第一讲：车刀的基本知识
01车削刀具基础
车削刀具基础
六、车刀的材料 1、切削部分的材料 、 在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、 在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、 摩擦、冲击和很高的温度。因此，刀具材料必须具备： 摩擦、冲击和很高的温度。因此，刀具材料必须具备： A. 高硬度（HRC60以上）； 高硬度（ 以上）； 以上 B. 高耐磨性； 高耐磨性； C. 足够的强度和韧性； 足够的强度和韧性； D. 具有高的耐热性（红硬性）； 具有高的耐热性（红硬性）； 即在高温下仍能保持足够硬度的性能； 即在高温下仍能保持足够硬度的性能； E. 良好的制造工艺性； 良好的制造工艺性； 目前,还没有一种刀具材料能全面满足这些性能要求 还没有一种刀具材料能全面满足这些性能要求,因 目前 还没有一种刀具材料能全面满足这些性能要求 因 需要了解刀具材料的特性,以便根据具体的切削条件选择 此,需要了解刀具材料的特性 以便根据具体的切削条件选择 需要了解刀具材料的特性 相应的刀具材料。 相应的刀具材料。
车削刀具基础
2、刀具材料的种类 、 常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。 常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。 高速钢 1).高速钢 高速钢
又称锋钢、是以钨、 高速钢 又称锋钢、是以钨、铬、钒、钼为主要合金元素的高合金工 具钢。高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃ 600℃ 具钢。高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃～600℃, 允许的切削速度为25～ 允许的切削速度为 ～30m/min。 。 有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、 高速钢 有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、 热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高， 热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高，故多用来制造 形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等， 形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等，亦常用作低速精加工车刀和 成形车刀。 成形车刀。
第一讲_刀具的基本定义及车刀简介
切削用量
衡量切削运动量的大小。 包括三要素 切削速度Vc 进给量f(或进给速度Vf) 背吃刀量ap
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切削速度VC
m/min 指主运动的线速度，以车削为例：
VC =
π ⋅ dw ⋅ n
1000
（m/min)
n——工件或刀具的转速，[n]为r／min d——工件或刀具观察点的旋转直径，[d]为mm 一般取dw
3
一.金属切削加工的基本知识
金属切削加工——利用刀具切除被加工零件多余的材 —— 料，形成已加工表面。 金属切削加工的目的—— 使被加工零件的尺寸精度、 形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。 两个基本条件 ——切削运动 刀具 是机械制造工业中最基本的加工方法，在国民经 济中占有重要地位。
4
22
刀 尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副 切削刃二条刀刃汇交的一小段切削刃。 在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。 其他各类刀具，如刨刀、钻头、铣刀等， 都可以看成是车刀的演变和组合。
23
2. 刀具标注角度 刀具要从工件上切下金属，必须具有 一定的角度，也正是由于切削角度才决定 了刀具切削部分各表面的空间位置。要确 定和测量刀具角度，必须引入一个空间坐 标参考系。
当θ＝90°－K r时，切深前角tgγ p = tgγ 0 ⋅ cos K r + tgλs ⋅ sin K r 当θ＝180°－K r时，进给前角tgγ f = tgγ 0 ⋅ sin K r − tgλs ⋅ cos K r
求极值得最 大前角：
