金属切削常用刀具

金属切削常用刀具

车刀

一、车刀种类和用途

车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。

车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。

车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。

二、硬质合金焊接车刀

所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。

三、机夹车刀

机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点：

（1）刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。

（2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。

（3）刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高了经济效益，降低了刀具成本。

（4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。

（5）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。

四、可转位车刀

可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。更换新刀片后，车刀又可继续工作。

1．可转位刀具的优点

与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点:

（1）刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。

（2）生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。

（3）有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。

（4）有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。

2．可转位车刀刀片的夹紧特点与要求

（1）定位精度高刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。

（2）刀片夹紧可靠应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应力分布应均匀，以免压碎刀片。

（3）排屑流畅刀片前面上最好无障碍，保证切屑排出流畅，并容易观察。

（4）使用方便转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便。

五、成形车刀

成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。

用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面，操作简便、生产率高，加工后能达到公差等级IT8～IT10、粗糙度为10～5μm，并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起振动。

成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件。

第二节孔加工刀具

一、孔加工刀具的种类和用途

孔加工刀具按其用途可分为两大类：

一类是钻头，它主要用于在实心材料上钻孔(有时也用于扩孔)。根据钻头构造及用途不同，又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等；

另一类是对已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀及镗刀等。

（一）麻花钻

麻花钻是一种形状复杂的孔加工刀具，它的应用较为广泛。常用来钻精度较低和表面较粗糙的孔。用高速钢钻头加工的孔精度可达IT11～IT13，表面粗糙度可达6.3～25；用硬质合金钻头加工时则分别可达IT10～IT11和3.2～12.5。

（二）中心钻

中心钻用于加工中心孔。有三种形式：中心钻、无护锥60°复合中心钻及带护锥60°复合中心钻。

中心钻在结构上与麻花钻类似。为节约刀具材料，复合中心钻常制成双端的。钻沟一般制成直的。复合中心钻工作部分由钻孔部分和锪孔部组成。钻孔部与麻花钻同样，有倒锥度及钻尖几何参数。锪孔部制成60°锥度，保护锥制成120°锥度。

复合中心钻工作部分的外圆须经斜向铲磨，才能保证锪孔部和锪孔部与钻孔部的过渡部分具有后角。

（三）深孔钻

一般深径比(孔深与孔径比)为5～10的孔即为深孔。加工深径比较大的深孔可用深孔钻。深孔钻的结构有多种形式，常用的主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻等等。

（四）扩孔钻

扩孔钻用于已有孔的扩大，一般加工精度可达IT10～IT11，表面粗糙度可达3.2～12.5，通常作为孔的半精加工刀具。

扩孔钻的类型主要有两种，即整体锥柄扩孔钻和套式扩孔钻。

（五）锪钻

锪钻用于加工各种埋头螺钉沉头座、锥孔、凸台面等。

（六）镗刀

镗刀用来扩孔及用于孔的的粗、精加工。镗刀能修正钻孔、扩孔等上一工序所造成的孔轴线歪曲、偏斜等缺陷，故特别适用于要求孔距很准的孔系加工。镗刀可加工不同直径的孔，镗孔可在车床、铣床、钻床、镗床上进行。

根据结构特点及使用方式，镗刀可分为单刃镗刀、多刃镗刀和浮动镗刀等。这里只简单介绍几种单刃镗刀。为了保证镗孔时的加工质量，镗刀应满足下列要求：

（1）镗刀和镗刀杆要有足够的刚度；

（2）镗刀在镗刀杆上既夹持牢固，又装卸方便，便于调整；

（3）要有可靠的断屑和排屑措施。

（七）铰刀

铰刀用于中小孔的半精加工和精加工，也常用于磨孔或研孔的预加工。铰刀的齿数多、导向性好、刚性好、加工余量小、工作平稳一般加工精度可达IT6～IT8，表面粗糙度可达1.6～0.4。

1．铰刀的基本结构

铰刀分为手用铰刀和机用铰刀两类，其基本结构如图3-10所示，它由工作部分、颈部、和柄部组成。

2．铰刀几何角度