金属切削与应用第五章 车刀讲解
金属切削原理与刀具
金属切削原理与刀具金属切削是指通过刀具对金属材料进行加工削除的过程,是金属加工领域中常见且基础的一种加工方式。
人们在制造和加工各种金属制品的过程中,常常需要通过切削来将金属材料加工成所需的形状和尺寸。
本文将深入探讨金属切削的原理以及相关的刀具类型。
一、金属切削原理金属切削的原理是利用刀具对金属工件进行力学削除材料的过程。
主要原理可以归纳为以下几点:1. 刀具与工件的相互作用力:切削过程中,刀具施加在工件上的作用力可以分为切割力、摩擦力、压力等。
切割力使刀具沿着切削方向削除金属,摩擦力影响工件表面的质量,而压力则有助于防止振动和提高切削质量。
2. 刀具与工件的接触面积:切削过程中,刀具与工件的接触面积较小,集中在切削刃上。
通过提高切削刃的硬度和耐磨性,可以减少切削面的磨损,延长刀具的使用寿命。
3. 金属切削时的切削角度:切削角度是指刀具切削刃与工件表面法线之间的夹角。
合理选择切削角度可以使切削过程更加顺利,减少切削力和切削温度。
二、常见的刀具类型不同的金属切削需求需要选择不同类型的刀具。
以下将介绍几种常见的刀具类型及其特点:1. 钻头:用于钻孔加工的刀具,主要特点是具有较高的刚性和旋转精度。
根据孔径的大小,可以选择不同类型的钻头,如常规钻头、中心钻头和孔径加工钻头等。
2. 铣刀:用于面铣、端铣、槽铣等加工的刀具,形状像一把小锯齿,可通过旋转进行切削。
铣刀可分为平面铣刀、球头铣刀、棒铣刀等多种类型,适用于不同形状和尺寸的金属切削。
3. 刀片:用于车削加工的刀具,通常由硬质合金制成,具有较高的耐磨性。
刀片形状多样,如可直线切削的刀片、可拐弯切削的刀片等,适用于不同形状和尺寸的车削加工。
4. 锯片:用于锯切金属材料的刀具,常用于金属管、金属板的切割。
根据不同的锯片规格和齿型,可以实现不同精度和效率的锯切加工。
5. 切割刀具:包括切割刀片和切割车刀等,主要用于金属材料的切割和切断。
根据切割的需求和要求,选择合适的切割刀具可以提高加工效率和切割质量。
外圆车刀的设计详解
《金属切削原理与刀具》课程设计(1)刀具的选择组别第七组姓名姚飞学号*********姓名高亚学号*********姓名季学元学号*********姓名徐成学号*********姓名郭斌学号*********姓名学号题目:用P10(YT15)车刀粗车(精车)40Cr齿轮锻坯,加工工艺系统刚性为中等,试选择刀具几何参数和切削用量。
内容:1、画出毛坯图2、确定加工表面3、材料的切削加工性能分析4、确定刀具的几何参数并画图:几何角度、刃形、刀尖形状、刀面型式、断屑槽、刀杆形状和尺寸5、切削用量的选择(注:切削速度进行计算)6、切削液的选择7、机床的选择及功率校核8、切削效果评估目录题目 (2)第一章毛坯图 (4)第二章材料的切削加工性能分析 (5)第三章确定加工表面 (6)第四章确定刀具的几何参数并画图 (7)第五章切削用量的选择 (17)第六章切削液的选择 (20)第七章机床的选择及功率校核 (21)第八章切削效果评估 (23)第一章毛坯图40Cr齿轮锻坯第二章材料的切削加工性能分析1. 锻坯的材料分析(1)材料为40Cr合金结构钢、(2)40cr钢材化学成分和力学性能成分:碳0.37—0.45%,硅0.17—0.37%,锰0.5—0.8,铬0.8~1.1% 退火硬度:小于207HBS :正火硬度:小于250HBS调质处理:试样直径:25mm,850度淬火加热油淬,520度回火后:抗拉1000兆帕,屈服800兆帕,延伸9%,断面收缩45%,冲击韧性588.3千焦/平方米。