tgγ max = tg 2γ 0 + tg 2 λs = tg 2γ f + tg 2 λ p
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，
公共基础知识车削刀具基础知识概述
《车削刀具基础知识概述》一、引言车削刀具作为机械加工领域中的重要工具，在制造业中发挥着至关重要的作用。
从传统的手工车削到现代的数控加工，车削刀具不断发展和创新，为提高生产效率和加工质量提供了有力支持。
本文将对车削刀具的基础知识进行全面综合的概述，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 车削刀具的定义车削刀具是用于车削加工的切削工具，通过与工件的相对运动，切除工件上多余的材料，以获得所需的形状、尺寸和表面质量。
2. 车削刀具的组成车削刀具主要由刀杆和刀片组成。
刀杆用于安装刀片并传递切削力，刀片则是直接进行切削的部分。
刀片通常由硬质合金、陶瓷等材料制成，具有高硬度、高耐磨性和高耐热性。
3. 车削刀具的分类（1）按刀具结构分类：可分为整体式刀具、焊接式刀具和机械夹固式刀具。
整体式刀具的刀杆和刀片是一体的，结构简单，但制造难度大；焊接式刀具是将刀片焊接在刀杆上，制造相对容易，但焊接质量对刀具性能影响较大；机械夹固式刀具是通过机械方式将刀片固定在刀杆上，可更换刀片，提高了刀具的使用寿命和加工效率。
（2）按切削刃形状分类：可分为外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀、切断刀等。
不同形状的切削刃适用于不同的加工任务。
三、核心理论1. 切削原理车削刀具的切削过程是一个复杂的物理过程，涉及到力学、热学、摩擦学等多个学科领域。
切削原理主要包括切削力、切削热、切削温度、刀具磨损等方面的研究。
（1）切削力：切削力是车削刀具在切削过程中所受到的力，包括主切削力、进给抗力和背向力。
切削力的大小与切削用量、刀具几何参数、工件材料等因素有关。
（2）切削热：切削热是由于切削过程中的摩擦和变形而产生的热量。
切削热会使刀具温度升高，降低刀具的硬度和耐磨性，影响刀具的使用寿命。
因此，在车削加工中，需要采取有效的冷却措施，降低切削温度。
（3）切削温度：切削温度是指切削区的温度，它是切削热和散热条件共同作用的结果。
车刀的基本知识
一、车刀的结构机夹可转位车刀是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀，一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成(见图1)。
图1 机夹可转位车刀组成根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。
·偏心式(见图2)偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。
当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。
图2 偏心式夹紧结构组成·杠杆式(见图3)杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。
当旋动螺钉时，通过杠杆产生夹紧力，从而将刀片定位在刀槽侧面上，旋出螺钉时，刀片松开，半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。
该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便，但工艺性较差。
图3 杠杆式夹紧结构组成·楔块式(见图4)刀片内孔定位在刀片槽的销轴上，带有斜面的压块由压紧螺钉下压时，楔块一面靠紧刀杆上的凸台，另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。
该结构的特点是操作简单方便，但定位精度较低，且夹紧力与切削力相反。
图4 楔块式夹紧结构不论采用何种夹紧方式，刀片在夹紧时必须满足以下条件：①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理，即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。
②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。
③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。
夹紧力的作用原理如表1所示。
