详细讲解车刀的种类和用途

详细讲解车刀的种类和用途
刀具材质的改良和发展是今日金属加工发展的重要课题之一，因为良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作，并保持良好的刀具寿命。

一般常用车刀材质有下列几种：
1 高碳钢：
高碳钢车刀是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢，经过淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火软化，被高速钢等其它刀具所取代。

一般仅适合于软金属材料之切削，常用者有SK1，SK2、、、、SK7等。

2 高速钢：
高速钢为一种钢基合金俗名白车刀，含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。

例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。

高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至6000C，适合转速1000rpm以下及螺纹之车削，一般常用高速钢车刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。

3 非铸铁合金刀具：
此为钴、铬及钨的合金，因切削加工很难，以铸造成形制造，故又叫超硬铸合金，最具代表者为stellite，其刀具韧性及耐磨性极佳，在8200C温度下其硬度仍不受影响，抗热程度远超出高速钢，适合高速及较深之切削工作。

4烧结碳化刀具：
碳化刀具为粉未冶金的产品，碳化钨刀具主要成分为50%~90%钨，并加入钛、钼、钽等以钴粉作为结合剂，再经加热烧结完成。

碳化刀具的硬度较任何其它材料均高，有最硬高碳钢的三倍，适用于切削较硬金属或石材，因其材质脆硬，故只能制成片状，再焊于较具韧性之刀柄上，如此刀刃钝化或崩裂时，可以更换另一刀口或换新刀片，这种够车刀称为舍弃式车刀。

碳化刀具依国际标准(ISO)其切削性质的不同，分成P、M、K三类，并分别以蓝、黄、红三种颜色来标识：
P类适于切削钢材，有P01、P10、P20、P30、P40、P50六类，P01为高速精车刀，号码小，耐磨性较高，P50为低速粗车刀，号码大，韧性高，刀柄涂蓝色以识别之。

K类适于切削石材、铸铁等脆硬材料，有K01、K10、K20、K30、K40五类，K01为高速精车刀，K40为低速粗车刀，此类刀柄涂以红色以识别。

M类介于P类与M类之间，适于切削韧性较大的材料如不?袗?等，此类刀柄涂以黄色来识别之。

5 陶瓷车刀：
陶瓷车刀是由氧化铝粉未，添加少量元素，再经由高温烧结而成，其硬度、抗热性、切削速度比碳化钨高，但是因为质脆，故不适用于非连续或重车削，只适合高速精削。

6 钻石刀具
作高级表面加工时，可使用圆形或表面有刃缘的工业用钻石来进行光制。

可得到更为光滑的表面，主要用来做铜合金或轻合金的精密车削，在车削时必须使用高速度，最低需在60~100m/min，通常在200~300m/min。

7 氧化硼
立方晶氧化硼(CBN)是近年来推广的材料，硬度与耐磨性仅次于钻石，此刀具适用于加工坚硬、耐磨的铁族合金和镍基合金、钴基合金。

车刀形状及使用情形
1 一般使用之车刀尖型式有下列几种：
(1)粗车刀：主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。

粗车时表面光度不重要，因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰，但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。

(2)精车刀：此刀刃可用油石砺光，以便车出非常圆滑的表面光度，一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。

(3)圆鼻车刀：可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀，磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。

此车刀也可在肩角上形成圆弧面，也可当精车刀来使用。

(4)切断车刀：只用端部切削工作物，此车刀可用来切断材料及车度沟槽。

(5)螺丝车刀(牙刀)：用于车削螺杆或螺帽，依螺纹的形式分60度，或55度V型牙刀，29度梯形牙刀、方形牙刀。

(6)搪孔车刀：用以车削钻过或铸出的孔。

达至光制尺寸或真直孔面为目的。

(7)侧面车刀或侧车刀：用来车削工作物端面，右侧车刀通常用在精车轴的未端，左侧车则用来精车肩部的左侧面。

2因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形，一般可区分为：
(1)右手车刀：由右向左，车削工件外径。

(2)左手车刀：由左向右，车削工件外径。

(3)圆鼻车刀：刀刃为圆弧形，可以左右方向车削，适合圆角或曲面之车削。

(4)右侧车刀：车削右侧端面。

(5)左侧车刀：车削左侧端面。

(6)切断刀：用于切断或切槽。

(7)内孔车刀：用于车削内孔。

(8)外螺纹车刀：用于车削外螺纹。

(9)内螺纹车刀：用于车削内螺纹
车刀各部位名称及功能
车刀属于单锋刀具，因车削工作物形状不同而有很多型式，但它各部位的名称及作用却是相同的。

一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。

车刀的刀刃角度，直接影响车削效果，不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。

车床用车刀具有四个重要角度，即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。

1 前间隙角
自刀鼻往下向刀内倾斜的角度为前间隙角，因有前间隙角，工作面和刀尖下形成一空间，使切削作用集中于刀鼻。

若此角度太小，刀具将在表面上摩擦，而产生粗糙面，角度太大，刀具容易发生震颤，使刀鼻碎裂无法光制。

装上具有倾斜中刀把的车刀磨前间隙角时，需考虑刀把倾斜角度。

高速钢车刀此角度约8~10度之间，碳化物车刀则在6~8度之间。

2 边间隙角
刀侧面自切削边向刀内倾斜的角度为边间隙角。

边间隙角使工作物面和刀侧面形成一空间使切削作用集中于切削边提高切削效率。

高速钢车刀此角度约10~12度之间。

3 后斜角
从刀顶面自刀鼻向刀柄倾斜的角度为后斜角。

此角度主要是在引导排屑及减少排屑阻力。

切削一般金属，高速钢车刀一般为8~16度，而碳化物车刀为负倾角或零度。

4 边斜角
从刀顶面自切削边向另一边倾斜，此倾斜面和水平面所成角度为边斜角。

此角度是使切屑脱
离工作物的角度，使排屑容易并获得有效之车削。

切削一般金属，高速钢车刀此角度大约为10~14度，而碳化物车刀可为正倾角也可为负倾角。

5 刀端角
刀刃前端与刀柄垂直之角度。

此角度的作用为保持刀刃前端与工件有一间隙避免刀刃与工件磨擦或擦伤已加工之表面。

6 切边角
刀刃前端与刀柄垂直之角度，其作用为改变切层的厚度。

同时切边角亦可改变车刀受力方向，减少进刀阻力，增加刀具寿命，因此一般粗车时，宜采用切边角较大之车刀，以减少进刀阻力，增加切削速度。

7 刀鼻半径
刀刃最高点之刀口圆弧半径。

刀鼻半径大强度大，用于大的切削深度，但容易产生高频振动。