2. 加工性能分析40Cr有一定的韧性,切削时易缠刀和工件,不易断屑,在普通车床上加工采用YT15,粗加工时,刀具刃磨时前角不宜过大,适当留一些平刃(0.5mm-0.8mm),采用低速大进给量切削加工.第三章加工表面圆柱面加工表面为圆柱面(如图)第四章确定刀具的几何参数刀具材料是P10(YT15),是T类硬质合金的突出优点是硬度高、耐热性好、高温时的硬度和抗压强度比YG类高、抗氧化性能好。
机械制造基础-金属切削加工(本)
车刀结构
(1)焊接式车刀 (2)机夹重磨式车刀 (3)机夹可转位车刀
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车刀结构
可转位车刀特点: 避免焊接缺陷 减少调刀时间 刀具材料性能好 标准化程度高
Page 42
2.车刀切削部分的主要角度
(1).坐标平面参考系 ① 基面pr:通过主切削刃选 定点,与该点切削速度垂直 的平面 ②主切削平面ps:通过主切 削刃选定点,与主切削刃相 切并垂直于基面 ③正交平面po :通过主切削 刃选定点,同时垂直于基面 和主切削平面 ④假定工作平面pf :通过主 切削刃选定点,垂直于基面 并平行于假定进 给运动方向
• 目前还没有一种刀具材料能够全部满足上述要求。
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一、
• • • •
常用刀具材料及其选择
碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金
常 用 新 型 材 料
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• 陶瓷刀具 • 金刚石刀具 • 立方氮化硼
碳素工具钢
• 碳素工具钢(T10、T12等)——含碳量较高(0.71.3)的优质钢,杂质少(S、P),淬火后较硬
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立方氮化硼
• 立方氮化硼刀具的硬度、耐磨性、热稳定 性、化学稳定性、导热性都比较高; • 主要的两大类氮化硼刀具是: • 整体聚晶立方氮化硼 • 立方氮化硼复合片
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刀具构造
二、刀具的组成
n
夹持部分 切削部分
f
刀具的组成:
切削部分 夹持部分
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三、刀具的几何形状
• 直线度 • 平面度 • 圆度
圆柱度 线轮廓度 面轮廓度
形状公差的标注
在图纸上用两个框格标注,前一框格标注形 状公差符号,后一框格填写形状公差值
《金属切削原理与刀具》课程授课教案
13
3
5
第七,八章孔加工刀具
1.孔加工刀具的种类及用途
2.麻花钻
3.深孔钻
4.铰刀
4
7-2 7-4
7-8 8-1
课次二十四、五
14ห้องสมุดไป่ตู้
3
第九章拉刀
1.拉刀的种类及用途
2.拉刀的结构
3.圆孔拉刀的设计
2
9-1 9-2
9-3
课次二十六
14
15
5
3
第十章铣刀
1.铣刀的种类及用途
2.铣刀的几何角度
3.铣削力及铣削方式
其次,要根据机器的结构和技术要求,把某些零件装配成部件。部件是由若干组件、套件和零件在一个基准上装配而成的。部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能。这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺,应用相应的装配工具和技术完成的。部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。
1.刀具材料应具备的基本性能
2.高速钢
3.硬质合金
4.其他刀具材料
4
2-1,2-2,
2-5
课次五
课次六
4
4
3
5
第三章金属切削过程的基本规律
