车刀详细解析和应用图解
端面车刀及外圆车刀(45度车刀,90度车刀)的车削方法和图片
端面车刀及外圆车刀(45度车刀，90度车刀)的车削方法和图片2007-06-25 09:39一、车端面常用的端面车刀（弯头刀如图2 和偏刀如图1）和车端面的方法，如金工实习教材第160页所示。
对于既车外圆又车端面的场合，常使用弯头车刀和偏刀来车削端面。
弯头车刀是用主切削刃担任切削，适用于车削较大的端面。
偏刀从外向里车削端面，是用车外圆时的副切削刃担任切削，副切削刃的前角较小，切削不够轻里向外车削端面，便没有这个缺点，不过工件必须有孔才行。
常用端面车削时的几种情况如图6-15所示。
图6-15 车端面的常用车刀车端面时应注意以下几点：1）车刀的刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。
2）偏刀车端面，当背吃刀量较大时，容易扎刀。
背吃刀量a p的选择：粗车时a p=0.2mm～1mm，精车时a p＝0．05 mm～0.2mm。
3）端面的直径从外到中心是变化的，切削速度也在改变，在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。
4）车直径较大的端面，若出现凹心或凸肚时，应检查车刀和方刀架，以及大拖板是否锁紧。
为使车刀准确地横向进给，应将大溜板紧固在床身上，用小刀架调整切削深度。
5）端面质量要求较高时，最后一刀应由中心向外切削。
车端面的质量分析：1）端面不平，产生凸凹现象或端面中心留“小头”；原因时车刀刃磨或安装不正确，刀尖没有对准工件中心，迟到深度过大，车床有间隙拖板移动造成。
2）表面粗糙度差。
原因是车刀不锋利，手动走刀摇动不均匀或太快，自动走刀切削用量选择不当一、车外圆1．安装工件和校正工件安装工件的方法主要有用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘、心轴等(详见6.8车床附件的使用)。
校正工件的方法有划针或者百分表校正(详见6.8车床附件的使用中图8－49)。
2．选择车刀车外圆可用图6－12所示的各种车刀。
直头车刀(尖刀)的形状简单，主要用于粗车外圆；弯头车刀不但可以车外圆，还可以车端面，加工台阶轴和细长轴则常用偏刀。
车刀详细解析和应用图解ppt课件
重磨前刀面hc 时R1，si必n(f 须f保) 持h不变。为便是控制， 刀具两端面H上R1刻si有nf 刃磨检精选验ppt 园。
式中 ：R—圆体成形车刀半 最径 大 （m外 m圆 ）
钢料：rf=5°~10°，抗拉强度高的取小值，反之取大值； 铸铁： rf=0°~10°，硬度高的取小值，反之取大值；
精选ppt
➢轮廓设计的准备工作 1、理论上工件廓形各点均需修正计算，以便求出刀具 廓形上的对应点。通常选取工件形状与尺寸变化的各转 折点作为组成点，进行修正计算。 2、计算组成点尺寸 按平均值标注 3、根据工件材料性质和刀具类型，选取所需前、后角 4、圆体成形车刀，尚须确定外径D1
实际生产中，已知apmax，可参考资料选取相关尺寸。
成形车刀的类型
➢按外形和结构分： 平体成形车刀 切削刃为成形刃，其它与普通刀具结构相似 棱体成形车刀 外形棱柱体，刚性好，寿命长 圆体成形车刀 带有刀孔的回转体
➢按进给方向分：进向成形车刀、切向成形车刀 精选ppt
成形车刀的前角、后角
成形车刀切削刃形状复杂，有直线部分，也有曲线部分， 各段的主剖面方向互不相同，为简便起见，规定：成形车 刀的前角、后角均在假定工作平面内度量，并以切削刃上 最外一点（工件上半径最小处的点）的侧前角、侧后角作 为刀具的名义前角、后角。
精选ppt
成形车刀的轮廓设计
工件的轮廓是指工件轴向剖面上的形状和尺寸，包 括宽度、深度、圆弧半径等。
成形车刀轮廓在与后刀面垂直的剖面内表示，对圆 体成形车刀而言，就是它的轴向剖面。
➢轮廓设计的必要性
当 rf0、f 0时 ，刀具廓形等 ，但 于这 工种 件成 廓形 意 车 ；义 刀 当 rf0、f0时 ，必须按工件 修 的 正 廓 计 形 算 深 成 度 深 形 。 度 车
第十二章 车刀
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12.3 机夹车刀
一、机夹车刀的特点 二、机夹车刀结构
