀柄的选择：
根据在转塔刀架或在主轴上 的接口情况，选择相应的接口 刀具。
通常在转塔刀架上为常规接口，如 方柄与圆柄结合使用，但是在某些特 定的机床上，则是特殊的接口，如 7:24接口或HSK接口等等。
不管是那一种接口，一定要保证连 接的刚性足够，否则将会对加工产生 不利影响。
如何计算转数n?恒转数度，与恒 线速概念及应用场合，细长杆的
车削
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注意：负前角类车刀并非是指 刀片自身的前角为负值
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1.压紧方式
S 螺钉压紧式
C 压板压紧式
8.刀具长度 6.刀尖高度
内孔车刀选用的基本原则
4,镗杆夹紧是整个系统功能的确定性因素，特别是长悬伸时。所 以一定要保证夹紧的刚性问题.
直接使用螺钉压紧时，会使镗杆表面受到伤害，将导致稳定性 差，使用硬质合金镗杆时，一定不能用螺钉压紧。
1 标准解决方案
2 尚可性的方案
3 不推荐使用方案
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内孔车刀选用的基本原则
螺纹车削刀片分类：
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全牙形刀片
保证正确的深度,底径,顶径, 能保证螺纹的强度.
螺纹车完后不需去毛刺. 齿顶修整量为0.03~0.07mm 每一种螺距和牙型需要一种 刀片.
泛螺距刀片
这类刀片不切削牙尖,因 此螺钉的外径,螺母的内径 须在螺纹加工前车削到正确 的直径.
同一的刀片可加工牙尖角 相同螺距不同的螺纹.
原因: → 刀片过脆 → 振动 → 进给过大或切深过大 → 断续切削
→ 切屑损坏
解决方案: → 降低切削速度 → 调整进给量和切深(加大进给量) → 选择更耐磨的刀片
解决方案: → 选择韧性更好的刀片
→ 刃口带负倒棱刀片 → 使用带断屑槽的刀片
→ 增加系统刚性
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普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案
普通车削-内孔车削
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车削刀具质量定位
尺寸精度 外观精度 配件选型 与国内外同内产品的比较 通用性与可替换性 产品规格齐备
普通车削-内孔车削
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普通车削-方柄内孔车削
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切断、切槽刀具
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该三刃切槽刀片主要用于切浅槽，槽宽最大2.15mm 槽深最大1.85mm，否则刀片定位不可靠
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其他切槽刀具:
GSE外切槽刀
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GSW内切槽刀
GSV内切槽刀
其他可用于车床加工的刀具
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La为浅孔钻的有效钻孔深度 即最大钻孔深度，钻孔深度 大于此，会出现危险！
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车削刀具专题
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车削刀具
1，普通车削刀具 2，瑞士车刀 3，螺纹车削刀具 4，切槽(切断)刀
车削定义
单点切削：单点刀具生成圆 柱形状;
车削的组成：工件的旋转与 刀具的进给运动；
切削加工中的三要素：切削 速度，进给率，切深
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数控加工中进给F=n*f(mm/min)
常规转塔刀架
内孔车刀选用的基本原则
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2,在满足加工要求的前提下，应尽可 能的缩短悬伸长度。 3，在深孔镗削或刀杆与孔尺寸相差 不多情况下，排屑往往是一大难题， 这时可通过采用内冷缺（或压缩空 气）方式提高排屑效果。
讲解：挠度的概念，及不同刀体 材料对挠度的影响
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刀尖角度必须根据强度和经济性选择！
180° 100° 90°
60° 55°
35°
R型
C型
S型
T型
D型 V型
强 刀尖强度 弱
切削抗力
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确定刀具系统-刀片有效切深
根据系统的总体性能－如功率，机床整 体刚性等，可大致确定出可以使用的最大 切深量，从而进一步提出对刀片的需求。
进一步下来，就该确定刀片的槽型了， 同一款刀片有多种断屑槽型，如前介绍， 根据对应工序的要求选择恰当的断屑槽型。
具修光刃刀片代号：断屑槽符号后增加一个字母代码：Q eg: -TFQ ,-25Q etc.
