机夹可转位车刀基本知识
可转位车刀
45°可转位车刀设计一、设计背景硬质合金刀片是标准化、系列化生产的，其几何形状均事先磨出。
而车刀的前后角是靠刀片在刀杆槽中安装后得到的，刀片可以转动，当一条切削刃用钝后可以迅速转位将相邻的新刀刃换成主切削刃继续工作，直到全部刀刃用钝后才取下刀片报废回收，再换上新的刀片继续工作。
因此可转位式车刀完全避免了焊接式和机械夹固式车刀因焊接和重磨带来的缺陷，无须磨刀换刀，切削性能稳定，生产效率和质量均大大提高，是当前我国重点推广应用的刀具之一二、原始数据工件材料：40Cr Ra3.2机床：C620 CA6140v=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r其他数据：c三、刀片材料的选择由给定的原始材料：被加工工件材料为40Cr，连续切削完成粗车工序，按照硬质合金选用原则，选取刀片材料（硬质合金牌号）为YT5。
四、刀片夹固结构的选择考虑到加工在CA6140普通机床上进行，且属于连续切削，参照《刀具课程设计指导书》表2.1典型刀片加固结构简图和特点，采用偏心式刀片夹固结构。
五、 刀具合理几何参数的选择根据刀具几何参数的选用原则，并考虑到可转位车刀的几何角度形成特点，选取如下四个主要角度：①前角°07.5ϒ=②后角°07.5α= ③主偏角°r 45K = ④刃倾角°5s λ=-。
后角的实际数值以及副后角和副角在计算刀槽角度时经校验后确定。
六、 切削用量的选择根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量。
粗车时切削深度p a =3mm ，进给量f=0.5mm/r,切削速度v=80m/min.七、 刀片形状和尺寸的选择① 选择刀片有无中心固定孔。
由于刀片加固结构已选定为偏心式，因此应选用有中心固定孔的刀片。
② 选择刀片形状。
按选定主偏角45°，参照本章2.4节的表2.3刀片形状的选用原则，选用正方形刀片（这样既可以提高刀尖强度，又增加了散热面积，使刀具寿命有所提高，还可以减小已加工表面的残余面积，使表面粗糙度数值减小）。
车刀详细解析和应用图解ppt
刀杆的形状、尺寸及选择
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
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。
➢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，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-验园。
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；
-
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
机夹可转位不重磨车刀几何参数的选择方法
凸 边 形 三
‘二 ０ ０ ，８
ａ ４ 二 ０ ａ ６ 二０
正四 形 边
‘二０ ，９ ＇
ａ ４ 二０ 。 ６ 二０
五边 形
‘ 二１ ０ ， ０ ８ ａ ４ 二０
叭
、
６０ 二０
口
－ 一
４０
ａ ６ 。 二
倾斜方向角
ｔ ｙ ａ ， ｎ ｔ尹二 ａ ， ｎ ｔＡ ａ ， ｎ
刀片时， 其前角 ｙ ＝ ， ０因此， ｏ ０ ０， １ ２ ５ 刀具的实际前角
ｙ＝ ｙ ｏ一“。
４ 刀槽角度的计算
刀槽设计的任务就是根据车刀所需的角度及刀 片角度来确定刀槽的几何参数， 使刀片固定在刀槽
倾斜角
故
应该说 明， 有的刀片在压型时已做出刃倾角
Ａ， ＴＦ４ 型刀片有６的刃倾角。此时将计算出 ， ３， 如 Ｆ ０ 的刃倾角 久减去刀片上固有的刃倾角值， 。 即得实际
刃倾角。
刀 主 ” 前角 ｙ及刃 的 槽“ 刃 ｏ 倾角是靠刀 ｇ 槽底面
沿倾斜方向（ ， 即ａ 方向） 向上倾斜一个 ｖ 角而得到
４０６０７０９０ ５，０，５，０等几种。
由于不重磨式刀片的刀尖角 。 都是固定的， ， 如： 正三边形刀片 。二 ０； ｒ ６０凸三边形刀片 。二 ０； ｒ ８０
只有法前角 Ｙ 而没有法后角， 。 且 Ｙ＝ ｏ ａ＝ ， ０ ｎ Ｙ； ａ＝ ｐ ｐ
当刀槽底面是倾斜的， 其倾斜方向使刀槽 “ 主
ａｐ ，
刀 片边 长
Ｌ〕１５ ． ， ．众
式中 ａ— 背 量。 ． ， 吃刀
然后根据不同刀片形状， 便可以计算出刀片边
长 Ｌ 与内切圆直径 ｄ的关系。例如， 。 对于正方形
刀 ｄ ＪＪ一 角 刀 ｄ ． 片 ＝ 于 ２Ｊ形，片 ＝ Ｌ ． ’ 犷／ ” ‘一谭 ｏ ‘一 Ｌ 三 产 “； ．对 ”’ ３一 。
车刀的种类用途说明【详解】
车刀是金属切削加工中引用最广泛的刀具，结构简单，是所有刀具的基础，用于所有车床，一般是由一条刀刃组成。
那么车刀的种类及用途是怎样的呢，随小编一起了解一下吧。
车刀种类及其用途：(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。
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。
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
车床机夹车刀
刀具的选用：
刀片的刀尖半径选择
刀尖圆弧半径的影响
刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度及被加工零件的表面粗糙度。