机夹车刀的结构主要是指到刀片的夹固方式 • 1、上压式 • 2、侧压式
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12.4 可转位车刀
• 可转位车刀是使用可 转位刀片的机夹车刀。
• 可转位车刀由刀杆、 刀片、刀垫和夹固元 件组成，其特点是刀 片可以转位使用，当 几个切削刃都用钝后， 即可更换新刀片。
• 可转位式： 避免了焊接刀的缺点，刀片可快换、转位，生产率高。断屑稳定。 可使用涂层刀片。用于中型车床上加工外圆，端面，内孔。特别适用于自动线， 数控机床。
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• 一、焊接式硬质合金车刀
• 焊接时常用乙炔焰加热，硬质合金刀片易氧化、 过热，焊料易扩散,降低了刀具强度。
• 硬质合金抗弯强度低，膨胀系数、导热性能和 刀体相差大，焊接时的加热和冷却，易产生内 应力，极易导致裂纹，降低刀片抗弯强度，易 出现崩刃，碎断等现象。
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可转位车刀图
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目前，可转位车刀刀片巳制订有国家标准，由硬质 合金厂大批生产，提供给用户。经工厂的长期使用 和结构进一步完善，巳证明是一种经济效益较好的 刀具结构，不仅适用于车刀，也可用在其它刀具， 如端铣刀、钻头等，是机械工业生产中很值得推广 的重点项目。
• 工厂中几乎有一半以上的焊接式硬质合金刀具的报废是因焊 接、刃磨出现的缺陷造成的。
• 采取的措施：正确的选择焊料、焊剂，焊时注意加热均匀， 保温冷却；采用焦碳焊、油炉焊、电焊等；焊后进行质量检 查；采用不加热的无机粘结法；正确的刃磨，如采用间断磨 削、电解磨等。
• 采用机夹式：硬质合金刀片的几何形状先在刀片上做出，不 经过焊接，借机械的方式夹固在刀杆上。
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
车刀的各种类型
各种车刀角度一、常用车刀种类二、车刀的用途三、90度外圆车刀的角度注：后角、副后角均为8-12度a)90°偏刀、b)75°外圆车刀、c)45°外圆、端面车刀、 d)切断刀、e)内孔车刀、f)成形刀、g)螺纹车刀四、端面车刀五、切断刀六、成形刀七、内孔刀八、螺纹车刀1、角度样板2、螺纹车刀种类：外螺纹车刀和内螺纹车刀图一：60度外螺纹车刀图二：60度内螺纹车刀3、对刀方法外螺纹车刀的装夹a)内螺纹车刀的装夹4、螺纹的车削方法a)左右进给法b)直进法九、砂轮1、砂轮的选用必须根据刀具材料来选用1)氧化铝砂轮氧化铝砂轮多呈灰色或白色，其砂粒韧性好，比较锋利，但硬度稍低（指磨粒容易从砂轮上脱落），适于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀柄部分。
氧化铝砂轮也称为刚玉砂轮。
2)碳化硅砂轮碳化硅砂轮多呈绿色，其磨粒硬度高，切削性能好，但较脆，适于刃磨硬质合金车刀。
十、刻度盘的计算和应用在车削工件时，为了正确和迅速的掌握进刀深度，通常利用中滑板或小滑板上刻度盘进行操作。
中滑板的刻度盘装在横向进给的丝杠上，当摇动横向进给丝杠转一圈时，刻度盘也转了一周，这时固定在中滑板上的螺母就带动中滑板车刀移动一个导程、如果横向进给丝杠导程为5mm，刻度盘分100格，当摇动进给丝杠转动一周时，中滑板就移动5mm，当刻度盘转过一格时，中滑板移动量为5÷100=0.05mm。
使用刻度盘时，由于螺杆和螺母之间配合往往存在间隙，因此会产生空行程（即刻度盘转动而滑板未移动）。
所以使用刻度盘进给过深时，必须向相反方向退回全部空行程，然后再转到需要的格数，而不能直接退回到需要的格数。
但必须注意、中滑板刻度的刀量应是工件余量的二分之一。
见下图。
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常用车刀简介讲解
第一节常用车刀简介一、车刀的种类图3–1 车刀的种类1．按用途可分为：①外圆车刀如图示3–1a 、b 主偏角一般取75°和90°，用于车削外圆表面和台阶；②端面车刀如图示3–1c，主偏角一般取45°，用于车削端面和倒角，也可用来车外圆；③切断、切槽刀如图示3–1d 用于切断工件或车沟槽。