表1可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等，是由硬质合金厂压模成形，使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时，刀片具有3个以上供转位用的切削刃，当一个切削刃磨损后，松开夹紧机构，将刀片转位到另一切削刃，即可进行切削，当所有切削刃都磨损后再取下，换上新的同类型的刀片。
车刀基本知识
～
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认识车刀
◆按车削时进给方向不同又分为左偏刀和右偏刀。
左偏刀
右偏刀
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认识车刀
名称
应用
左偏刀——主 切削刃在刀体 右侧，由左向 右纵向进给(反 向走刀)，又称 反偏刀。
左偏刀可用于车左向阶台外圆和端面。
硬质合金可转位车刀
1—刀杆 2—夹紧装置 3—刀片 4—刀垫
4
认识车刀 二、车刀切削部分的常用材料
1、车刀切削部分材料的要求
◆冷硬性：常温下具有较高的硬度，一般HRC≥60; ◆红硬性：要耐高温； ◆耐磨性：要耐磨损； ◆工艺性：要能容易加工成刀具； ◆经济性：要质优价廉。
5
认识车刀
2、常用种类
右偏刀——主 切削刃在刀体 左侧，由右向 左纵向进给， 又称正偏刀。
右偏刀一般用来车削工件的外圆、端面和右向阶台。
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认识车刀
2、 75º车刀 75º车刀的刀头强度好、耐用。因此适用于粗
车轴类工件的外圆和强力切削铸件、锻件等余量较 大的工件。
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75º车刀的应用
认识车刀
Hale Waihona Puke 备注75º车刀的应用
a) 车外圆 b) 车端面
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认识车刀
练习与思考：
1、高速钢车刀只适合用于低速车削的场合。--（√）
2、P类（钨钛钴类）硬质合金适用于车削 铸铁等脆性金属；------------------------------------（X）
3、粗车铸铁，应选用牌号为 C 的硬质合金车刀。
A、YG3 B、YG6
C、YG8
车刀基本知识介绍(全)
（一） 基准参考平面
1. 假定运动方向 在建立基准坐标平面以前，首先要做两点假 设： （1）假定主运动方向 选定切削刃上一点，垂直于车刀刀杆底面； （2）假定进给运动方向 以切削刃上选定点的进给运动方向作为假定 进给运动方向，平行于车刀刀杆底面。
（二）基准参考平面
（1）基面pr：过切削刃上的选定点，垂直于 切削主运动方向的平面。 特点：pr平行刀杆底面。进给方向在pr内。 （2）切削平面ps：过切削刃上的选定点， 包括切削刃或切于切削刃（曲面刃）且垂 直于基面pr的平面。 特点：ps垂直刀杆底面，方向在ps内。 ps⊥pr。vf不垂直于ps。 （3）正交平面：同时垂直于pr 、ps的平面
精品资料精品资料4车刀的角度的主要作用及选择原则?1前角0的作用是减小切屑的变形增大前角可使车刀刃口锋利减小切削力降低切削温度但过大前角会使刀刃的散热条件变差刃口强度降低易崩刃前角的选择
车刀
卜良宽 2014年3月
一、常用车刀的种类和用途
• 一） 车刀的种类
A．按用途可分为： 根据不同的车削加工内容，常用的车刀有外 圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、各 种成型刀（球头刀、螺纹车刀）、滚花刀 （直纹、斜纹、网纹）等 。 （1）90 车刀（偏刀）用来车削工件的外圆、 台阶和端面。 。 （2） 45 车刀（弯头车刀）用来车削工件的 外圆、端面倒角。
• 在基面内测量的角度:
4),主偏角Kr:主切削刃在基面内的投影与 进给方向的夹角. 5),副偏角Kr′:副切削刃在基面的投影与背 离进给方向的夹角. 6),刀尖角εr:主切削刃与副切削刃在
基面内投影之间的夹角. 。 以上三个角度之和为 180 , 即 : Kr 。 +Kr′+εr= 180 . 在切削平面内测量的角: 7),刃倾角λs:主切削刃与基面之间 的夹角.
车刀的基础知识
车刀的基础知识(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--车刀的基础知识1．认识常用刀具（1）常用车刀的种类和用途1）90°车刀（偏刀）用来车削工件的外圆、阶台和端面。
2）45°车刀（弯头车刀）用来车削工件的外圆、端面和倒角。
3）切断刀用来切断工件或在工件上切出沟槽。
4）车孔刀用来车削工件的内孔。
5）成形刀用来车削工件阶台处的圆角和圆槽或车削成形面工件。
6）车螺纹刀用来车削螺纹。
7）硬质合金可转位车刀（2）车刀的主要组成部分车刀是由刀头（或刀片）和刀杆两部分组成。
