第五章車刀第五章車刀15.1.1按加工表面特征分類（a）直頭外圓車刀：車削外圓、端面、倒棱；（b）彎頭外圓車刀：車削外圓、端面、倒棱；（c）偏刀（90°外圓車刀、端面車刀）：車階梯軸、軸肩、端面、細長軸；（d）切槽或切斷刀：切槽、切斷，剛性強度差；（e）鏜孔刀:車內孔；（f）螺紋車刀:車螺紋；（g）成形車刀：車各種成形表面；

車刀的基本種類5.1.1按加工表面特征分類車刀的基本種類2

車刀的基本種類

從結構上車刀可分為整體式、焊接式、機夾式和可轉位車刀（如下圖所視）。整體車刀焊接車刀車刀的基本種類從結構上車刀可分為整體式、焊接式3機夾車刀可轉位車刀機夾車刀可轉位車刀4第五章車刀ppt課件53.硬質合金刀片及選擇（1）刀片牌號指車刀切削部分的刀具材料。一般根據工件材料選擇刀片牌號。（2）刀片型號指刀片形狀和規格尺寸。主要根據車刀種類和用途選擇。刀片型號由一個字母和三位數字組成。字母和第一位數字表示刀片形狀的型號，后兩位數字代表刀片主要尺寸參數。L、B、C。我國目前將刀片分A、B、C、D、E、F六種型式，各式又有多種形狀。其中A、B、C型主要用制造各種車刀，D、E用于制造銑刀、鉆頭和絞刀，F型用于制造工具。4.工藝釬焊一、焊接式車刀3.硬質合金刀片及選擇一、焊接式車刀6刀片型號用一個字母和三個數字表示，第一個字母和第一個數字表示刀片形狀，后兩位數字表示刀片的主要尺寸。如果型號相同，個別結構尺寸不同時，在后兩位數字后加一個字母，以資區別。刀片型號用一個字母和三個數字表示，第一個字母和第一個數字表示7車刀刀桿截面形狀及選擇車刀刀桿截面形狀有矩形、方形和圓形三種。一般用矩形，切削力較大時采用方形，圓形多用于內孔車刀。刀桿高度H可按車床中心高選擇。車刀刀桿截面形狀及選擇83、刀槽的形式及參數的確定（1）開口槽形狀簡單，加工容易，但焊接面積小，適用于C型刀片。（2）半封閉槽制造交困難，但焊接刀片牢固，適用于A、B型刀片。（3）封閉槽夾持刀片牢固，焊接可靠，用于螺紋刀具，適用于E型刀片。（4）切口槽用于底面積較小的切斷刀，切槽刀，從而增大焊接面積提高結合強度，適用于D型刀片。3、刀槽的形式及參數的確定9刀槽形式：a）開口槽b）半封閉槽c）封閉槽d）坎入槽刀槽形式：a）開口槽b）半封閉槽10名稱簡圖特點適用刀具配用刀片開口槽制造簡單，焊接面最少，刀具應力小外圓刀、彎頭刀、切槽刀A1、C3、C4、B1、B2半封閉槽夾持刀片較牢固，焊接面大，容易產生焊接應力外圓車刀A2、A3、A4、A5、A6、B3、D1封閉槽夾持刀片牢固，焊接應力大，易產生裂紋螺紋刀C1名稱簡圖特點適用刀具配用刀片開口槽制造簡單，焊接面最少，刀11嵌入槽用于底面積較小的刀片，增加焊接面，提高結合強度切斷刀切刀槽刀A1C3V形槽燕尾槽嵌入槽用于底面積較小的刀片，增加焊接面，提高結合強度切斷刀A125.3.1機夾車刀的特點用機械夾固的方法將普通刀片夾持在刀桿上；刀片無需高溫焊接，不會引起硬度下降、產生裂紋；刀具使用壽命長，生產率高；刀桿可重復使用，廢刀片可回收再制，經濟效益高；刀片重磨后，尺寸逐漸變小，為了恢復刀片的工作位置，在車刀結構上設有刀片調整機構，以增加重磨次數；刀片壓板的端部，可起斷屑器作用。5.3.2機夾車刀的結構1.上壓式2.側壓式二、機夾式車刀5.3.1機夾車刀的特點二、機夾式車刀13A）上壓式b）自鎖式c）彈簧壓緊式A）上壓式b）自鎖式c）彈簧壓緊式14二、機夾式車刀1、上壓式這種形式是采用螺釘和壓板從上面壓緊刀片，通過調整螺釘來調節刀片位置的一種機夾車刀。其特點是結構簡單，加固牢靠，使用方便，刀片平裝，用鈍后重磨后面。上壓式是加工中應用最多的一種。二、機夾式車刀1、上壓式15上壓式車刀1-刀桿2-刀墊3-刀片4-壓緊螺釘5-調解螺釘6-壓板