④镗孔刀如图示3–1e用于车削工件的内圆表面，如圆柱孔、圆锥孔等；⑤成形刀如图示3–1f 有凹、凸之分。
用于车削圆角和圆槽或者各种特形面；⑥内、外螺纹车刀用于车削外圆表面的螺纹和内圆表面的螺纹。
图3–1g为外螺纹车刀。
2．按结构可分为：①整体式车刀刀头部分和刀杆部分均为同一种材料。
用作整体式车刀的刀具材料一般是整体高速钢,如图3–1f 所示。
②焊接式车刀刀头部分和刀杆部分分属两种材料。
即刀杆上镶焊硬质合金刀片，而后经刃磨所形成的车刀。
图3–1所示a、b、c、d、e、g均为焊接式车刀。
③机械夹固式车刀刀头部分和刀杆部分分属两种材料。
它是将硬质合金刀片用机械夹固的方法固定在刀杆上的,如图3–1h所示。
它又分为机夹重磨式和机夹不重磨式两种车刀。
图3–2所示即是机夹重磨式车刀。
图3–3即是机夹不重磨车刀。
两者区别在于：后者刀片形状为多边形，即多条切削刃，多个刀尖，用钝后只需将刀片转位即可使新的刀尖和刀刃进行切削而不须重新刃磨；前者刀片则只有一个刀尖和一个刀刃，用钝后就必须的刃磨。
图3–2 机夹重磨式车刀图3–3 机夹不重磨式车刀目前，机械夹固式车刀应用比较广泛。
尤其以数控车床应用更为广泛。
用于车削外圆、端面、切断、镗孔、内、外螺纹等。
二、常用车刀的用途如图3–4所示:外圆车刀（90°偏刀、75°偏刀、 60°偏刀）车外圆和台阶；端面车刀（45°弯头刀）车端面；切刀切槽和切断；螺纹车刀车内外螺纹；镗孔刀车内孔；滚花刀滚网纹和直纹；圆头刀车特形面。
图3–4 车刀用途示意图三、车刀的组成图3–5b所示为车刀组成示意图。
车刀基础知识ppt课件
使用要点： 注意主偏角的大小! 刀片材质
精品课件
32
天津职业技术师范大学
普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案
1 后刀面磨损,沟槽磨损 2 切削刃出现细小缺口
原因: → 切削速度过高 → 进给不匹配 → 刀片牌号不正确 → 加工硬化材料
原因:
→ 刀片过脆
→ 振动
→ 进给过大或切深过大
→ 断续切削
原因: → 切削速度或进给过大 → 刀片前角偏小 → 刀片不耐磨 → 冷却不够充分
解决方案: → 降低切削速度或进给
→ 选用正前角槽形刀片
→ 选择更耐磨的刀片 → 增加冷却或加大冷却液流量
原因:
→ 切削温度过高且压力过大 基体软化
→ 刀片涂层被破坏
解决方案: → 降低切削速度 → 选择更耐磨的刀片 → 增加冷却
E 20°
N 0°
P 11° N
R D和C S
TW
V
最常用车刀片后角：B,C,P,N
精品课件
10. 自 编 号
7
普通车削-内孔车削
天津职业技术师范大学
精品课件
8
天津职业技术师范大学
车削刀具质量定位
尺寸精度 外观精度 配件选型 与国内外同内产品的比较 通用性与可替换性 产品规格齐备
精品课件
讨论：为什么会规定多种主偏角
精品课件
46
天津职业技术师范大学
➢ 确定操作类型-主偏角、刀尖角
内孔车削刀具形式与主偏角
精品课件
47
确定刀具系统-正前角or负天前津职角业技术师范大学
综合考虑各方面的因素，确定选用 正前角刀具还是负前角刀具。
一般来说，推荐使用负前角刀具。 负前角刀具采用0°后角刀片，刀片强 度好，大多数刀片双面有切削刃，有效 刃增加了一倍，刀片装夹可靠性与经济 性都优于正前角刀具。
第五章-车刀PPT课件
，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
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• 硬质合金焊接车刀具的特点： • (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，
• 缺点：刃磨时仍有热应力存在；切削性能取决于刃磨技术水平；刀杆制 造复杂
• 常用于切断车刀、切槽车刀、螺纹车刀等。
• 二、机夹车刀的结构
• 1.上压式
• 2.自锁式
• 3.弹性压紧式
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第三节 可转位车刀