一、切削变形
1.金属切削过程定义
2.切削层的变形
3.第一变形区
4.第二变形区
5.第三变形区
6.切削变形的变化规律
4
3-1,3-2
课次七
课次八
5
5
3
5
二、切削力
1.切削力的来源
0.4本课程的内容与学习方法
金属切削原理与刀具是研究金属切削过程基本规律、刀具设计与使用的一门科学,是机械制造专业的重要课程。
车刀知识汇总课件
A—A
α0
2.后角及形状的选择 (1)后角的选择
①、后角的作用 : A、减小刀具后刀面与加工表面的摩擦; B、当前角固定时,后角的增大与减小能增大和减小刀刃的锋利程 度,改变刀刃的散热,从而影响刀具的耐用度。
后角的选择主要根据以下原则: (1)加工硬度高、机械强度大及脆性材料时,应选较小的后角。加工硬度
γ0
前角和前刀面形状的选择
(1) 前角的选择: 在选择刀具前角时首先应保证刀刃锋利,同时也要兼顾刀刃的强度 与耐用度。 刀具前角的合理选择,主要由刀具材料和工件材料的种类与性质决 定。
前角的选择主要遵循以下原则: (1)加工塑性材料时,前角应取较大值;加工脆性材料时,应选用较小的前角。 (2)工件材料的强度、硬度较低时,选用较大的前角;反之,选用较小的前角。 (3)刀具材料坚韧性好时,前角应选大些(如高速钢车刀);刀具材料
进给方向
Kr
Kr’
K向
车刀的主要几何角度
5)刃倾角(λS ) 在切削平面内测 量的主切削刃与基面间的夹角。当主切
削刃呈水平时, λS =0°;刀尖为主切刃 上最高点时, λS >0°;刀尖为主切削 刃上最低点时, λS <0°。刃倾角一般 在-10°~5°之间选取。
K向
λS
基面
刀尖为主切刃上最高点,所以λS >0°
(c)修光刃
1、工件材料强度或硬度较高时,为加强切削刃,一般采用较小后角。
2、对于塑性较大材料,已加工表面易产生加工硬化时,后刀面摩擦 对刀具磨损和加工表面质量影响较大时,一般取较大后角。
3、工艺系统刚性较好时(工件长径比< 6),主偏角κr可以取小值。 4、当车阶梯轴时,κr =90o;同一把刀具加工外圆、端面和倒角时,
第五章车刀ppt课件
杠杆式夹紧机构 1-刀杆 2-刀片 3-刀垫 4-杠杆 5-弹簧套
6-调解螺钉 7-弹簧 8-压紧螺钉
(3) 楔块式[如图6.10(c)所示]。该构造利 用斜面夹紧的原理将刀片夹紧,拧动螺 钉带动楔块下压,楔块将刀片向右压向 刀片中间孔的大圆柱销上。刀杆构造简 单,夹紧可靠,但由于利用孔的一个侧 面定位,刀片转位后定位精度不易保证。 此外,由于切削热的影响,将产生较大 的内应力,能够呵斥刀片碎裂和圆柱销 变形。
上压式车刀 1-刀杆 2-刀垫 3-刀片 4压紧螺钉 5-调解螺钉 6-压
板
2、侧压式 这种方式普通多利用刀片本身的斜面,有楔块和
螺钉从刀片侧面来加夹紧刀片。其特点是刀片竖装, 对刀槽制造精度的要求可适当降低,刀片用钝后重磨 前面。
侧压式车刀 1-刀片 2-调解螺钉 3-楔
块 4-刀杆 5-压紧螺钉
正方形刀片:适于主偏角为45°、60°、75°的各种
五边形、六边形、八边形刀片:切削刃数较多, 刀片利用率较高。它们的刀尖角更大,故可提高 刀具寿命和改善已加工外表质量。但往往遭到工 件外形、工艺系统刚性和背吃刀量的限制,故运 用范围不如三角形和正方形刀片广泛。
其他外形刀片:如圆形、平行四边形和菱形刀片, 主要用于仿形车削和数控机床加工。
刀槽方式:a〕开口槽 b〕半封锁槽 c〕封锁槽 d〕坎入槽
名称 开口槽 半封闭槽
封闭槽
简图
特点
适用刀具
制造简单, 外圆刀、弯 焊接面最少, 头刀、切槽 刀具应力小 刀
夹持刀片较 牢固,焊接 面大,容易 产生焊接应 力
外圆车刀
夹持刀片牢 固,焊接应 力大,易产 生裂纹
螺纹刀
配用刀 片 A1、C3、 C4、B1、 B2
金属切削过程
切削温度的分布
刀尖的温度最高吗?
