车刀及其选用

h＝R sin（γf+αf）
式中 R—圆形成形车刀廓形的最大半径。
图6.29 成形车刀的前角和后角
a.棱形成形车刀 b.棱形车刀在工作时 c.棱形车刀的前角和后角 d.圆形成形车刀 e.圆形车刀在工作时 f.圆形车刀的前角和后角
将刀具中心O装高于工件中心H，装高量H为：
H= Rsinαf
圆形成形车刀是通过上述制造和装刀后形成了侧后角αf 和侧前角γf 的。
图6.24 机夹车刀的结构形式
1.3可转位车刀及其选用
如图6.25所示，可转位车刀由刀片、刀垫、刀柄及杠杆、 螺钉等元件组成。可转位刀片上压制出断屑槽，周边经过 精磨，刃口磨钝后可方便的转位换刃，不需重磨。
可转位车刀与焊接车刀比较其优点有： 1）避免焊接、刃磨引起的热应力，提高刀具耐磨及抗 破损能力； 2）可使用涂层刀片，有合理槽形与几何参数，断屑效 果好，能选用较高切削用量，提高生产率； 3）刀片转位、更换方便，缩短了辅助时间； 4）刀具已标准化，能实现一刀多用，减少储备量，简 化刀具管理等工作。
（a）开口式
（b）半封闭式
（c）封闭式 （d）切口式
图6.23 刀槽形式
3.刀杆及刀头的形状
刀杆的截面形状有矩形、正方形和圆形三种。矩 形和正方形刀杆常用于外圆、端面、切断刀等车刀，圆 形刀杆主要用于内孔车刀。
表6.8 按车床中心高选取刀杆
车床中心高/mm 矩形刀杆/(mm×mm) 方形刀杆/(mm×mm)
图6.25 可转位车刀的结构
1.刀片 2.刀垫 3.卡黄 4.杠杆 5.弹簧 6.螺钉 7.刀柄
a
b
c
d
e
f
图6.26 可转位刀片夹紧结构
a为杠杆式；b为螺销上压式；c为偏心式； d为楔钩式；e为压孔式；f为楔销式。
1.4 成形车刀的用途及设计方法
1.成形车刀的种类和用途 按其刀体形状不同又分为以下三种：
2.刀槽的形状和尺寸
选择刀槽形式应根据车刀型式与刀片型式。常用槽形如图6-23。 1）开口式。制造简单，但焊接面积小，适用于C型刀片或D型刀片。 2）半封闭式。焊接后刀片牢固，但制造较复杂，适用于A、B型刀片。 3）封闭式。能增加焊接面积，但制造困难，适用于E型刀片。 4）切口式。用于车槽、切断刀。可使刀片焊接牢固，但制造复杂，适 用于D型刀片。
150
12×20 16×16
180～200
16×25 20×20
260～300
20×30 25×25
350～400
25×40 30×30
1.2机夹车刀及其选用
机夹车刀是指用机械的方法定位、夹紧刀片， 通过刀片体外刃磨与安装倾斜后，综合形成刀具 角度的车刀。使用中刃口磨损后需进行重磨。
机夹车刀的优点在于避免焊接引起的缺陷， 刀柄能多次使用，刀具几何参数设计选用灵活。 采用集中刃磨对提高刀具质量、方便管理、降低 费用等方面都十分有利。
1.1 焊接车刀及其选用
焊接车刀是由刀片和刀柄通过镶焊连接成一体的车刀。 一般刀片选用硬质合金，刀柄用45钢，刀柄上预先按刀片 规格形状铣出刀槽。结构简单，使用灵活。
1.刀片的型号 在设计和制造车刀时，除了正确的选用刀片材料牌号以 外，还要合理选择刀片型号。我国目前采用的硬质合金刀 片分A、B、C、D、E五类，刀片型号由字母和数字组成， 字母表示刀片的形状，数字表示刀片的主要尺寸。 选择刀片形状时，主要根据车刀的用途及主偏角选择，不 同的形状适用于不同的加工。 表6.7 列出了部分常用刀片的型号、参数以及主要用途。
棱形和圆形成形车刀切削刃上除1′外各点，均低于工件中 心线，它们的后角和前角都在变化，距工件中心越远，后角越 大、前角越小，
即：αf ＜αf2 ＜αf3…；γf ＞γf2 ＞γf3…。
3.成形车刀廓形设计 成形车刀廓形设计是指根据零件廓形来确定刀具廓形。 零件廓形是零件在轴向平面的形状，包括宽度、深度、角度 和圆弧等。成形车刀廓形是指切削刃在垂直于后面的平面上投 影形成的形状。在这个平面内成形车刀的廓形容易制造和测量。 由于成形车刀的前角γf＞0°、后角αf ＞0°，因此，刀具的廓 形不重合于零件的廓形而产生了畸变。
表6.7 硬质合金焊接刀片示例
型号
A20 B20
基本尺寸/mm l t sr 20 12 7 7 20 12 7 7
C20 20 12 7
D8 16 8.5 8 E12 20 12 6
主要用途 直头外圆车刀、端面车刀、镗孔刀
左切 κr＜90°外圆车刀、镗孔刀、宽刃光刀
切断刀、车槽刀 精车刀、螺纹车刀
a.平体刀；b.棱形刀；c.圆形刀（见图6.27 ）。
（a）
（b）
（c）
图6.27 径向进给成形车刀
a.平体成形车刀 b.棱形成形车刀 c.圆形成形车刀
如图6.28，还有切向进给和斜向进给成形车刀。切 向进给成形车刀的装夹和进给均切于加工表面。其特点 是切削力小，且切削终了位置不影响加工精度。常用于 自动车床上对精度较高的小尺寸零件加工。
斜向进给成形车刀的进给方向与工件轴线不垂直， 用在车削直角台阶面，具有较合理的后角。
图
6.28
斜
向 进 给 成 பைடு நூலகம் 车
切 向 进 给 和
刀
图6.28 切向进给和斜向进给成形车刀
2.成形车刀的前角和后角的形成
为了便于测量、制造和重磨成形车刀的角度，规定
前角与后角在假定工作平面中表示。
（1）棱形成形车刀 如图6.29所示，棱形成形车刀的底面与燕尾榫基面 A-A垂直，后面Aα与A-A面平行、前面Aγ与底面夹角为 （γf+αf）。在切削时，将距工件中心最近的切削刃1′安 装在工件中心位置上，在假定工作平面内将后面Aα装斜 形成侧后角αf，同时形成了侧前角γf。 （2）圆形成形车刀 如图6.29所示，制造时将圆形成形车刀磨出容屑缺 口，并使前面低于刀具中心h距离，h应为：
金属切削加工原理及设备
车刀及其选用
车刀是指
在车床上使用
的刀具，应用
广泛。按加工
各
表面特征来分
种
类，有外圆车
车
刀、车槽车刀、
刀
螺纹车刀、内
图
孔车刀、成形
片
车刀等。图
6.21为常用车
刀的型式。
车刀及其选用
图6.21 车刀的型式与用途
1.45°端面车刀；2.90°外圆车刀；3.外螺纹车刀；4.70°外圆车刀； 5.成形车刀；6. 90°左切外圆车刀；7.切断车刀；8.内孔车槽车刀 9.内螺纹车刀；10.95°内孔车刀；11.75°内孔车刀