车槽与切断

2.高速钢切断刀
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1.前角γ 。切断中碳钢材料时，γ 。=20°-30°； 切断 铸铁材料时，γ 。=0°-20°。 2．后角a。 一般a。=6°-8°。切断塑性材料时取大值， 切断脆性材料时取小值。 3．副后角a。′切断刀有两个对称的副后角，其作用是减 少副后面与工件已加工表面间的摩擦。 a。′ =1°-2°。 4．主偏角Kr 切断刀以横向进给为主，因此Kr=90°。 5．副偏角Kr′ 切断刀的两个副偏角必须对称，以免两侧 所受的切削抗力不均而影响平面度和断面对轴线的垂直度。 副偏角不宜大，以免削弱刀体强度，一般Kr′ =1°-1°3 0′。
邓仲春
• • 在车削加工中，把棒料或工件车成两段（或数 段）的加工方法叫切断。一般采用正向切断法， 即车床主轴正转，车刀横向进给进行车削。 • 切断的关键技术是切断刀的几何参数的选择及 刃磨和选择合理的切削人用量。 • 车削外圆及轴肩部分的沟槽，称为车外沟槽。 常见的外圆沟槽有：外圆沟槽、45°外圆沟槽、 外圆端面沟槽和圆弧沟槽等。
3.切断容易产生的问题
1．被切断工件的平面产生凹凸不平的原因： (1)切断刀两侧的刀尖刃磨或磨损不一致，造成切断中 让刀，使工件平面产生凹凸。 (2)窄切断刀的主切削刃与轴线不平行，且有较大夹角， 而左侧刀尖又有磨损现象，进给时在侧向切削抗力 的作用下，刀头容易偏斜，造成被切断工件平面内 凹，如图2—99所示。 (3)车床主轴有轴向蹿动。 (4)切断刀安装歪斜或副刀刃没有磨直。
6.外圆沟槽车削方法
车精度不高且宽度较窄的矩形沟槽时，可用刀宽等于 槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出(图2--76)。 车精度要求较高的矩形沟槽时，一般采用二次进给车 成第一次进给车沟槽时，槽壁两侧留有精车余量，第二次 进给时用等宽车槽刀修整。也可用原车槽刀根据槽深和 槽宽进行精车，如图2--77所示。
• 用车削方法加工工件的槽称 为车槽。 • 工件外圆和平面上的沟槽称 为外沟槽。 • 工件内孔中的沟槽称为内沟 槽。 • 常见的外沟槽有矩形沟槽、 圆弧沟槽和梯形沟槽等， 如图2-55所示。
• 在车床上把较长的工件 切断成短料或将车削完 成的工件从原材料上切 下这种加工方法叫切断。 • 切断刀分为高速钢切断 刀、硬质合金切断刀和 弹性切断刀(图2—56)。
演示
c.反切法
反切法是指车床主轴 和工件反转，车刀反向装 夹进行切削(图2---96)。 反切法适用于较大直径工 件的切断
10.反切刀
• 在切断直径较大的工件 时，由于刀体较长，刚 度低，用正向切断容易 引起振动。 • 这时可采用反向切断法， 即主轴与工件反 • 转，用反切刀进行切断 (图2--57)。
演示
• 用反切刀切断工件时，切削力的方向与工件重力G方向一致， 不容易引起振动。此外，切断时切屑从下面排出，不容易堵 塞在工件槽内。 • 用反向切断法切断工件时，卡盘与主轴采用螺纹连接的车床， 其连接部分必须装有保险装置，以防工作中卡盘松脱。 • 反向切断时刀架受力方向向上所选用的车床刀架应有足够的 刚度
带圆头的车槽刀刃磨方法 与直形车槽刀相似，只是 在刃磨主刀刃圆弧时有区 别。圆头的刃磨方法是以 左手握车刀前端为支点， 用右手转动车刀尾， 如图2----67所示
5.车槽刀的装夹