刀杆用于把车刀装夹在刀架上；刀头部分担负切削工作，所以又称切削部分。
车刀的刀头由以下几部分组成：1）前刀面刀具上切屑流过的表面。
2）主后刀面同工件上加工表面互相作用和相对着的刀面3）副后刀面同工件上已加工表面互相作用和相对着的刀面。
4）主切削刃前刀面和后刀面的相交部位。
它担负着主要的切削工作。
5）副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位。
它配合主功削刃完成切削工作。
6）刀尖主切削刃和副切削刃的连结部位。
为了提高刀尖的强度和使车刀耐用，很多刀在刀尖处磨出圆弧型或直线型过渡刃。
（3）车刀的常用材料车刀切削部分在车削过程中承受着很大的切削力和冲击力，并且在很高的切削温度下工作，连续地经受着强烈的摩檫，所以车刀切削部分的材料必须具备硬度高、耐磨、耐高温、强度好和坚韧等性能。
目前常用的车刀材料有高速工具钢和硬质合金两大类。
1）高速工具钢高速工具钢是一种含有高成分钨和铬、钒的合金钢。
高速工具钢刀具制造简单，刃磨方便，容易磨得锋利，而且韧性较好，能承受较大的冲击力，因此常用于加工一些冲击力较大、形状不规则的工件。
高速工具钢也常作为精加工车刀（如宽刃大进给的车刀、梯形螺纹精车刀等）以及成型车刀的材料。
但高速工具钢的耐热性较差，因此不能用于高速切削。
常用的高速工具钢牌号是W18Cr4V（每个化学元素后面的数字，系指材料中含该元素的平均百分数）。
01车削刀具基础(新)N
三、车刀几何角度及其选择原则
1. 决定刀具角度的基准平面
三、车刀几何角度及其选择原则
1. 决定刀具角度的基准平面
3）正交平面P0 为了确定和测量车刀的几何角度，需要选取三个辅助 2）基面Pr 1）切削平面Ps 平面作为基准，这三个辅助平面是切削平面、基面 主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。 基面是过主切削刃某一选定点并平行于刀杆底面的平面。 切削平面是相切于主切削刃某一选定点并垂直于刀杆 和正交平面。 底平的平面 。
切断刀 右刃偏刀 成形车刀 外螺纹车刀 90°偏刀 左刃直头外圆车刀
45 °弯头刀
一、车刀的种类
2、按结构分：
机夹车刀 用机械夹固的方法将刀片夹 持在刀杆上使用的车刀 。
按刀片紧固方法的差异可分为 杠杆式、契块式、螺钉式、上压式。
一、车刀的种类
2、按结构分：
焊接式车刀 就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽， 用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的 几何参数刃磨后使用的车刀。
三、车刀几何角度及其选择原则
刃倾角的选择原则： 粗加工时，工件对车刀冲击大， λs ≤ 0°; 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°； 精加工时，工件对车刀冲击力小，λs ≥ 0°. 刀尖为主切削刃上最低点时，λs＜0°（如下图所示）。 一般在-10°～5°之间选取。
决 定 刀 具 角 度 的 基 准 平 面 车 刀 角 度 av i. av i
三、车刀几何角度及其选择原则 2. 车刀几何角度
•前 角 •后 角 •主偏角 •副偏角 •刃倾角
γ 0
决 定 刀 具 角 度 的 基 准 平 面 车 刀 角 度 av i. av i
车削加工车刀知识点总结
车削加工车刀知识点总结一、车刀的分类根据不同的加工方式和加工目的，车刀可以分为不同的类型。
常见的车刀分类包括外圆车刀、内孔车刀、切槽车刀、车削刀具、车刀夹具等。
外圆车刀主要用于车削外圆形零件，内孔车刀用于车削内孔，切槽车刀则用于切割槽道。
而车削刀具则是一种通用的车刀，可以适用于各种不同形状的零件。
车刀夹具则是用于夹持车刀的工具，可以根据不同的需求选择合适的车刀夹具，以保证车刀的稳定性和精度。
二、车刀的结构车刀的结构包括刀片、刀柄和接口。
刀片是车刀的主要部件，它直接与工件接触并进行切削加工。
刀片的形状和刀尖的角度会直接影响加工表面的粗糙度和精度。
刀柄则用于连接刀片和机床，其材料和结构会影响车刀的刚性和稳定性。
接口则是连接刀柄和机床的部件，其稳定性和精度直接影响了车刀的加工质量和效率。
三、车刀的材料车刀的刀片材料通常有高速钢、硬质合金、陶瓷和CBN等。
高速钢刀片具有良好的强度和韧性，适用于一般的车削加工。
硬质合金刀片则具有良好的耐磨性和切削性能，适用于高速切削和加工硬质工件。
陶瓷刀片具有优良的抗热性和耐磨性，适用于高速切削和精密加工。
CBN刀片则具有良好的硬度和耐磨性，适用于加工高硬度材料和高速切削。
四、车刀的选择选择合适的车刀需要考虑加工材料、加工方式、加工精度和加工表面要求等因素。