上壓式車刀162、側壓式這種形式一般多利用刀片本身的斜面，有楔塊和螺釘從刀片側面來加夾緊刀片。其特點是刀片豎裝，對刀槽制造精度的要求可適當降低，刀片用鈍后重磨前面。2、側壓式17側壓式車刀1-刀片2-調解螺釘3-楔塊4-刀桿5-壓緊螺釘

側壓式車刀183、切削力夾固式這種形式通常是指切削力自鎖車刀，它是利用車刀車削過程中的切削力，將刀片夾緊在1:30的斜槽中，其特點是結構簡單，使用方便，但要求刀槽與刀片緊密配合，切削時無沖擊振動。3、切削力夾固式195.4可轉位車刀5.4.1可轉位車刀特點可轉位車刀由刀桿、刀片和夾緊元件組成。正多邊形刀片上壓制出卷屑槽并經過精磨，可以轉位使用，幾條切削刃全用鈍后，可更換相同規格的刀片，使用起來很方便。可轉位車刀的幾何角度由刀片和刀槽的幾何角度組合而成。切削性能穩定，適合于大批量生產。因刀片不經焊接、刃磨，可避免熱應力和裂紋，硬質合金材料保持了原有的機械性能、切削性能、硬度、抗彎強度，提高了刀具的使用壽命。刀桿長期使用，節省大量鋼材；省卻刃磨工序，減少硬質合金的額外消耗，刀具費用降低。通用性較差。1—刀桿2—刀墊3—刀片4—夾緊元件5.4可轉位車刀5.4.1可轉位車刀特點1—刀桿2—20

在使用過程中，當切削刃磨鈍后，不需刃磨，只需通過刀片的轉位，即可用新的切削刃繼續切削。只有當可轉位刀片上所有的切削刃都磨鈍后，才需要換新刀片。可轉位機夾車刀(簡稱可轉位車刀)是其中的一類，既具有焊接式、機夾重磨式刀具的優點，還具有切削性能和斷屑性能穩定、停車換刀時間短、完全避免了焊接和刃磨引起的熱應力和熱裂紋、有利于合理使用硬質合金和新型復合材料、有利于刀桿和刀片的專業化生產等優點。因此可轉位機夾刀具應用范圍不斷地擴大，已成為刀具發展的一個重要方向。可轉位機夾刀具特點可轉位機夾刀具特點21可轉位車刀的組成：1-可轉為刀片2-彈簧套3-刀墊4-壓緊螺釘5-杠桿6-刀桿三、可轉位式車刀

可轉位車刀的組成：三、可轉位式車刀226.2可轉位機夾車刀1.可轉位刀片的型號硬質合金可轉位刀片已有國家標準(GB2079—1987)，其型號由按一定順序排列的、代表給定意義的十位英文字母和數字代號組成。十位代號不一定全用，但至少要有七位，后三位在必要時才用。型號中十位代號所表示的刀片特征見表6-1。可轉位刀片型號及合理選用6.2可轉位機夾車刀1.可轉位刀片的型號可轉位刀片型號23表6-1可轉位刀片十位代號所表示的刀片特征代號位數12345678910代號特征刀片形狀刀片法后角刀片精度刀片有無斷屑槽和固定孔刀片長度刀片厚度刀尖園弧半徑切削刃形狀切削方向斷屑槽形式和寬度表示方法一個英文字母兩位阿拉伯數字(所表示參數的整數部分，不夠兩位的前面加0)

兩位阿拉伯數字(舍去小數點后的參數)一個英文字母一個英文字母和一位阿拉伯數字(寬度的整數部分)