一般用于精加工。
普通刀片
修光刃刀片
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带修光刃刀片：优势
1、在切削参数不变条件下，可大幅提升表面质量；
2、在保证表面粗糙度的前提下，效率可提升2倍： 由于有修光刃的作用，可使进给增加2倍而不会使表 面粗糙度下降。
5 积屑瘤 6 崩刃
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原因: → 切削速度过低 → 刀片前角偏小 → 缺少冷却或润滑 → 刀片牌号不正确
原因: → 切削力过大 → 切削不够稳定 → 刀尖强度差 → 错误的断屑槽型
解决方案: → 提高切削速度
→ 加大刀片前角
→ 增加冷却 → 选取正确的刀片牌号
解决方案: → 降低进给和切深 → 选择刃性更好的刀片 → 选取刀尖角大的刀片 → 选取正确的断屑槽型
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Eco-Cut刀具
特点： 刀片刃口过中，可钻削 车外圆，车内孔，车台阶 倒角 一刀多能，非常适合数控加工，减少刀具数量 节省换刀时间，减少刀具库存
螺纹车削刀具
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通过对到头的改进满足小孔加工
该改进可方便地对内冷式镗杆及其模块化同等镗 杆进行改进，以使其适合那些通常需要特定镗杆 应用的小孔螺纹切削。
方柄内孔车刀方便于在普通车床上加工使用:
柄为方柄
刀具型号:
方柄尺寸
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瑞士车刀
主要用于汽车、钟表、连接器和医药工业 的自动滑动头机床的精密车削。
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瑞士车刀
特点：
1，刀片精度高，一般用G与E级公差。
2，刀柄安装精度高。
3，采用正前角设计。
瑞士车刀的 型号编制规则同 正前角外圆车刀 的编制对则！为 示区别，在末尾 增加一字母“F”.
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通常推荐的车削刀具选择顺序为:
1. 接口确定（根据机床选择刀柄，刀方)； 2. 功能选择（根据加工工艺要求选择刀具偏角） 3. 可转位刀片
-形状 -尺寸 -刀尖半径 -断屑槽型 -牌号 4.切削参数（根据刀片、质量和效率要求）
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影响选刀因素
零件结构和限制
确定刀具系统-正前角or负天前津职角业技术师范大学
综合考虑各方面的因素，确定选用 正前角刀具还是负前角刀具。
一般来说，推荐使用负前角刀具。 负前角刀具采用0°后角刀片，刀片强 度好，大多数刀片双面有切削刃，有效 刃增加了一倍，刀片装夹可靠性与经济 性都优于正前角刀具。
但是，负前角刀具的切削抗力较大，震 动趋势强于正前角刀片
白色(硬金属)：淬火钢(HRC≥45)，冷硬铸铁
千木车刀片简介
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WNT20(铝合金) CKT10(加工铸铁好） CPT25,CPT30,CPT35（钢件) CMT30（加工不锈钢好）
PMT20
切槽刀片：
通用刀片
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双头刀片，经济性更好
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普通车削-常用断屑槽型
千木公司车刀片断屑槽型选用推荐：
-PFF，-FN,FN-NF，-PFQ： 精加工 -UM,-PMF,-MM,-KM,-NM,MF首选半精加工， 可选精加工 -NR 粗加工
讨论：不断屑如何处理 如何辨别粗加工刀片，精加工刀片
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带修光刃刀片：
与普通刀片相比，修光刃刀片更具优势：1，加工表面质量更高； 2，效率更高
所需要的加工工序
内外加工，粗、半精或精加工等
稳定性和加工条件
刀具装夹与工件件装夹是否可靠，刀具悬伸尺寸，整体系统状况等
机床条件和选择
可用刀位数，功率，行程，多轴加工等等
零件材料
毛坯状况，硬度，材料可加工性，干切还是湿切等等
刀具产品系列和库存
刀尖半径是根据最小螺距 选择的,因此刀具寿命短.
多齿刀片
走刀次数少,因此刀具寿 命长,生产效率高.