对于一般的车削加工，高速钢刀片是一个经济实用的选择。
对于高硬度和难加工材料，如高锰钢、硬质合金等，可以选择硬质合金或CBN刀片。
对于需要高精度和光洁度的零件，可以选择陶瓷刀片。
此外，还需要考虑刀片的刀尖角度、刀片的刃尖半径、刀片的切削角度、刀片的刃尖后角等参数，以确保选择合适的车刀进行加工。
五、车刀的维护车刀的维护对于保证加工质量和延长车刀使用寿命非常重要。
车刀的维护包括定期清洁、定期磨削和定期更换。
定期清洁可以去除刀片表面的切屑和油污，保持刀片的切削性能。
定期磨削可以修复刀片的切削刃，恢复刀片的切削性能。
定期更换可以根据车刀的使用寿命和磨损程度，及时更换老化和损坏的刀片，以保证加工质量和安全生产。
车刀详细解析和应用图解ppt课件
上无障碍，排屑顺畅。
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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
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可转位刀片的选择
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; 18 d 保证切削刃超出毛坯外圆而附加的切削刃， 约有0.5 ~ 2mm。
Байду номын сангаас
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。
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2.4 可转位车刀几何角度的形成
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。
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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。
➢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。
成形车刀的样板与技术条件
案例十六 车刀的基础知识
车刀的基础知识
1．认识常用刀具
了解车刀的种类和用途、车刀的组成、车刀的常用材料，是合理选择车刀进行车削加工的前提。
（1）常用车刀的种类和用途
1）90°车刀（偏刀）用来车削工件的外圆、阶台和端面。
2）45°车刀（弯头车刀）用来车削工件的外圆、端面和倒角。
3）切断刀用来切断工件或在工件上切出沟槽。
4）车孔刀用来车削工件的内孔。
5）成形刀用来车削工件阶台处的圆角和圆槽或车削成形面工件。
6）车螺纹刀用来车削螺纹。
7）硬质合金可转位车刀
（2）车刀的主要组成部分
车刀是由刀头（或刀片）和刀杆两部分组成。
刀杆用于把车刀装夹在刀架上；刀头部分担负切削工作，所以又称切削部分。
车刀的刀头由以下几部分组成
1）前刀面刀具上切屑流过的表面。
2）主后刀面同工件上加工表面互相作用和相对着的刀面
3）副后刀面同工件上已加工表面互相作用和相对着的刀面。
4）主切削刃前刀面和后刀面的相交部位。
它担负着主要的切削工作。
5）副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位。
它配合主功削刃完成切削工作。
6）刀尖主切削刃和副切削刃的连结部位。
为了提高刀尖的强度和使车刀耐用，很多
刀在刀尖处磨出圆弧型或直线型过渡刃。
（3）车刀的常用材料
车刀切削部分在车削过程中承受着很大的切削力和冲击力，并且在很高的切削温度下工作，连续地经受着强烈的摩檫，所以车刀切削部分的材料必须具备硬度高、耐磨、耐高温、强度好和坚韧等性能。
实训报告车刀的基本知识
一、实训背景随着我国制造业的快速发展，数控车床在机械加工领域的应用越来越广泛。
车刀作为数控车床的切削工具，其性能直接影响着加工质量和生产效率。
为了提高自身对车刀的认识和应用能力，我参加了车刀的基本知识实训。
二、实训内容本次实训主要围绕车刀的组成、结构形式、几何角度及选择等方面展开。
1. 车刀的组成车刀由刀头和刀体两部分组成。
刀头用于切削，刀体用于安装。
刀头一般由三面、两刃、一尖组成。
（1）前刀面：切屑流经过的表面。
（2）主后刀面：与工件切削表面相对的表面。
（3）副后刀面：与工件已加工表面相对的表面。
（4）主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。
（5）副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。
（6）刀尖：主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。