舉例T三角形

A30

M中等

N無斷屑槽和中心固定孔

1515mm

066mm

121.2mm

F鋒刃

R右切A3開口式斷屑槽(寬3mm)表6-1可轉位刀片十位代號所表示的刀片特征代號1234524第五章車刀ppt課件25可轉位式車刀幾何角度a）刀片角度b）刀槽角度c）車刀角度可轉位式車刀幾何角度a）刀片角度b）刀槽角度c262.可轉位刀片型號中主要代號的選擇(1)刀片形狀：常用的有正三角形、正方形、菱形和圓形等。刀片的邊數多，則刀尖角大，刀尖的強度和散熱條件好，同時由于切削刃多，也使得刀片的利用率高。但在同樣厚度和質量的條件下，刀片邊數越多，則切削刃長度越短，因此允許的背吃刀量就越小。選擇刀片形狀時要考慮被加工零件的形狀、工序性質、刀片利用率等因素。2.可轉位刀片型號中主要代號的選擇(1)刀片形狀：27三角形刀片：用于90°外圓車刀、90°端面車刀、內孔鏜刀。其優點是加工時背向力小，特別適于工藝系統剛性較差的加工，缺點是刀片刀尖角(60°)小，刀尖強度較差，散熱面積小，故刀具壽命較低。為了增強刀尖強度，可以選擇偏8°三角形刀片。這種刀片刀尖角增大為82°，故不僅可提高刀具壽命，而且還可以減小已加工表面的殘留面積，降低殘留面積的高度，故有利于改善表面粗糙度。正方形刀片：適于主偏角為45°、60°、75°的各種外圓車刀、端面車刀和內孔鏜刀。它有較大的刀尖角(90°)，通用性較好，故使用普遍。三角形刀片：用于90°外圓車刀、90°端面車刀、內孔鏜刀。其28五邊形、六邊形、八邊形刀片：切削刃數較多，刀片利用率較高。它們的刀尖角更大，故可提高刀具壽命和改善已加工表面質量。但往往受到工件形狀、工藝系統剛性和背吃刀量的限制，故使用范圍不如三角形和正方形刀片廣泛。其他形狀刀片：如圓形、平行四邊形和菱形刀片，主要用于仿形車削和數控機床加工。五邊形、六邊形、八邊形刀片：切削刃數較多，刀片利用率較高。它29(2)有無斷屑槽和固定孔。有無斷屑槽取決于工件材料，鑄鐵等脆性材料的加工不需斷屑槽。有無固定孔取決于刀片夾緊方式，若用上壓實，則無需帶孔。(3)刀片的主要尺寸。刀片切削刃長度取決于作用主切削刃長度，一般前者不小于后者的1.5倍。刀片的厚度主要取決于切削力的大小，切削力大，則刀片厚度應較大；反之則應較小。(4)斷屑槽型。斷屑槽型的選擇取決于工件材料、加工性質(粗、精加工)、工序內容(加工外圓、內孔或端面)、切削用量和工件剛性等。(2)有無斷屑槽和固定孔。306.2.2選擇可靠的刀片夾緊結構1.對刀片夾緊結構的要求為保證可轉位車刀正常工作，刀片的夾緊結構應滿足：(1)刀片在刀槽中的定位精度高，轉位或更換刀片后不影響對刀尺寸；夾緊牢固可靠，在切削力的沖擊與振動下，刀片不會松動移位。(2)刀片的松開、轉位或更換及夾緊等操作要簡便快捷，這對于自動線刀具尤為重要。(3)夾緊結構力求簡單、緊湊，這不僅制造容易，還可提高刀具剛性。(4)夾緊元件應滿足標準化、系列化和通用化的要求。6.2.2選擇可靠的刀片夾緊結構1.對刀片夾緊結構的要312.刀片的夾緊結構常用的可轉位機夾車刀刀片夾緊結構有以下幾種。(1)上壓式[如圖6.10(a)]。這種結構采用夾緊元件從上面將刀片夾緊，夾緊可靠、定位精確，但刀頭尺寸較大，夾緊元件可能妨礙切屑的流出。適用于無孔刀片夾緊和中、重負荷的切削。如圖6.10（a）上壓式2.刀片的夾緊結構如圖6.10（a）上壓式32(2)杠桿式[如圖6.10(b)所示]。該結構利用杠桿原理對刀片進行夾固，擰動螺釘推動杠桿繞其支點順時針轉動一個角度，將刀片壓向兩個定位面并夾緊。其結構簡單，裝卸方便，定位精確，且排屑順暢，不會刮傷夾緊元件，故應用較廣，適于在中、小型機床上使用。如圖6.10(b)杠桿式(2)杠桿式[如圖6.10(b)所示]。該結構利用杠桿原理33杠桿式夾緊機構1-刀桿2-刀片3-刀墊4-杠桿5-彈簧套6-調解螺釘7-彈簧8-壓緊螺釘

杠桿式夾緊機構34(3)楔塊式[如圖6.10(c)所示]。該結構利用斜面夾緊的原理將刀片夾緊，擰動螺釘帶動楔塊下壓，楔塊將刀片向右壓向刀片中間孔的大圓柱銷上。刀桿結構簡單，夾緊可靠，但由于利用孔的一個側面定位，刀片轉位后定位精度不易保證。此外，由于切削熱的影響，將產生較大的內應力，可能造成刀片碎裂和圓柱銷變形。如圖6.10(c)楔塊式(3)楔塊式[如圖6.10(c)所示]。該結構利用斜面夾緊35楔塊式夾緊機構1-刀墊2-圓柱銷3-刀片4-螺釘5-楔塊6-彈簧墊圈7-刀桿