由于切削刃长,负载大,因 此要求切削条件必须特别稳 定.
仅有最常用的牙型和螺距 的多齿螺纹刀片.
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螺纹车削刀片材质：
--钢件， P30 --不绣钢，钛合金，铸铁； M20 --有色金属， K20
条件恶劣的工序：
在条件恶劣的条件下，对刀片应有更高 的要求，如使用更厚更大的刀片，增加刀 垫等措施。
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确定刀具系统-刀尖圆弧的影响
刀片刀尖半径将会影响的因素： -粗加工时刀片的强度 -精加工的表面纹理
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确定将要加工类型：是外圆车削还是内孔镗削
如是外圆车削，则应确定车刀刀方的尺寸 大小，刀具应有的长度等； 如是内孔镗削，则该选用恰当大小刀柄的 车刀，并应遵循下面的“基本原则”；
1,根据车刀能加工的最小孔径，选择 尽可能大的刀杆： 刀杆越大，同等悬伸长度情况下， 其长径比越小，刚性及抗震性也就 越好，有利于加工表面质量的提高。
确定操作类型-加工类型
根据工序加工内容，确定：
-纵向车削 -仿型车削 -车端面 -插车
纵向车削
端面车削
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仿形车削
插车
确定操作类型-主偏角、刀尖角
刀具类型由主 偏角及所用刀 片的刀尖角确 定。主偏角及 刀尖角的选择 将会影响切削 能力、切削刃 强度和刀具的 可达性。
纵向车削
3 前刀面磨损(月牙洼磨损)
4 塑性变形
原因: → 切削速度或进给过大 → 刀片前角偏小 → 刀片不耐磨 → 冷却不够充分
解决方案: → 降低切削速度或进给
→ 选用正前角槽形刀片
→ 选择更耐磨的刀片 → 增加冷却或加大冷却液流量
原因:
→ 切削温度过高且压力过大 基体软化
→ 刀片涂层被破坏
解决方案: → 降低切削速度 → 选择更耐磨的刀片 → 增加冷却
在系统刚性若或者对切削抗力敏感的系 统中，还是应选择正前角刀具
有色金属加工、系统刚性较弱和小零件 加工选用正前角刀具
刀具安装前角为负， 以形成切削后角。
正前角刀具的安装前
角一般≥0 ° ,使用带后
角的刀片。
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确定刀具系统-选择刀片
刀片的形状应根据刀具所需的主偏角、可接 近性及通用性选择！
La＝2.5dc
二.刀片材质及断屑槽型说明
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适用加工类 型：粗加工、 半精加工、
精加工
颜色分类法－易于记忆、使用
蓝色(钢)：碳素钢、低合金钢、高合金钢
黄色(不锈钢)：奥氏体CrNi钢、马氏体Cr钢
将工件材料分为六
大类。每一种颜色对 应不同类的工件材料。
红色(铸铁)：灰铸铁、球墨铸铁、烧结铁 绿色(非金属材料/有色金属)：铝合金、铜及铜合金 橙色(高温合金)：Ni基/Co基合金、钛合金
P 杠杆压紧式
M 复合压紧式
7.刀体宽度
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2.刀片形状
4.刀片后角 5.切削方向 9.切削刃长度
10.
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B 5°
C 7°
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编 号 R D和C S
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D 15°
E 20°
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N 0° P 11° N
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最常用车刀片后角：B,C,P,N
带修光刃刀片：优势
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使用要点： 注意主偏角的大小! 刀片材质
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普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案
1 后刀面磨损,沟槽磨损 2 切削刃出现细小缺口
原因: → 切削速度过高 → 进给不匹配 → 刀片牌号不正确 → 加工硬化材料
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端面车削
当进行仿型车削时，还应考虑有效主偏角的大小，以便获得良好的切削效果。每种 刀柄都有最大内仿型切削角度的限制，应注意选取。对于每一种刀具，都有一个最 大的内仿性切如角度（β）。
讨论：为什么会规定多种主偏角
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确定操作类型-主偏角、刀尖角
内孔车削刀具形式与主偏角
5,震动敏感的工序选择镗杆时应考虑的几个因素： 选择接近90°但不小于75 °主片角的镗杆。 选择小的刀尖半径 选择正前角刀具的刀片 选用非涂层刀片 避免使用后刀面过渡磨损的刀片
6，内孔车刀的切削参数不能期 望等同于外圆切削时的参数,
一般在用相同刀片时，孔加工 中，调试时切削参数应降低到外 圆切削时的1/2~1/3,再逐步调整 到最佳状态.