金属切削原理及刀具
3. 切削温度的测量
常用热电偶法。两种不同的金属材料组成封闭 回路,当两节点有温差时,会产生温差热电势 ε ∝(T1-T0)
金属切削原理及刀具
3. 切削温度的测量
1)人工热电偶
用两种热电位差较高的金属组成测温结点, 测量点温度。例如,在刀具上打孔到接近前刀 面,测点温。
金属切削原理与刀具
二、刀具磨损机理
1. 磨料磨损(机械磨损) 工件和切屑中的硬质点(如碳化物)以及不断脱落 的积屑瘤碎片划擦刀面产生磨损。
磨料磨损在各种切削速度下都会发生,对于切削脆 性材料和在低速条件下工作的刀具,如拉刀、丝锥、 板牙等,磨料磨损是刀具磨损的主要原因。
金属切削原理与刀具
二、刀具磨损机理
金属切削原理及刀具
第三节 切削力的影响因素 (the influence factor)
二、切削用量
切削速度V的影响很小,其指数近似为0
金属切削原理及刀具
第三节 切削力的影响因素 (the influence factor)
背吃刀量影 响最大,指数为 1.0 进给量影响 较大,指数为 0.6-0.8
三、磨损过程
刀具经过初期磨损阶段, 随着磨损量VB不断增大,切 在刀具开始使用的短时间 主后刀面粗糙度已减小, 削力、温度急剧上升,刀具 内,后刀面上即产生一个 承压面积增大,刀具磨损 磨损速率急剧增大,使刀具 磨损量约为0.05~0.1mm窄 进入正常磨损阶段。 失去切削能力,该阶段为急 小棱带,这一阶段称为初 剧磨损阶段。 期磨损阶段。
148
145%
金属切削原理及刀具
四、影响切削温度的因素分析
车刀及其应用
刀头形状可分为直头和偏头两种(图5-6)。直头结构简单,制 造方便:偏头通用性好,能车外圆和端面。刀头结构尺寸见尺 寸相关手册。
5.2 相关知识
(3)楔块式该结构是把刀片通过内孔定位在刀杆刀片槽的销轴 上,由压紧螺钉下压带有斜面的楔块,使其一面紧靠在刀杆 的凸台上,另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上,将刀 片压紧,如图5-13所示。该结构简单易操作,且定位精度较 低,夹紧力与切削力相反。
(2)上压式与机夹式车刀一样,也有上压式夹紧机构,其工作 原理也相同。如图5-14所示。这种结构主要用于夹紧带后角 及中间无孔的刀片。
通车刀组合在一起同时参加切削。利用成形车刀进行加工, 一次进给便可完成零件各表面的加工。 (2)加工质量稳定成形表面的精度与工人熟练程度无关,主要 取决于刀具切削刃的制造精度,所以它可以保证被加工工件 表面形状和尺寸精度的一致性和互换性。加工精度可达到 IT8~IT10,表面粗糙度可达Ra6.3~3.2μm
(6)成形车刀切削刃工作长度较长、进给力大、易引起振动, 因此应注意提高工艺系统刚性。
(7)进给速度应较低且均匀,切削刃应光整锋利,浇注切削液 应充分等。成形车刀切削速度较低,通常切削碳钢时为20~40 m/min
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5.2 相关知识
一、成形车刀的种类和用途
1.按结构和形状可分为平体、棱体和圆体三种成形车刀 (1)平体成形车刀 平体成形车刀如图5-15(a)所示,刀具形状
教学单元5 车刀及其应用
5.1 任务引入 5.2 相关知识 5.3 任务实施
金属切削机床基础知识分解
5)丝杠螺母传动
丝
螺
杠
母
特点: ☆将旋转运动变为直线运动 ☆传动平稳,无噪声;但传
动效率低。
丝杠螺母传动
3、传动链——将若干个传动副依次组合而成 (也称传动系统)。
nV
n1i1V
n1
d1 d2
z1 z2
z3 z4
K zk
即传动链总传动 比等于链中所有 各传动比的乘积。
传动链图例
4、机床的变速机构
数控机床 加工过程
步进电机
滚珠丝杠
3、数控机床的分类 ★按工艺用途分类: 1)一般数控机床(如数控车床、钻床、铣床、 磨床等)。 2)自动换刀数控机床(又称MC)。 ★按运动轨迹分类:
1)点位控制数控机床。 2)直线控制数控机床。 3)连续控制(轮廓控制)数控机床。
起始
停止
点位控制
直线控制
连续控制
无级变速 变速机构
有级变速
两类
机床变速箱是有级变速的主要装置。
实现机床运动有级变速的基本机构是各种 两轴传动机构。 常用的有级变速机构有以下几种:
ⅰ塔轮变速机构
塔轮1
带(V带或平带)
塔轮2
轴Ⅰ以固定转速 旋转时, 轴Ⅱ可
得到三级不同的 转速
ⅱ滑移齿轮变速机构
z1 z1'
Ⅰ
z2 z2'
Ⅱ
z3 z3'
ⅲ离合器变速机构
z1
Ⅰ
z1' z2
Ⅱ
z2'
我们把变速机构再来总结一下:
常用变速机构
四、机床的构造
①主传动部件、
②进给传动部件、
包括:
③刀具安装装置、 ④工件安装装置、
金属切削原理与刀具PPT课件
第13页/共238页
(3)硬质合金
1)硬质合金的特点
硬质合金是由难熔金属碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等) 和金属粘结剂(如Co、Ni等)经粉末冶金方法制成的。
由于硬质合金成分中都含有大量金属碳化物,这些碳化物都有 熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好等特点,因此, 硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高。常用硬质合金的硬 度为89~93HRA,比高速钢的硬度(83~86.6HRA)高。在 800~1000℃时尚能进行切削。在540℃时,硬质合金的硬度为 82~87HRA,相当于高速钢的常温硬度,在760℃时仍能保持 77~85HRA。因此,硬质合金的切削性能比高速钢高得多,刀 具耐用度可提高几倍到几十倍,在耐用度相同时,切削速度可 提高4~10倍。
切削运动及切削用量
1. 零件表面的形成及切削运动 2. 切削用量 3. 切削层几何参数
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1. 零件表面的形成及切削运动
机器零件的形状虽很多,但分析起来,主要由下列几种表面组成, 即外圆面、内圆面(孔)、平面和成形面。因此,只要能对这几种 表面进行加工,就基本上能完成所有机器零件的加工。 外圆面和内圆面(孔)是以某一直线为母线,以圆为轨迹,作旋转 运动时所形成的表面。 平面是以一直线为母线,以另一直线为轨迹,作平移运动时所形成 的表面。 成形面是以曲线为母线,以圆或直线为轨迹,作旋转或平移运动时 所形成的表面。 上述各种表面,可分别用图1-1所示的相应的加工方法来获得。由图 可知,要对这些表面进行加工,刀具与工件必须有一定的相对运动, 就是所谓切削运动
(1)切削厚度 ac 两相邻加工表面间的垂直距离,单位为
mm。如图1-2所示,车外圆时:
ac= f·sinkr (mm) (2)切削宽度 aw 沿主切削刃度量的切削层尺寸,单位为
金属切削刀具的基本知识课件
某些切削液中添加了防锈剂,能够在工件表面形成防锈膜,防止工件 生锈和腐蚀。
04
金属切削过程中的物理现象
切削力
切削力定义
切削过程中,切削层与刀具前刀面、 已加工表面与后刀面之间的摩擦阻力 。
切削力的来源
切削力的作用
切削力是影响切削过程的重要物理现 象,它不仅影响切削效率,还影响工 件质量、刀具寿命和切削力测量。
详细描述
智能刀具系统集成了传感器、控制器、执行器等多种技术,能够实时监测切削状态和刀具磨损情况,自动调整切 削参数和补偿误差,从而延长刀具寿命、提高加工精度。同时,智能刀具系统还能够实现远程监控和故障诊断, 提高加工过程的可维护性。
THANKS
感谢观看
详细描述
目前,新型切削工艺与技术如高速切削、硬切削、深孔钻削等得到了广泛应用。 这些工艺与技术能够提高切削速度和进给速度,减小切削力和切削热,从而提高 加工效率和工件质量。
智能刀具系统的研究与应用
总结词