车削加工时刀具形状和工件形状的关系：
对于内外螺纹刀及切槽刀具应为比较简单故在此忽略
硬质合金车刀粗车外圆及端面的进给量
工件材料
车刀刀杆尺寸B*H
工件直径
背吃刀量ap/mm
/mm
/mm
0.7～1.0
0.6～0.8
0.5～0.7
—
400
1.2～1.4
1.0～1.2
0.8～1.0
0.6～0.8
—
20X30 25X25
40
0.4～0.5
—
—
—
—
60
0.6～0.9
0.5～0.8
0.4～0.6
—
—
100
0.9～1.3
0.8～1.2
0.6～0.8
0.5～0.7
—
400
1.2～1.8
1.2～1.6
车床机夹车刀
简易说明ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可转位刀片的夹紧方式
1、对刀片的夹紧方式有如下基本要求：
(1)夹紧可靠，不允许刀片松动或移动。
(2)定位准确，确保定位精度和重复精度。
(3)排屑流畅，有足够的排屑空间。
(4)结构简单，操作方便，制造成本低，转位动作快
常见的可转位刀片的夹紧方式有以下几种：
杠杆式
楔块上压式
螺钉上压式等多种方式。
1.0～1.3
0.9～1.1
0.7～1.9
0.6～0.9
0.5～0.8
0.4～0.7
—
100
0.8～1.2
可转位刀具的基本结构
可转位刀具的基本结构一、刀具的组成可转位刀具一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成，如右图所示。
其中各部分的作用为：∙刀片：承担切削，形成被加工表面。
∙刀垫：保护刀体，确定刀片(切削刃)位置。
∙夹紧元件：夹紧刀片和刀垫。
∙刀体：刀体及(或)刀垫的载体，承担和传递切削力及切削扭距，完成刀片与机床的联接。
二、刀具的结构可转位刀具的结构包括刀片的夹紧形式，刀垫的装夹形式和刀体与机床的联接形式等。
1.刀片的夹紧形式刀片的夹紧方式受刀片形状、刀具尺寸和刀具功用等因素的影响。
夹紧时必须满足以下条件：1.刀片装夹定位要符合切削力定位夹紧原理，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。
其中夹紧力的作用原理，如下图所示。
.刀垫的形式与装夹刀垫的形式与装夹受刀具尺寸和刀垫的功能因素的影响。
刀座与刀夹现已逐渐成为独立的功能部件，其形式与装夹应满足组合优化，灵活方便的原则，这包括如下两个要求：1.以变化刀座的形式尺寸来控制切削刃坐标位置和切削时形成最终运动轨迹，满足工件表面形状的要求。
2.以更换不同的小刀座或刀头来组合成多种性能的刀具，来满足不同的加工要求，同时也减少刀体数。
.刀体与机床的联接形式刀体与机床的联接形式应符合高刚度、高精度和快换的原则，这包括如下两方面的内容：1.联接形式和尺寸标准化。
2.同一联接形式可更换不同的中间接长模块和不同类别的切削刀头----工具系统。
三、刀具角度的形成可转位刀具的角度是由刀片的角度与刀杆上刀片槽底面的角度综合而成的，其值为相关部分几何角度的代数和。
其确定见表。
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。
机夹可转位车刀基本知识
一、车刀的结构机夹可转位车刀就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、夹紧元件锪刀体组成(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。
该结构特点就是定位精度高、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。
该结构的特点就是操作简单方便,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1ISO符号(车刀) C P M S说明顶面夹紧圆柱孔夹紧顶面与圆柱孔夹紧沉孔夹紧可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形与圆形等,就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。
数控车床上的车刀结构
数控车床上的车刀结构硬质合金一般用于高速车削，高速钢常用于低速车削。
车刀刀头的种类分正三角形、四边形、五边形、六边形、八边形；80度三角形；圆形；75度、86度、55度、35度、80度菱形；82度、85度、55度平行四边形。
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。
·杠杆式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。
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。
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。
二、几何参数和切削性能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。
第一讲：车刀的基本知识解读
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。
第一讲：车刀的基本知识
曾现尊 2017年10月19日
刀具的概述
凡是能通过切削加工方法从对工件进行加工的带刃工具 都可称为刀具。刀具是进行切削加工时所必须采用的基本生 产工具之一。刀具的品种与性能直接影响产品的品种、质量、 生产率和成本。