2. 车刀的结构形式（1）整体车刀：刀头的切削部分是靠刃磨得到的，整体车刀的材料多用高速钢制成，一般用于低速切削。
（2）焊接车刀：将硬质合金刀片焊在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片。
焊接的硬质合金车刀，可用于高速切削。
3. 车刀的几何角度及选择（1）切削平面：切于主切削刃某一点并垂直于刀杆底平面的平面。
（2）基面：过主切削刃的某一选定点并垂直于刀杆底平面的平面。
（3）正交平面：垂直于切削平面又垂直于基面的平面。
主要几何角度包括：（1）前角：前刀面与基面之间的夹角。
其中前角又分正前角和负前角。
刀具前刀面在基面之下时为正前角。
刀具前刀面在基面之上时为负刀面。
前角的选择原则：前角的大小主要与刀头的坚固性与锋利性有关系，两者之间是相互矛盾的。
我们应该根据加工的材料和性质来选择前角的大小。
如果加工材料硬度高，则前角应取小值，此时刀头不锋利，适合粗加工。
如果硬度低前角可以取大值，此时刀头锋利，可以进行精加工。
前角一般在-5~25之间选取。
（2）后角：主后刀面与切削平面间的夹角。
需要注意，后角不能为零度或负值，一般在6~12之间选择。
车刀基本知识
车刀基本知识车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。
以下是由店铺整理关于车刀基本知识的内容，提供给大家参考和了解，希望大家喜欢!1、车刀基本知识——车刀的组成车刀由刀头和刀体两部分组成。
刀头用于切削，刀体用于安装。
刀头一般由三面，两刃、一尖组成。
前刀面是切屑流经过的表面。
主后刀面是与工件切削表面相对的表面。
副后刀面是与工件已加工表面相对的表面。
主切削刃是前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。
副切削刃是前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。
刀尖是主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。
2、车刀基本知识——车刀的结构形式最常用的车刀结构形式有以下两种：(1)整体车刀刀头的切削部分是靠刃磨得到的，整体车刀的材料多用高速钢制成，一般用于低速切削。
(2)焊接车刀将硬质合金刀片焊在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片。
焊接的硬质合金车刀，可用于高速切削。
3、车刀基本知识——车刀的主要角度及其作用车刀的主要角度有前角(γ0)、后角(α0)、主偏角(Kr)、副偏角(Kr’)和刃倾角(λs)。
为了确定车刀的角度，要建立三个坐标平面：切削平面、基面和主剖面。
对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可以认为是铅垂面;基面是水平面;当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。
(1)前角γ0在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。
其作用是使刀刃锋利，便于切削。
但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。
加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。
(2)后角α0在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。
其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。
(3)主偏角Kr在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。
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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硬质合金焊接刀片的选择
焊接车刀的硬质合金刀片形状和 尺寸有统一的标准规格，根据冶 金工业部标准YB850-75，我国 硬质合金焊接刀片的型号分A、 B、C、D、E、F六种，每种又 分若干组，每组有尺寸系列。刀 片型号的表示方法是一个字母加 三位数字，第一位数字表示组别， 它和字母合起来表示刀片的形状。 后两位数字表示刀片的主要尺寸， 主要尺寸相同而其他尺寸不同时， 在数字后面加A、B、C等，以示 区别。如为左切刀片，则在型号 末尾标以“Z”。
焊接车刀