随着智能制造的兴起,智能刀具系统成为研究的热点。智能刀具系统能够实现自适应调整、智能监控、自动补偿 等功能,提高加工过程的稳定性和可靠性。
主偏角(primary angle):主偏角是刀具的主切 削刃与进给方向之间的夹角。主偏角影响切削层 的形状和切削宽度,以及切削力和切削热在切削 层上的分布。
后角(back angle):后角是刀具后刀面与切削 平面之间的夹角,它影响切削刃的强度和切削层 的变形程度。后角越大,切削刃的强度越低,但 切削层的变形程度减小,切削表面光洁度提高。
降低生产成本
使用优质刀具可以延长刀 具寿命,减少换刀次数和 磨刀时间,从而降低生产 成本。
刀具的历史与发展
01
古代刀具
金属切削原理与刀具
2. 机夹式车刀的常用结构形 式
常用机夹式车刀的夹紧结构有上压式、自锁式和弹性压紧式
a)上压式
图5-6 机夹式车刀夹紧结构形式
b)自锁式
c)弹性压紧式
图5-7 上压式切断车刀和内、外螺纹车刀
a)切断车刀
b)外螺纹车刀 c)内螺纹车刀
a) 上压式:如切断车刀,内、外螺纹车刀都采用上压式,并一般都采用V 形槽底的刀片,以防止切削时受力后,刀片发生转动。
b) 自锁式:可调切断直径的机夹式切断刀,采用压制成形的断屑槽刀片, 其槽形能使切屑变窄(如下图),避免切屑卡死在槽内而使刀片折断。根 据切断工件直径,可调节刀板在刀夹中伸出距离。一般径向进给时, 才推荐自锁式夹紧结构。
c) 弹性压紧式:若需径向进给加工时,一般推荐采用弹性压紧式,例如 仿形加工和越程槽加工等,所用的刀片见下图:
3) 上压式夹紧:对于不带孔的刀片,特别是带后角的刀片,则需采 用上压式夹紧,其结构如图所示。利用桥型压板或鹰爪形压板通过螺钉从 上面将刀片夹紧。
这种夹紧形式的夹紧力与切削力方向一致,夹紧可靠;结构简单, 刀片转位和装卸方便,制造容易;刀片在刀槽内能两面靠紧,可获得较高 的刀尖位置精度。但压板会妨碍切屑的流出;夹固元件易被损伤;刀头体 积大,影响操作。
3) 封闭槽、切口槽:刀片焊接面积最大,刀片焊接牢靠。焊接后,刀片内应 力大,易产生裂缝。适用于C1刀片。
5. 车刀刀柄与刀头形状和尺寸
刀柄横剖面形状有矩形、正方形和圆形三种,其中以矩形刀柄应用最多。 刀头形状可分为直头和偏头两种。直头结构简单,制造方便;偏头通用性 好,能车外圆和端面。
图5-5 常用焊接式车刀 a)直头外圆车刀 b)90°偏头外圆车刀 c)45°偏头车刀 d)切断车刀
金属切削原理及刀具
切
削 运
(1)切削速度
动 与
大多数切削加工的主运动采用回转运动。回转体(刀具或
切 削
工件)上外圆或内孔某一点的切削速度计算公式如下:
用
量
vcdnm/s或 m/min
1000
式中 d——工件或刀具上某一点的回转直径(mm); n——工件或刀具的转速(r/s或r/min)。
在生产中,磨削速度单位用米/秒( m/s),其它加工的切削
法剖面是通过切削刃选定点,垂直于切削刃的平面。
Pr-Ps-Pn组成法剖面参考系。
右图表示由Po-Pr-Ps 组成的一个正交的主剖
面参考系,这是目前生
产中最常用的刀具标注
角度参考系。图中同时
刀 具
也表示了一个由Pn-Pr-
标 注
Ps 组成的法剖面参考系。
角 度
在实际使用时一般是分
的 参
别使用某一个参考系。
三
要
素 (2)进给速度、进给量和每齿进给量
进给速度是单位时间的进给量,单位是mm/s(mm/min)。
进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相
对位移 (对于车削、钻削、铰削),单位是mm/r。
对于刨削、插削等主运动为往复直线运动的加工,虽然
可以不规定进给速度,却需要规定间歇进给的进给量,其单
称为标注角度。
刀 具
刀具标注角度的参
标 注
考系的形成如右图动
角 度
画所示,由基面、切
的 参
削平面、主剖面等平
考 系
面构成了主剖面参考
系。
(1)基面Pr 通过切削刃选定点,垂直于假定主运动方向的平面。