楔塊式夾緊機構36(4)偏心式[如圖6.10(d)所示]。該結構利用軸上端部的偏心將刀片夾緊在刀桿上。由于螺紋能自鎖，故夾緊較為可靠。偏心式結構簡單，裝卸方便，切屑流出順利，不會刮傷夾緊元件，但往往只能使刀片靠單面加緊，難以保證兩個定位側面都貼和，定位精度稍差，在沖擊和振動下刀片易松動，故通常在中、小型機床上進行連續切削時使用。e如圖6.10(d)偏心式(4)偏心式[如圖6.10(d)所示]。該結構利用軸上端部37(5)綜合式。為了增強夾緊力，避免刀片因振動而產生位移，可將上述幾種夾固結構綜合使用。如圖6.10(e)所示是一種利用上壓及斜楔作用而形成的結構，稱壓桿式。壓板左端的凸起圓臺與刀片孔相配合，而壓板右端帶有斜面，與刀桿相應的斜面配合起斜楔作用。擰緊螺釘時，壓板產生雙向移動而壓緊刀片。其特點是夾緊力大，刀片定位精度高，夾緊力與切削力方向一致，使用可靠。如圖6.10(e)綜合式(5)綜合式。為了增強夾緊力，避免刀片因振動而產生位移，可38幾種實物可轉位車刀：幾種實物可轉位車刀：39§6-2麻花鉆§6-2麻花鉆40一、麻

花

鉆

的

切

削

運

動

一、麻

花

鉆

的

切

削

運

動41二、麻花鉆的組成

二、麻花鉆的組成421、柄部鉆頭的裝夾部分，用來傳遞力和力偶矩。2、頸部柄部和工作部的連接處，并作為磨削外徑時砂輪退刀和打標記的地方，也是柄部與工作部分不同材料的焊接部分。3、工作部分（1）導向部分鉆頭的導向部分由兩條螺旋槽所形成的兩螺旋形刃瓣組成，兩刃瓣由鉆心連接。（2）切削部分鉆頭的切削部分由兩個螺旋形前面、兩個由刃磨得到的后面、兩條刃帶（副后面）、兩條副切削刃和一調橫刃組成。1、柄部鉆頭的裝夾部分，用來傳遞力和力偶矩。43麻花鉆切削部分的組成1-前面2、8-副切削刃(棱邊)3、7一主切削刃4、6-后面5一橫刃9一副后面

麻花鉆切削部分的組成44三、

麻

花

鉆

的

幾

何

角

度

三、

麻

花

鉆

的

幾

何

角

度45四、群鉆群鉆的優點：1、鉆削輕快，軸向力和力偶矩分別下降35%—50%和10%—30%。2、鉆孔進給量較普通麻花鉆可提高3倍。3、耐用度約提高2—3倍，鉆頭壽命延長。4、鉆孔精度提高，形位誤差和加工表面粗糙度值減小。5、使用不同鉆型，可改善對不同材料的鉆孔質量，并能滿足薄板，斜面，擴孔等多種情況的加工要求。四、群鉆群鉆的優點：46§6-3深孔鉆§6-3深孔鉆47一、深孔鉆1、深孔加工的特點（1）不易觀測刀具切削情況，只能靠聽聲音、看出屑、測油壓等手段來判斷排屑與刀具磨鈍情況。（2）切屑排出困難，必須設計合理的切削圖形，保證斷屑與排屑通暢。（3）切削熱不易傳散，必須用有效的冷卻方式。（4）加工時孔易偏斜，刀具結構上應有導向裝置。（5）刀桿細長，剛性差，易振動，精深孔的表面粗糙度也難控制，需合理選擇的加工工藝與切削用量。一、深孔鉆1、深孔加工的特點482、典型深孔鉆（1）槍鉆

2、典型深孔鉆（1）槍鉆49（2）錯齒內排深孔鉆（2）錯齒內排深孔鉆50（2）錯齒內排深孔鉆

1-液封頭2-進液口3-刀架

4-排液箱5-鉆桿6-受液器7中心架

（2）錯齒內排深孔鉆

1-液封頭2-進液口51（3）吸噴鉆

1-工件2-卡抓3-中心架4-引導架5-導向套

6-支撐座7-連接套