• 车槽刀装夹必须垂直于工件 轴线， • 否则车出的槽壁可能不平直， 影响 • 车槽的质量。 • 装夹车槽刀时，可用90° 角尺检 • 查车槽刀(或切断刀)的副偏 角，如 • 图2-75所示。
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L=h+（2-3）mm。
• 式中 L——刀体长度，mm； • h——切入深度(实心工 件h=d／2；空心工件h等 于被切工件壁厚)，mm。
3.切断刀和车槽刀的刃磨方法
刃磨左侧副后面 • 两手握刀，车刀前面向上 (图2--62)，同时磨出左侧 副后角和副偏角
刃磨右侧副后面 • 两手握刀，车刀前面向 上(图2--63)，同时磨出 右侧副后角和副偏角。
演示1 演示2
车平面槽
车平面槽
7.沟槽的检查和测量
1．精度要求低的矩形沟 槽，可用钢直尺和外卡 钳检查和测量其宽度和 直径，如图2--81所示。
2．精度要求较高的矩形沟槽，通常用千分尺、样板和 游标卡尺检查和测量。 3．圆弧形槽和梯形槽的形状则用样板检查
8.切断刀的装夹
• 切断刀装夹是否正确，对切断工件能否顺利进行，切断 的工件平面是否平直有直接的关系。切断刀的装夹，必须注 意： • 1．切断实心工件时，切断刀的主刀刃必须严格对准工 件的回转中心，主刀刃中心线与工件轴线垂直。 • 2．刀杆不宜伸出过长，以增强切断刀的刚性和防止振 动。
1.刃磨时容易产生的问题及注意事项
1．切断刀的卷屑槽不宜磨得太深，一般为0．75—1.5 mm (图2--68)。卷屑槽刃磨太深，刀头强度低，容易折断 (图2--69)。 2．不允许把前面磨低或磨成台阶形(图2—70)，这种刀切削 不顺畅，排屑困难，切削负荷大增，刀头容易折断。
3．刃磨切断刀和车槽刀的两侧副后角时，应以车刀 底面为基准，用钢直尺或90°角尺检查(图2---71)。 4．如果副后角出现负值，切断时刀具会与工件侧面发生 摩擦(图2-72)；副后角太大(图2-73)则刀头强度差， 切削时容易折断。
4．用一夹一顶方法装夹工件进行切断时，在工件即将 切断前，应卸下工件后再敲断。不允许用两顶尖装 夹工件进行切断，以防切断瞬间工件飞出伤人，酿 成事故。 5．用高速钢切断刀切断工件时，应浇注切削液；用硬 质合金刀切断时，中途不准停车，以免刀刃碎裂。
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切断时切削用量的选择
• 由于切断刀的刀体强度较差，在选择切削用量时，应适当减小其 数值，总的来说，硬质合金切断刀比高速钢切断刀选用的切削用 量要大，切断钢件材料时的切削速度比切断铸铁材料时的切削速 度要高，而进给量要略小一些。 • 切削深度（ap）切断、车槽均为横向进给车削，切削深度 ap是垂直于已加工表面方向所量得的切削层宽度的数值。 所以切断时的切削深度等于切断刀刀体的宽度。 • 进给量（f） 一般用高速钢车刀切断钢料时f＝0.05～0. 1mm/r;切断铸铁料时f＝0.1～0.2mm/r;用硬质合金切断刀 切断钢料时f＝0.1～0.2mm/r;切断铸铁时f＝0.15～0.25m m/r。 • 切削速度（Vc） 用高速钢车刀切断钢料时，Vc＝30～40 m/min;切断铸铁时Vc＝15～25m/min; 用硬质合金切断刀 时切断钢料时，Vc＝80～120m/min;切断铸铁时Vc＝60～1 00m/min。
9.切断方法