通常,基面应平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和测量的
车刀图解要点课件
目录
• 车刀基本知识 • 车刀的设计要点 • 车刀的使用与维护 • 车刀的故障排除与修复 • 车刀图解实例
01
车刀基本知识
车刀的定义与分类
定义
车刀是用于车削加工的刀具,主 要通过切削刃对工件进行切削加 工。
分类
根据用途、结构、材料、性能等 多个方面,车刀可以有多种分类 方式。
车刀的组成与特点
保养
根据车刀的类型和使用要求,选择合适的保养方法和润滑方式,确保车刀的使用寿命和加工质量。
04
车刀的故障排除与修复
车刀刃磨的常见问题与解决方法
01 02
刃磨质量差
刃磨时砂轮选择不当、冷却液不充分等导致刃磨后刀刃不平直、烧伤、 裂纹等质量问题。解决方法是选用合适的砂轮、调整冷却液量,确保刃 磨质量和刀具寿命。
THANKS
感谢观看
切削刃刚性
取决于刀具的整体结构、材料和热处理工艺。提高切削刃刚 性可以减少工件变形和刀具磨损,提高加工精度和表面质量 。
03
车刀的使用与维护
车刀的安装与调整
安装
选择合适的刀杆,确保刀杆与刀座配合良好,并使用正确的紧固方法进行紧固。
调整
根据加工需求,调整车刀的角度和位置,确保车刀与工件接触面受力均匀,切削 稳定。
车刀的使用方法与注意事项
使用方法
根据加工材料和要求,选择合适的车刀类型和切削参数,并进行充分的试切和调整。
注意事项
在操作过程中,保持注意力集中,随时视察切削状态和工件质量,及时调整切削参数和车刀角度,避免出现切削 事故。
车刀的维护与保养
维护
定期检查车刀的磨损情况,发现磨损严重或破坏时及时更换,并保持车刀表面的清洁和光滑。
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可转位车刀的组成 1----刀杆 2—刀垫 3—刀片 4—夹固元件
a)整体式
图 车刀的结构型式 b)焊接式 c)机夹式
d)可转位式
6.1 车刀的种类和用途
❖ 刀杆材料:中碳钢制造。 ❖ 刀杆截面:有矩形、方形、圆形三种。 ❖ 矩形截面:一般切削多采用矩形截面。 ❖ 方形截面:当切削力较大时(尤其是进给抗力较大时),
6.1 车刀的种类和用途
❖ 1. 外圆车刀(图5.1)
n
用于粗车或精车外回转表面(圆 柱面或圆锥面)。
宽刃精车刀Ⅰ: 切削刃宽度大 于进给量,可以获得表面粗糙度较 低的已加工表面,但由于其副偏角
ⅠⅡ
Ⅴ ⅢⅣ
为90°,径向力较大,易振动,故
f
f
不适用于工艺系统刚度低的场合。
图5.1 外圆车刀
直头外圆车刀Ⅱ: 结构简单,制造较为方便,通用性差, 一般仅适用于车削外圆。
❖ 3. 内孔车刀(图5.3)
n
I 用于车削通孔
Ⅱ用于车削盲孔Ⅲ用于切割凹 Nhomakorabea和倒角内孔车刀的工作条件较外
圆车刀差。这是由于内孔车刀
的刀杆悬伸长度和刀杆截面尺
寸都受孔的尺寸限制,当刀杆 伸出较长而截面较小时,刚度
低,容易引起振动。
f f f
图5.3 内孔车刀
6.1 车刀的种类和用途
❖ 4. 切断刀和切槽刀 切断刀: 用于从棒料上切
❖ 车刀结构简单,是生产上应用最为广泛的一种刀具。 它可以在普通车床、转塔车床、立式车床、自动与半自动 车床上完成工件的外圆、内孔、端面、切槽或切断以及部 分内外成形面等的加工
5.1 车刀的种类和用途
❖ 5.1.1 按用途分类
❖ 按用途不同,车刀可分为: 外圆车刀 端面车刀 内孔车刀 切断刀
点击看车 削加工
90°偏刀Ⅲ: 由于主偏角为90°,径向力较小,故适用 于加工阶梯轴或细长轴零件的外圆面和肩面。
弯头车刀IV: 不仅可车削外圆,还可车削端面及倒角,通 用性较好。一般主、副偏角均做成45°。
6.1 车刀的种类和用途
❖ 2. 端面车刀(图5.2) 端面车刀专门用于车削垂直于轴线的平面。
一般端面车刀都从外缘向中心进给[图6.2(a)],这样便于 在切削时测量工件已加工面的长度。
车
偏刀;
刀
切槽或切断刀;
镗孔刀;
螺纹车刀;
成形车刀。