可用刀具情况，管理等等
加工经济性 加工时间，刀具寿命，可靠性，过程化…….
刀柄的选择：
根据在转塔刀架或在主轴上 的接口情况，选择相应的接口 刀具。
通常在转塔刀架上为常规接口，如 方柄与圆柄结合使用，但是在某些特 定的机床上，则是特殊的接口，如 7:24接口或HSK接口等等。
不管是那一种接口，一定要保证连 接的刚性足够，否则将会对加工产生 不利影响。
如何计算转数n?恒转数度，与恒 线速概念及应用场合，细长杆的
车削
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注意：负前角类车刀并非是指 刀片自身的前角为负值
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1.压紧方式
S 螺钉压紧式
C 压板压紧式
8.刀具长度 6.刀尖高度
内孔车刀选用的基本原则
4,镗杆夹紧是整个系统功能的确定性因素，特别是长悬伸时。所 以一定要保证夹紧的刚性问题.
直接使用螺钉压紧时，会使镗杆表面受到伤害，将导致稳定性 差，使用硬质合金镗杆时，一定不能用螺钉压紧。
1 标准解决方案
2 尚可性的方案
3 不推荐使用方案
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内孔车刀选用的基本原则
螺纹车削刀片分类：
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全牙形刀片
保证正确的深度,底径,顶径, 能保证螺纹的强度.
螺纹车完后不需去毛刺. 齿顶修整量为0.03~0.07mm 每一种螺距和牙型需要一种 刀片.
泛螺距刀片
这类刀片不切削牙尖,因 此螺钉的外径,螺母的内径 须在螺纹加工前车削到正确 的直径.
同一的刀片可加工牙尖角 相同螺距不同的螺纹.
原因: → 刀片过脆 → 振动 → 进给过大或切深过大 → 断续切削
→ 切屑损坏
解决方案: → 降低切削速度 → 调整进给量和切深(加大进给量) → 选择更耐磨的刀片
解决方案: → 选择韧性更好的刀片
→ 刃口带负倒棱刀片 → 使用带断屑槽的刀片
→ 增加系统刚性
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普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案
普通车削-内孔车削
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尺寸精度 外观精度 配件选型 与国内外同内产品的比较 通用性与可替换性 产品规格齐备
普通车削-内孔车削
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该三刃切槽刀片主要用于切浅槽，槽宽最大2.15mm 槽深最大1.85mm，否则刀片定位不可靠
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其他切槽刀具:
GSE外切槽刀
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GSW内切槽刀
GSV内切槽刀
其他可用于车床加工的刀具
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La为浅孔钻的有效钻孔深度 即最大钻孔深度，钻孔深度 大于此，会出现危险！
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车削刀具
1，普通车削刀具 2，瑞士车刀 3，螺纹车削刀具 4，切槽(切断)刀
车削定义
单点切削：单点刀具生成圆 柱形状;
车削的组成：工件的旋转与 刀具的进给运动；
切削加工中的三要素：切削 速度，进给率，切深
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常规转塔刀架
内孔车刀选用的基本原则
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2,在满足加工要求的前提下，应尽可 能的缩短悬伸长度。 3，在深孔镗削或刀杆与孔尺寸相差 不多情况下，排屑往往是一大难题， 这时可通过采用内冷缺（或压缩空 气）方式提高排屑效果。
讲解：挠度的概念，及不同刀体 材料对挠度的影响
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刀尖角度必须根据强度和经济性选择！
180° 100° 90°
60° 55°
35°
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S型
T型
D型 V型
强 刀尖强度 弱
切削抗力
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确定刀具系统-刀片有效切深
根据系统的总体性能－如功率，机床整 体刚性等，可大致确定出可以使用的最大 切深量，从而进一步提出对刀片的需求。
进一步下来，就该确定刀片的槽型了， 同一款刀片有多种断屑槽型，如前介绍， 根据对应工序的要求选择恰当的断屑槽型。
具修光刃刀片代号：断屑槽符号后增加一个字母代码：Q eg: -TFQ ,-25Q etc.