焊接车刀是由刀片和刀柄通过镶焊连接成一体的车刀。 一般刀片选用硬质合金，刀柄用45钢。 选用焊接车刀时 应具备的原始资料是：被加工零件的材料、工序图、使用 机床的型号、 规格。 选购焊接车刀时，应考虑车刀型式、 刀片材料与型号、刀柄材料、外形尺寸及刀具几何 参数 等。对大刃倾角或特殊几何形状的车刀，用户在重磨时尚 需计算刃磨工艺参数，以便刃 磨时按其调整机床。
几种常见的车刀
3. 内孔车刀 常用内孔车刀如图所示。I 用于车削通孔、Ⅱ用于车削盲孔、 Ⅲ用于切割凹槽和倒角，内孔车刀的工作条件较外圆车刀差。这 是由于内孔车为的刀杆悬伸长度和刀杆截面尺寸都受孔的尺寸限 制，当它伸出较长而刀杆截面较 小时，刚度低，容易引起振动。
几种常见的车刀
4. 切断刀和切槽刀 切断刀用于从棒料上切下已加工好的零件，或切断较小直径 的棒料，也可以切窄槽。考虑到切断刀的使用情况，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 图所示。
刀具的种类
1．切刀 切刀是金属切削加工中应用最广的一类基本刀具，其特 点是结构比较简单，只有一条连续的直线刀刃或曲线刀刃， 它属于单刃刀具。切刀包括车刀、刨刀、捏刀、成形车刀及 自动机床、专用机床用的切刀，而车刀最有代表性。 2．孔加工刀具 孔加工刀具包括从实体材料上加工出孔的刀具，如钻头； 以及对已有孔进行加工的刀具，如扩孔钻、铰刀等。 3．拉刀 拉刀是一种高生产率的多齿刀具，它可用于加工各种形 状的通孔、各种直槽或螺旋槽的内表面，也能加工各种平的 或曲线的外表面。 4．铣刀 铣刀可用于各种铣床上加工各种平面、台肩、沟槽，进 行切断以及成形表面，铣刀属于多刃刀具，它同时参加切削 的刀刃总长度较长，生产效率较高。
YW1 A320/C116/C120 YW2
1.耐磨性稍低于YW1； 2.强度较高； 3.抗冲击力强； 4.通用性强 1.强度较高； 2.抗冲击力抗震性能强； 3.切削速度较低； 4.通用性强
机加工刀 头（普通 刀头）
1.可加工阀门平头、中口、盖面； 2.挖体、平铜、瓣铜也可选用
刀具的组成
任何刀具虽然它们的工作方式和工作原 理各有特点，结构和形状也有所不同，但都 有共同的组成部分，那就是工作部分和夹持 部分。工作部分是担负切削加工的部分，夹 持部分是使工作部分与机床连接在一起，并 保持正确位置，以及传送切削运动与动力。
硬质合金焊接刀片的型号
硬质合金焊接刀片的型号
上述型号表示为A3型刀片，长度均为12mm， 厚度是6mm，左偏刀刀片。
硬质合金焊接刀片的
刀片简图 型号示例 主要尺寸（mm） 主要用途
A108
A116 A208 A225Z A312Z A340 A406 A430Z C110 C122 C304 C312
几种常见的车刀
2. 端面车刀 端面车刀（如图）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（如图a），这样便于在切削时测量工件已加工面的 长度。若端面上已有孔，则可采用由工件中心向外缘进给的方法（如图 b），这种进给方法可使工件表面粗糙度较低。 注意，端面车刀的主偏角一般不要大于900，否则易引起“扎刀”现 象，是加工出的工件端面内凹（如图c）。
刀具的材料
国产牌号
YG3 YG3X 相当于 ISO牌号 K01 K01
使用性能
适用范围
中晶粒合金，在YG类合金中耐磨性 适于铸铁、有色金属、非金属材料的连续切削的（不是用于断续车削、和 仅次于YG3X、YG6，能使用较高的切 余量不均匀车削）精车、半精车 削速度，对冲击与振动比较敏感。 细晶粒合金，在YG类合金中耐磨性 适于铸铁、有色金属 的精车、精镗等，也可用于合金钢、淬硬钢及钨的精 是最好的一种，但冲击韧度较差 加工 中晶粒合金，耐磨性较高，但低于 适于铸铁、有色金属、非金属材料的连续切削的（不是用于断续车削、和 YG6X、YG3X、YG3，可使用较YG8 余量不均匀车削）粗加工、间断切削的半精加工和精加工。 为高的切削速度 细晶粒合金，耐磨性较YG6高，使用 适于冷硬铸铁、合金铸铁、耐热钢及合金钢加工，也适用于普通铸铁的精 强度接近YG6 加工，也用于小模数滚刀制作 中晶粒合金，使用强度、抗冲击抗 适于铸铁、有色金属及合金中的不平整面加工、间断切削时的粗车、粗刨、 震动性能比YG6好，耐磨性较低，允 粗铣；钻扩一般孔或深孔 许的切削速度较低 粗晶粒合金，使用强度较高 适于重载切削下的车刀、刨刀
几种常见的车刀 5.内孔车刀 专门用来加工工件内孔，如图所示。
几种常见的车刀 6.螺纹车刀 专门用来加工螺纹，如图所示。
几种实物车刀：
几种实物车刀
右刃纵切车刀
车刀的分类 车刀按结构分类，有整体式、焊接式、机夹式 和可转位式四种型式如图所示。
车刀的分类