a.直进法 直进法是指垂直于工件轴线 方向进给切断工件(图2--94)。 直进法切断创效率高，但对 车床、切断刀的刃磨和装夹 都 有较高的要求。否则容易造 成切断刀折断。
b.左右借刀法 左右借刀法是指切断 刀在工件轴线方向反复地 往返移动，随之两侧径向 进给，直至工件被切断(图 2-95)。左右借刀法常在切 削系统(刀具、工件、车床) 刚度不足的情况下，用来 对工件进行切断。
用高速钢做成的片状刀体，装夹在弹性刀柄上，组成弹性切断 刀(图2—58)。
直形车槽刀和切断刀的几何形状相似，刃磨的方法基 本相同，只是刀头部分的宽度和长度有些区别。有时 车槽刀和切断刀可以通用。 车槽与切断是车工的基本操作技能之一，能否掌握好， 关键在于车槽刀和切断刀的刃磨。
1.硬质合金切断刀和车槽刀的几何角度
2．切断时产生振动的原因: (1)主轴与轴承之间间隙太大。 (2)切断时转速过高，进给量过小。 (3)切断的棒料太长，在离心力的作用下产生振动。 (4)切断刀远离工件支撑点或切断刀伸出过长。
(5)工件细长，切断刀刃口太宽。
3．切断刀折断的原因:
(1)工件装夹不牢靠，切割点远离卡盘，在切削力作 用下，工件被抬起，造成切断刀折断。 (2)切断时排屑不畅，切屑堵塞，使切断刀切削部分 载荷增大，造成折断。 (3)切断刀的副偏角、副后角磨得太大，削弱了切削 部分的强度。 (4)切断刀装夹与工件轴线不垂直，主刀刃与工件回 转中心不等高。 (5)切断刀前角过大，切削时进给量过大。 (6)床鞍，中滑板、小滑板松动，切削时产生“扎刀”， 造成切断刀折断。
两副后角对称。 两副偏角对称。两手握刀，车刀前面向上 (图2--64)，同时磨出主后面。 应保证主切削刃平直
刃磨主后面
刃磨前面 两手握刀，车刀前面对着 砂轮磨削表面(图2-65)刃磨 前面和前角、卷屑槽。具体 尺寸 按工件材料性能而定。 为了保护刀尖，可在两刀尖 上各磨出一个小圆弧过渡刃 演示
4.带圆头的车槽刀的刃磨方法
• 6．主切削刃宽度a 主切削刃宽度太宽会因切削力 太大而引起振动，且浪费材料；宽度太窄则会削弱 切断刀的强度。主切削刃宽度一般可按下列经验公 式计算确定： • • α ≈（0.5-0.6） d • • 式中 a——主切削刃宽度，mm； • d——工件待切断表面的直径，mm。
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7．刀体长度L 刀体长度应 满足工件切断要求，但不宜 太长，以免引起振动和使刀 体折断。刀体长度(图2--60) 可按下式计算确定：
5.刃磨切断刀和车槽刀的副偏角时,要避免出现以下问题： (1)副偏角太大(图2-74a)，刀头强度低，容易折断。 (2)副偏角为负值(图2-74b)或副刀刃不平直(图2-74e)， 不能用直进法切削。 (3)车刀左侧磨去太多(图2-74d)，不能切割有高台阶的 工件。
2.车槽容易产生的问题
1．车槽刀主切削刃与工件轴线不平行，车出的沟槽槽底 一侧直径大，另一侧直径小。 2．防止槽底与槽壁相交处出现圆角和槽底中间直径小， 靠近槽壁两侧处直径大。 3．造成槽壁与轴线不垂直，出现内槽狭窄外口大呈喇叭 形的主要原因有： (1)刀刃磨钝让刀。 (2)车槽刀角度刃磨不正。 (3)车槽刀装夹不垂直于工件轴线。 4．接刀不当造成槽底与槽壁产生小台阶
车削较宽的矩形沟槽时，可用多次直进法切割(图 2-78)，并在槽壁两侧留有精车余量，然后根据槽深和 槽宽精车至尺寸要求。