一般用于精加工。
普通刀片
修光刃刀片
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带修光刃刀片：优势
1、在切削参数不变条件下，可大幅提升表面质量；
2、在保证表面粗糙度的前提下，效率可提升2倍： 由于有修光刃的作用，可使进给增加2倍而不会使表 面粗糙度下降。
5 积屑瘤 6 崩刃
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原因: → 切削速度过低 → 刀片前角偏小 → 缺少冷却或润滑 → 刀片牌号不正确
原因: → 切削力过大 → 切削不够稳定 → 刀尖强度差 → 错误的断屑槽型
解决方案: → 提高切削速度
→ 加大刀片前角
→ 增加冷却 → 选取正确的刀片牌号
解决方案: → 降低进给和切深 → 选择刃性更好的刀片 → 选取刀尖角大的刀片 → 选取正确的断屑槽型
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Eco-Cut刀具
特点： 刀片刃口过中，可钻削 车外圆，车内孔，车台阶 倒角 一刀多能，非常适合数控加工，减少刀具数量 节省换刀时间，减少刀具库存
螺纹车削刀具
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通过对到头的改进满足小孔加工
该改进可方便地对内冷式镗杆及其模块化同等镗 杆进行改进，以使其适合那些通常需要特定镗杆 应用的小孔螺纹切削。
方柄内孔车刀方便于在普通车床上加工使用:
柄为方柄
刀具型号:
方柄尺寸
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瑞士车刀
主要用于汽车、钟表、连接器和医药工业 的自动滑动头机床的精密车削。
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瑞士车刀
特点：
1，刀片精度高，一般用G与E级公差。
2，刀柄安装精度高。
3，采用正前角设计。
瑞士车刀的 型号编制规则同 正前角外圆车刀 的编制对则！为 示区别，在末尾 增加一字母“F”.
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通常推荐的车削刀具选择顺序为:
1. 接口确定（根据机床选择刀柄，刀方)； 2. 功能选择（根据加工工艺要求选择刀具偏角） 3. 可转位刀片
-形状 -尺寸 -刀尖半径 -断屑槽型 -牌号 4.切削参数（根据刀片、质量和效率要求）
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影响选刀因素
零件结构和限制
确定刀具系统-正前角or负天前津职角业技术师范大学
综合考虑各方面的因素，确定选用 正前角刀具还是负前角刀具。
一般来说，推荐使用负前角刀具。 负前角刀具采用0°后角刀片，刀片强 度好，大多数刀片双面有切削刃，有效 刃增加了一倍，刀片装夹可靠性与经济 性都优于正前角刀具。
但是，负前角刀具的切削抗力较大，震 动趋势强于正前角刀片
白色(硬金属)：淬火钢(HRC≥45)，冷硬铸铁
千木车刀片简介
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WNT20(铝合金) CKT10(加工铸铁好） CPT25,CPT30,CPT35（钢件) CMT30（加工不锈钢好）
PMT20
切槽刀片：
通用刀片
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双头刀片，经济性更好
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普通车削-常用断屑槽型
千木公司车刀片断屑槽型选用推荐：
-PFF，-FN,FN-NF，-PFQ： 精加工 -UM,-PMF,-MM,-KM,-NM,MF首选半精加工， 可选精加工 -NR 粗加工
讨论：不断屑如何处理 如何辨别粗加工刀片，精加工刀片
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带修光刃刀片：
与普通刀片相比，修光刃刀片更具优势：1，加工表面质量更高； 2，效率更高