• 一、可转位车刀特点
• 可转位车刀由刀杆、刀片和夹紧元件组成。正多边形刀片上压制 出卷屑槽并经过精磨，可以转位使用，几条切削刃全用钝后，可 更换相同规格的刀片，使用起来很方便。可转位车刀的几何角度 由刀片和刀槽的几何角度组合而成。切削性能稳定，适合于大批 量生产。
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图5-3 刀片在刀 槽中的安放位置
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车刀刀柄截面形状和尺寸选择
表5-3 常用车刀刀柄截面尺寸(单位：mm)
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图5-4 机夹式车刀夹紧结构形式 a)上压式 b)自锁式 c)弹性压紧式
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第二节 机夹式车刀
• 一、机夹车刀的特点
• 用机械夹固的方法将普通刀片夹持在刀杆上。
• 优点：刀片无需高温焊接，不会引起硬度下降、产生裂纹；刀具使用寿 命长，生产率高；刀杆可重复使用，废刀片可回收再制，经济效益高； 刀片重磨后，尺寸逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，在车刀结构上 设有刀片调整机构，以增加重磨次数；刀片压板的端部，可起断屑器作 用。
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➢按外形和结构分： 平体成形车刀 切削刃为成形刃，其它与普通刀具结构相似 棱体成形车刀 外形棱柱体，刚性好，寿命长 圆体成形车刀 带有刀孔的回转体
➢按进给方向分：进向成形车刀、切向成形车刀
成形车刀的前角、后角
成形车刀切削刃形状复杂，有直线部分，也有曲线部分， 各段的主剖面方向互不相同，为简便起见，规定：成形车 刀的前角、后角均在假定工作平面内度量，并以切削刃上 最外一点（工件上半径最小处的点）的侧前角、侧后角作 为刀具的名义前角、后角。
成形车刀的后角取决于其种类。圆体形车刀：αf=10º~12º 棱体形车刀：αf=12º~15º
➢工件时的前角、后角变化特点 切削刃上只有最外一点与工件中心等高，其余各点 均低于工件中心，因此，离切削刃上最外一点越远， 前角越小，后角越大。
➢切削刃上任一点处正交平面内的后角
一般对切削刃上关键部位点的后角进行验算，避免 过小。
单，使用方便可靠。 侧压式 利用楔形块和螺钉从刀片侧面将刀片压紧，刀片
上无障碍，排屑顺畅。
2.3 可转位车刀
特点：生产效率高 适应现代化生产的需要 有利于新型刀具材料的使用
夹紧机构
偏心式、楔销式、杠杆式、上压式
要求：转位、更换刀片简便迅速，重复定位精度高， 结构简单，夹固牢靠
可转位刀片的选择
可转位刀片的型号由代表一定意义的字母和数字代号 按一定顺序排列组成，共有十个号位。
由刀片角度和刀槽角度综合形成。刀片角度是以刀片 底面为基准度量的，安装到车刀上相当于法平面系角 度。刀片的独立角度有：刀片法前角、法后角、刃倾 角、刀尖角。通常，刀片法后角、刃倾角为零度。
2.2 成形车刀
特点: 1、加工质量稳定 加工精度 IT10~8,Ra6.3~3.2μm 2、生产率高 3、刀具寿命长 4、刃磨简便
目的：卷屑、断屑 形式：16种，按结构分为开口式封闭式两大类 开口式：(A、Y、H、K、J等）断屑槽一边或两边开通，前角大， 刃口锋利，切削力小，刀尖强度低，断屑范围窄。 封闭式：（V、M、W、G）断屑槽不开通，左、右切削刃角度相等， 可以通用，刀尖强度好，适应性广。
2.4 可转位车刀几何角度的形成
➢廓形设计方法
图解法
计算法
成形车刀廓形设计误差 加工圆锥面或曲面时，存在双曲线误差
成形车刀的装夹与结构尺寸 ➢成形车刀的装夹
➢成形车刀的结构尺寸 棱体成形车刀： 刀体高度、宽度、厚度、燕尾尺寸； 圆体成形车刀： 外径、孔径、宽度、端面齿等。