在长期的生产实践中，随着机械零件的材料、结构、精 度等的不断发展变化，切削加工的方法愈来愈呈现出多样性， 切削加工中所用的刀具也随之发展形成了结构、类型和规格 颇为复杂的系统。
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。
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；
第10讲 机夹可转位刀具
二、可转位刀具优点
与焊接刀具和整体刀具相比，可转位刀具有下述优点:
（1）刀具刚性好，寿命高。 由于刀片避免了由焊接和 刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆 槽保证，切削性能稳定，经得起冲击和振动，从而提 高了刀具寿命。 （2）生产效率高,定位精度高。刀片转位或更换新刀片 后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内，可 大大减少停机换刀等辅助时间。 （3）可转位刀具有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀 具材料。
副偏角的影响
副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热 副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动 粗加工时副偏角宜小些 ；而精加工时副偏角则宜大 些
刀 具 刃 倾 角 的 作 用
刃倾角是前刀面 倾斜的角度。重 切削时，切削开 始点的刀尖上要 承受很大的冲击 力，为防止刀尖 受此力而发生脆 性损伤，故需有 刃倾角。推荐车 削时为3°～5°； 铣削时10°～15°
硬质合金的ISO分类和标志
切削刀具用硬质合金根 据国际标准ISO分类，把 所有牌号分成用颜色标 志的三大类，分别用P、 M、K表示
数 控 刀 具 的 材 料
P类(YT)
硬 质 合 金 的 分 类 和 标 志
蓝色（包括P01~P50)，国家标准YT类，成 分为WC+TiC，系高合金化的硬质合金牌号。 这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属(钢 类) 黄色(包括M10~M40)，国家标准YW类，成 分为WC+TiC+TaC，系中合化的硬质合金牌 号。成分和性能介于K类和P类之间，可用来 加工钢和铸铁。这类合金为通用型，适于加 工长切屑或短切屑的黑色金属及有色金属 （不锈钢类） 红色（包括K10~K40），国家标准YG类， 系单纯WC的硬质合金牌号。主要用于加工短 切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料 （铸铁类）
数控车床刀具资料
数控车床可转位刀具简介数控车床刀具种类繁多，功能互不相同。
根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节，因此必须对的种类及特点有一个基本的了解。
目前数控机床用刀具的主流是可转位刀片的机夹刀具。
下面对可转位刀具作简要的介绍：(1)数控车床可转位刀具特点数控车床所采用的可转位车刀，其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的，用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。
但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表5-1所示。
表5-1 可转位车刀特点要求特点目的精度高采用M级或更高精度等级的刀片；多采用精密级的刀杆；用带微调装置的刀杆在机外预调好。
保证刀片重复定位精度，方便坐标设定，保证刀尖位置精度。
可靠性高采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀；采用结构可靠的车刀，采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其它结构。
断屑稳定，不能有紊乱和带状切屑；适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹紧不得有松动的要求。
换刀迅速采用车削工具系统；采用快换小刀夹。
迅速更换不同形式的切削部件，完成多种切削加工，提高生产效率。
刀片材料刀片较多采用涂层刀片。
满足生产节拍要求，提高加工效率。
刀杆截形刀杆较多采用正方形刀杆，但因刀架系统结构差异大，有的需采用专用刀杆。
刀杆与刀架系统匹配。
(2)可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽车刀、切刀和螺纹车刀等，见表5-2。
表5-2 可转位车刀的种类类型主偏角适用机床外圆车刀900、500、600、750、450普通车床和数控车床仿形车刀930、107.50仿形车床和数控车床端面车刀900、450、750普通车床和数控车床内圆车刀450、600、750、900、910、930、950、107.50普通车床和数控车床切断车刀普通车床和数控车床螺纹车刀普通车床和数控车床切槽车刀普通车床和数控车床常用车刀及刀片外型图对车刀材料的基本要求：在车削的过程中，车刀的切削部分是在较大的切削抗力，较高的切削温度和剧烈的摩擦条件下进行工作的。
