第五章 刀具

车刀按加工表面特征分：外圆车刀、车槽车刀、螺纹车刀、 内孔车刀等。
表5-1 常用车刀的形式及代号
第五章 车刀及成形车刀
第一节 车刀的类型
第五章 车刀及成形车刀
第一节 车刀的类型 车刀按结构分类：有整体式、焊接式、机夹式和可转位式四种 形式。
图5-1
车刀的结构类型
a) 整体式
第五章 车刀及成形车刀
金属切削原理与刀具
JINSHU QIEXIAO YUANLI YU DAOJU
王启仲 主编
第五章 车刀及成形车刀
1.熟悉认识各种车刀。 2.绘制普通车刀工作图。 3.会设计成形车刀 1.会选择车刀，会磨制一般车刀。 2.会车削加工操作（车台阶、外 圆、内孔、螺纹等）。
本章应知
本章应会
第一节 车刀的类型
第四 节 成形百度文库刀
图5-14 成形车刀的计算分析 a) 棱形成形车刀 b)圆形成形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀 3.成形车刀加工双曲线误差概念
图5-15 加工圆锥表面时产生的双曲线误差 a) 用棱形车刀加工 b)用圆形车刀加工
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀 四、成形车刀的结构设计 1.成形车刀的附加切削刃
图5-6 可转位刀片夹紧结构 c) 斜楔式 d) 上压式 e) 偏心式
第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀 可转位车刀的形式、尺寸已经标准化，可按国标或有关车刀生 产厂家的标准选择，其类型的选择与普通焊接车刀相似。其夹 紧结构的选择参考图5-6。
图5-6
可转位刀片夹紧结构（续） a) 拉垫式 b) 压孔式
L / d wmin ≤3， d wmin 为加工表面的最小直径
廓形总宽度L是零件廓形宽度与两侧附加切削刃度之和。 2.成形车刀刀体结构
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
1-螺丝 3-定位销
2-圆形车刀 4-齿环
5-扇形板
7-螺母
6-止动螺钉
8-螺杆
图5-16 成形车刀的夹装 a) 棱形成形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀
一、机夹车刀
1.机夹车刀的结构 机夹车刀的优点在于避免焊接引起的裂纹、崩刃及硬度下 降等，刀柄能多次使用，刀具几何参数设计选用灵活。 2.重磨 在已定后角结构情况时只磨前面，适用于立装刀片的结构。 刀片立装的优点是可增大刀片的承载能力，还可减少前面的 重磨面积。机夹车刀一般需重磨两个面。
注：1.若为硬质合金成形车刀时，表中数值减去5°。 f 2.若工件为方形、六角形棒料时，表中 值减去 2°～5° 第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
2.切削刃的正交平面后角 如图5-10所示，
tanox tanfx sin rx
式中 rx ——是切削刃上任意点x的主切削刃平面与假定 工作平面夹角（°） 。
第五章 车刀及成形车刀
第
节
ox
ox
图5-10 正交平面后角
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
图5-11 ≤2°时的改善措施 a) 改变轮廓 b) 磨出凹槽 c) 作出侧隙角 d) 斜装成形车刀 e) 螺旋面成形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
三、成形车刀的廓形设计 1.廓形设计的必要性 2.成形车刀廓形设计 （1）作图法
第四 节 成形车刀
图5-21 成形车刀样板设计图
第五章 车刀及成形车刀
复 习 思 考 题
1.车刀按用途和结构来分有哪些种类?
2.焊接车刀的主要优缺点是什么?