1．整体式：用整体高速钢制造，刃口可磨得较 锋利，适于小型车床或加工有色金属。 2．焊接式：焊接硬质合金或高速钢刀片，结构 紧凑，使用灵活，适于各类车刀特别是小刀具。 3．机夹式 ：避免了焊接产生的应力、裂纹等缺 陷，刀片利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数。 使用灵活方便。 4．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。
焊接车刀的特点
（1）结构简单、制造方便、使用灵活，一般工厂都可 自行制造。 （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）在制造工艺上，由于刀具材料和刀杆材料（一般 为中碳钢）的线膨胀系数不同，当焊接工艺不够合理时易 产生热应力，严重时会导致硬质合金出现裂纹；另外，还 可能出现磨刀热应力和裂纹。
刀具的分类 由于被加工的工件形状、尺寸和技术要求不同 以及使用的机床和加工方法的不同，刀具的名目繁 多，形状各异，随着生产的发展还在不断创新。刀 具的分类可按许多方法进行，例如，按切削部分材 料来分，可分为高速钢刀具和硬质合金刀具等；按 刀具结构分，可分为整体式和装配式刀具等。但是 较能反映刀具共同特征的是按刀具用途和加工方法 分类。
刀具的种类
5．齿轮刀具 齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。按加工齿轮的齿 形来分，可分为加工渐开线齿形的刀具和加工非渐开线齿形 的刀具。这类刀具的共同特点是对齿形有严格要求。 6．螺纹刀具 螺纹刀具用于加工内、外螺纹。它有两类：一类是利用 切削加工方法来加工螺纹的刀具，如螺纹车刀、丝锥、板牙 和螺纹切头等；另一类是利用金属塑性变形方法来加工螺纹 的刀具，如滚丝轮、搓丝扳等。 7．磨具 磨具是磨削加工的主要工具，它包括砂轮、砂带等，用 磨具加工的工件表面质量较高，是加工淬火钢和硬质合金的 主要工具。 8．挫刀 挫刀是钳工用的主要工具。
YG8
D226A/D226/D214/D21 2.抗冲击抗震动性能较好； 3.耐磨性较差； 6/D230
4.切削速度较低
E530/E540
1.抗冲击力大； 2.硬度、耐磨性强； 3.通用性好
1.制作铰刀用，D341D71铰中心孔 1.加工钢圈； 2.标准螺纹加工 1.加工钢口，堆焊钢面铜面； 2.加工梯型、锯型螺纹； 3.制作里眼刀、切刀、外圆刀；
热稳定性好，能承受一定冲击载荷， 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料的精加工，也适用于一般钢材、 通用性好。称为通用合金 铸铁及有色金属的精加工 耐磨性稍低于YW1，强度较高，能承 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料的精加工，也适用于一般钢材、 受较大冲击 铸铁及有色金属的精加工 耐磨性和热稳定性很高，抗冲击抗震 适于合金钢、高强度钢、钛合金、超高强度钢的精密加工和一般精密工， 动性中等，韧性较好 在加工过程中，冲击较小时也适于粗加工
弯头外圆车刀
90°外圆车刀
宽刃外圆车刀
内孔车刀
金属切削刀具 端面车刀 ——车刀
切断车刀
螺纹车刀
几种常见的车刀
按加工表面特征来分，车刀可分为外圆车刀、端面车刀、 内孔车刀及切断刀等。 1. 外圆车刀 用于粗车或精车外回转表面（圆柱面或圆锥面）。如图所示 为常用的外圆车刀。
几种常见的车刀
宽刃精车刀Ⅰ的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，一般用于加工余量为0.1～0.5mm 的半精车或精车加工中。但由于其副偏角为900，径向力较大， 易振动，故不适于工艺系统刚度地的场合。 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。 900偏刀Ⅲ 由于主偏角为900，径向力较小，故适于加工阶 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。为适应单件和小批量生产的需要， 一般主、副偏角均作成450（也有做成其它角 度的）。
YG6
K10
YG6X
K10
YG8 YG8C
K20
YG6A （YG6X)
YG8N
K10
细晶粒合金，耐磨性和使用强度与 适于灰铸铁、球墨铸铁、有色金属及其合金、耐热钢的半精加工和精加工， YG6X相似 高锰钢、淬硬钢、合金钢的半精加工和精加工 中晶粒合金，其抗弯强度与YG8相 适于硬铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、白口铁及有色金属的粗加工，亦适用于 同，硬度和YG6相同，高温切削时热 不锈钢的粗加工和半精加工 稳定性好
L=8
L=16 L=8 L=25（左） L=12（左） L=40 L=6 L=30（左） L=10