Lc lc a b c d lc 工件成形表面的宽度； a 为避免切削刃太尖而附加的切削刃宽度； 一般取2 ~ 5mm; b 考虑在工件端面留出精加工余量而附加的切削刃宽度， 一般取1 ~ 3mm; c 考虑切断预加工而附加的切削刃， 宽度应等于或略大于切削刃宽度， 一般取3 ~ 8mm; d 保证切削刃超出毛坯外圆而附加的切削刃， 约有0.5 ~ 2mm。
刀具廓形深度公差取工件相应公差的1/2~1/3；
刀具廓形宽度公差取工件相应公差的1/5~1/8；
位置公差
棱体成形车刀后刀面对燕尾槽安装基面的平行度和两侧面 对燕尾槽安装基面的垂直度在100长度内均不超过0.02mm；
圆体成形车刀切削刃对内孔轴线的圆跳动公差为 0.02~0.03mm，前刀面对轴线的平等度公差为100长度内不超 过0.15mm。 表面粗糙度
➢轮廓设计的准备工作
1、理论上工件廓形各点均需修正计算，以便求出刀具 廓形上的对应点。通常选取工件形状与尺寸变化的各转 折点作为组成点，进行修正计算。
2、计算组成点尺寸 按平均值标注 3、根据工件材料性质和刀具类型，选取所需前、后角 4、圆体成形车刀，尚须确定外径D1
实际生产中，已知apmax，可参考资料选取相关尺寸。
第2章 车 刀
按结构分类：整体式、焊接式、机夹式和可转位式
2.1 焊接式车刀
刀杆：结构钢
刀头：硬质合金刀片
缺点：易产生热应力、焊接裂纹，降低刀具切削性能
1.刀片的型号及选择 由一个字母及一个或两个数字表示。字母表示形 状，有A、B、C、D、E五类；数字代表刀片的主 要尺寸，一般指刀片长度。
刀杆的形状、尺寸及选择
✓刀片形状： 17种 三角形、正方形刀片使用最广泛
✓刀片后角
✓刀片精度等级
11种 A、F、C、H、E、G、J、K、L、M、U 其中U为普通级， M为中等级，其余为精密级，A级最 精密，一般选U级，数控机床刀片一般选用G级。
✓刀片结构 六种 （按有无断屑槽和中心安装孔）
✓刀片基本尺寸
刀片内切圆直径d 尺寸系列5.56、6.35 、9.52、12.7、15.875、 19.05、22.225、25.40
成形车刀的样板与技ຫໍສະໝຸດ 条件➢成形车刀的样板样板成对制造，相互密合。一块用于检验刀具轮廓，称为 工作样板；另一块用于检验工作样板的制造精度和使用后的磨 损程度，称为检验样板。
样板由低碳钢（15、20）制造，表面渗碳淬火，56~62HRC， 厚度1.5~2.5mm。
➢成形车刀的技术条件
刀具材料、热处理
高速钢，整体式；或硬质合金，焊接式，刀体45或40Cr。 尺寸公差
前、后刀面取0.16~0.63μm，侧面取0.63~1.25μm，其余取 1.25~2.5μm。
成形车刀设计举例
设计步骤：
棱体车刀设计图 样板图
追求人生的美好!
我们的共同目标!
➢前角、后角的形成 只刃磨前刀面，预先磨出一定的角度，再相对工件装 夹成一定位置，分别形成需要的前角、后角。
重磨前刀面hc 时R1，sin必( f 须 f保) 持h不变。为便是控制， 刀具两端面H 上R1刻sin有 f 刃磨检验园。
式中：R —圆体成形车刀最大外圆半径（mm）
钢料：rf=5°~10°，抗拉强度高的取小值，反之取大值； 铸铁： rf=0°~10°，硬度高的取小值，反之取大值；
成形车刀的轮廓设计
工件的轮廓是指工件轴向剖面上的形状和尺寸，包 括宽度、深度、圆弧半径等。
成形车刀轮廓在与后刀面垂直的剖面内表示，对圆 体成形车刀而言，就是它的轴向剖面。
➢轮廓设计的必要性
当r f 0、 f 0时， 刀具廓形等于工件廓形 ， 但这种成形车刀无实用 意义； 当r f 0、 f 0时， 必须按工件的廓形深度 修正计算成形车刀廓形 深度。
刀杆：45钢 截面形状：矩形、正方形、圆形。常用矩形。 矩形和方形刀杆的截面尺寸，一般按机床中心高选取。 刀头尺寸：刀头有效长度l、刀尖偏距m
刀槽的形状、尺寸及选择
刀槽形状：通式、半封闭式、封闭式、切口式
2.2 机夹式车刀
结构比较复杂
常用的两种结构形式：上压式、侧压式 上压式 多用螺钉和压板从上向下施力压紧刀片，结构简
刀片厚度
尺寸系列 3.18、4.26、6.35、9.73
刀尖圆弧半径 尺寸系列 0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4、3.2
✓刃口形式及切削方向
F—尖锐刃口 E—倒圆刃口 T—倒棱刃口 S—倒棱又倒圆刃口 R—供向左切的外圆刀 L—供向右切的外圆刀 N—左右都有切削刃
✓断屑槽形式与宽度