❖ 刀具:凡是能通过切削加工方法对工件进行加工的带刃 工具都可称为刀具。在长期的生产实践中,随着机械零件 的材料、结构和精度等的不断发展变化,切削加工的方法 越来越呈现出多样性,切削加工中所用的刀具也随之发展 形成了结构、类型和规格颇为复杂的系统。
车刀是生产第中五广泛章使用车的刀一类刀具,它也是
学习各类刀具的基础。
本章主要介绍焊接车刀、机夹车刀和可转位 车刀的组成及结构特点。
对焊接车刀一般应了解刀杆、刀片及刀槽的 形状和结构尺寸;对机夹车刀应了解夹持方法及 适用场合。
本章重点介绍可转位车刀,可转位车刀是各 类可转位刀具的基础,可转位刀具是刀具发展的 方向。主要介绍了可转位车刀的组成及刀片夹持 方法;国内外制定的可转位车刀结构参数的标准 和可转位车刀角度形成。
大,适用于焊接面积相对较小的Cl 、C3 型刀片。
(a) 通槽
(b) 半通槽
(c) 封闭槽
a)开口槽
图 刀槽的形式
b)半封闭槽
c)封闭槽
d)切口槽
图 常用焊接式车刀 a)直头外圆车刀 b)90°偏头外圆车刀 c)45°偏头车刀 d)切断车刀
图 焊接式车刀实物照片
6.1 车刀的种类和用途
❖ 硬质合金焊接车刀具的特点:
(1) 整体车刀
(2) 焊接车刀
其优点是结构简单,紧凑,刀具刚度好,抗振性能强,制造方便,适用
灵活。其缺点是切削性能较低,刀杆不能重复利用,辅助时间长。
(3) 机夹车刀
(4) 可转位车刀
车
使用可转位刀片的机夹车刀。其优点是刀具使用寿命常,生产效率高, 有利于推广新技术,新工艺,有利于降低刀具成本。
刀
下已加工好的零件,或切断较 小直径的棒料,也可以切窄槽。
按刀头与刀身的相对位置, 可以分为对称和不对称(左偏 和右偏)两种,如图5.4 。
n
f (a) (b) (c)
图5.4 切断刀 (a)左偏 (b)对称 (c)右偏
6.1 车刀的种类和用途
❖ 几种实物车刀:
右刃纵切车刀
6.1 车刀的种类和用途
若端面上已有孔,则可采用由工件中心向外缘进给的方 法[图5.2(b)],这种进给方法可使工件表面粗糙度降低。
图
5.2
点击看 车端面
端 面 车
刀
n
f (a)
n n
kr
f
f
(b)
(c)
注意:端面车刀的主偏角一般不要大于90°,否则易引起
“扎刀”现象,使加工出的工件端面内凹[图6.2(c)]。
6.1 车刀的种类和用途
图 5-1 车刀类型和用途
a)75°偏头外圆车刀
b)90°偏头端面车刀
c)45°偏头外圆车刀
d)90°偏头外圆车刀
e)93°偏头仿形车刀
f ) QC系列切槽刀,切断刀
g)机夹式切断刀 h)75°内孔车刀 i)90°内孔车刀 j)外螺纹车刀 k)内螺纹车刀
1、车刀主要类型:
直头外圆车刀;
弯头车刀;
5.1.2 按结构分类
按结构不同,车刀大致可分为整体式高速钢车刀、焊接式 硬质合金车刀和机械夹固式硬质合金车刀(又分为机夹可重磨 式车刀和可转位式机夹车刀)。
❖ 1. 焊接式车刀
焊接式车 刀(图5.5)是 将一定形状的 硬质合金刀片 和刀杆通过钎
焊连接而成。
图5.5 硬质合金焊接式车刀
车刀分类
车刀按结构可分为:
❖ (1) 结构简单、制造方便、使用灵活,一般工厂都可自制。 ❖ (2) 可以根据切削条件和加工要求刃磨出所需的形状和角度,
硬质合金利用较充分。但其切削性能主要取决于工人刃磨 的技术水平,与现代化生产不相适应。 ❖ (3) 刀杆不能重复使用,当刀片用完以后,刀杆也随之报废, 刀杆材料利用率低。 ❖ (4) 在制造和刃磨时,由于硬质合金和刀杆材料(一般为中碳 钢) 的线膨胀系数不同,易产生焊接热应力、磨刀热应力 和裂纹。
可采用方形截面。 ❖ 圆形截面:多用于内孔车刀。
6.1 车刀的种类和用途
❖ 刀槽:刀杆上应根据采用的刀片形状和尺寸开出刀槽(如图 5.6所示)。
❖ 通槽[如图5.6(a)所示]易加工,用于A1型矩形刀片; ❖ 半通槽[如图5.6(b)所示]用于带圆弧的A2、A3、A4等型刀片; ❖ 封闭槽[如图5.6(c)所示]焊接面积大、强度高,但焊接应力较