3.简述机夹式车刀刀片夹紧结构的优缺点。 4.简述可转位车刀的特点。使用可转位车
刀时要注意哪些问题？
5.试述可转位车刀的几何角度的形成方法。 设计刀槽参数与验算车刀角度是的计算 步骤如何? 6.成形车刀有何特点?不同类型的成形车刀 各应用在什么场合？
' t an o t an og cos t t an sg sin r
第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀
3.可转位车刀类型及加紧结构的选择
图5-6 可转位刀片夹紧结构 a) 杠杆式 b) 杠销式
第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀
3.可转位车刀类型及加紧结构的选择
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
二、成形车刀的几何角度 1.成形车刀的前角和后角形成
（1）棱形成形车刀
距工件中心越远，后角越大、前角越小。
第五章 车刀及成形车刀
第 四节 成形车刀
图5-9 成形车刀的前角与后角 a) 棱形车刀 b)、c) 工作时棱形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第 四节 成形车刀
b) 焊接式
c) 机夹式
d) 可转位式
第二节 焊接车刀 一、硬质合金焊刀片的选择 常用的硬质合金刀片形状，如图5-2所示
图5-2
第五章 车刀及成形车刀
常用焊接刀片形式
第二节 焊接车刀
选择刀片尺寸时，主要考虑的是刀片长度，切断车刀的宽度B。
B 0.6 d
式中
d——被切工件直径
二、常用车刀刀柄形式及尺寸 刀柄截面形状为矩形或方形，高度h按机床中心选择，见表5 -2。
图5-3
机夹刀具的结构形式
a) 上压式机夹车刀 b) 切削力自锁车刀 c) 弹性加紧式切刀 d) 侧压力装式车刀 e) 削扁销机夹螺纹车刀 f) 弹性夹紧式刨刀
第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀
可转位车刀由刀片、刀垫、刀柄及紧元件等组成，如图5-4所 示。
1-刀片 3-卡簧 5-弹簧 -刀柄
第五章 车刀及成形车刀
第 四节 成形车刀 一、成形车刀的种类与用途 （1）径向进给成形车刀
图5-7 径向成形车刀 a) 平体形 b) 棱形 c) 圆形
第五章 车刀及成形车刀
第 四节 成形车刀
（2）切向进 给成形车刀 （见图5-8a） （3）斜向进给成形 车刀（见图5-8b）
图5-8 切向进给和斜向进给形成车刀 a) 切向进给成形车刀 b) 斜向进给成形车刀
2-刀垫 4-杠杆 6-螺丝7
图5-4
第五章 车刀及成形车刀
可转位车刀的组合
第三节 夹车刀与可转位车刀
2.可转位车刀刀片 （1）刀片形状、代号及其选择 （2）可转位车刀几何角度的计算
图5-5
第五章 车刀及成形车刀
可转位车刀几何角度的形成
第三节 夹车刀与可转位车刀
刀具角度的刀片装配到具有一定刀槽角度的刀杆上综合形成 的。
第五章 车刀及成形车刀
复 习 思 考 题
7.成形车刀的前、后角是怎样形成的?规定 在哪个平面内侧两，为什么？ 8.试述用作图法求成形车刀廓形的步骤?
9.对成形车刀的样板有何要求?
10.棱体和圆体成形车刀常见的装夹方式有 哪些？如何定位、夹紧和调整？
第五章 车刀及成形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀
二、可转位车刀
1.可转位车刀的结构
图5-3 机夹刀具的结构形式 a) 上压式机夹车刀 b) 切削力自锁车刀 c) 弹性加紧式切刀 d) 侧压力装式车刀 e) 削扁销机夹螺纹车刀 f) 弹性夹紧式刨刀 第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
图5-13 作图法设计成形车刀 a) 棱形成形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第 四节 成形车刀
图5-13 作图法设计 成形车刀 b) 圆形成形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
（2）计算法 1）棱形成形车刀 由图5-14a中可知：
rx2 h 2 ; C1 r1 cos f
（2）圆形成形车刀
h R sin(f y )
式中，R——圆形成形车刀轮 廓的最大半径（mm）
H R sin f
第五章 车刀及成形车刀
第
节
图5-9 成形车刀的前角与后角 c) 圆形车刀 d) 工作时棱形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
表5-4 高速钢成形车刀的前角和后角
第五章 车刀及成形车刀
b)圆形车刀
第四 节 成形车刀
五、成形车刀的技术条件 1.成形车刀廓形尺寸公差 2.成形车刀刀体的技术条件 3.成形车刀样板 六、成形车刀的安装及修磨 1.成形车刀的安装 2.成形车刀重磨 3.设计工作图
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
图5-20 棱形成形车刀设计图 第五章 车刀及成形车刀
第五章 车刀及成形车刀
第二节 焊接车刀
表5-2 机床中心高/mm 方刀柄断面H²/mm 矩形刀断面（B/mm）×（H/mm）
常用车刀刀柄截面尺寸 105 16² 12×20 180～200 260～300 350～400 20² 16×25 25² 20×30 30² 25×40
三、车刀刀片的焊接工艺
第五章 车刀及成形车刀
第三节 夹车刀与可转位车刀
在使用可转位车刀时，选定的刀片角度和刀槽角度后，必须 对所选刀片安装在刀杆上所形成的综合刀具角度进行验算， 确定其是否合理。验算的公式如下
o nt og o nt og r og s og r' 180 r t
rx2 (r1 sin f ) 2 r1 cos f 得
由 h r1 sin f ; C
C x C C1
rx2 h 2 r1 cos f
Px C x cos( f f ) [ rx2 (r1 sin f ) 2 r1 cos f ] cos( f f )
第五章 车刀及成形车刀
第四 节 成形车刀
2）圆形成形车刀
Px R Rx
h r1 sin f , C x C C1 , C rx2 h 2 , C1 r1 cos f
Px
2 R 2 C x 2 RC x cos( f f )
第五章 车刀及成形车刀