机夹可转位车刀基本知识
一、车刀得结构机夹可转位车刀就是将可转位硬质合金刀片用机械得方法夹持在刀杆上形成得车刀,一般由刀片、刀垫、夹紧元件锪刀体组成(见图1)。
图1 机夹可转位车刀组成根据夹紧结构得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得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,要求刀片制造得精度高,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得场合。
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。
该结构特点就是定位精度高、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得销轴上,带有斜面得压块由压紧螺钉下压时,楔块一面靠紧刀杆上得凸台,另一面将刀片推往刀片中间孔得圆柱销上压紧刀片。
该结构得特点就是操作简单方便,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得定位夹紧原理,即切削力得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切削力与装夹力得合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生得摩擦力必须大于切削振动等引起得使刀片脱离定位基面得交变力。
夹紧力得作用原理如表1所示。
表1ISO符号(车刀) C P M S说明顶面夹紧圆柱孔夹紧顶面与圆柱孔夹紧沉孔夹紧二、几何参数与切削性能可转位车刀片得形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形与圆形等,就是由硬质合金厂压模成形,使刀片具有供切削时选用得几何参数(不需刃磨);同时,刀片具有3个以上供转位用得切削刃,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,换上新得同类型得刀片。
机夹可转位车刀基本知识
一、车刀得结构机夹可转位车刀就是将可转位硬质合金刀片用机械得方法夹持在刀杆上形成得车刀,一般由刀片、刀垫、夹紧元件锪刀体组成(见图1)。
图1 机夹可转位车刀组成根据夹紧结构得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得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,要求刀片制造得精度高,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得场合。
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。
该结构特点就是定位精度高、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得销轴上,带有斜面得压块由压紧螺钉下压时,楔块一面靠紧刀杆上得凸台,另一面将刀片推往刀片中间孔得圆柱销上压紧刀片。
该结构得特点就是操作简单方便,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得定位夹紧原理,即切削力得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切削力与装夹力得合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生得摩擦力必须大于切削振动等引起得使刀片脱离定位基面得交变力。
夹紧力得作用原理如表1所示。
表1ISO符号(车刀) C P M S说明顶面夹紧圆柱孔夹紧顶面与圆柱孔夹紧沉孔夹紧二、几何参数与切削性能可转位车刀片得形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形与圆形等,就是由硬质合金厂压模成形,使刀片具有供切削时选用得几何参数(不需刃磨);同时,刀片具有3个以上供转位用得切削刃,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,换上新得同类型得刀片。
第5章 车刀
机夹车刀
可转位车刀
一、焊接式车刀
1、硬质合金的选用 、 A型用于 °外圆车刀、端面车刀等； 型用于90°外圆车刀、端面车刀等； 型用于 B型用于直头外圆车刀、端面车刀、镗孔刀等； 型用于直头外圆车刀、端面车刀、镗孔刀等； 型用于直头外圆车刀 C型用于直头、弯头外圆镗孔、宽刃刀等； 型用于直头、弯头外圆镗孔、宽刃刀等； 型用于直头 D型用于切断、切槽刀等； 型用于切断、切槽刀等； 型用于切断 E型用于螺纹车刀； 型用于螺纹车刀； 型用于螺纹车刀
第五章 车刀
车刀是生产中广泛使用的一类刀具，它也是 学习各类刀具的基础。 本章主要介绍焊接车刀、机夹车刀和可转位 车刀的组成及结构特点。 对焊接车刀一般应了解刀杆、刀片及刀槽的 形状和结构尺寸；对机夹车刀应了解夹持方法及 适用场合。 本章重点介绍可转位车刀，可转位车刀是各 类可转位刀具的基础，可转位刀具是刀具发展的 方向。主要介绍了可转位车刀的组成及刀片夹持 方法；国内外制定的可转位车刀结构参数的标准 和可转位车刀角度形成。
2、杠杆式 应用杠杆原理对刀片进行夹紧。当旋 、 应用杠杆原理对刀片进行夹紧。 动螺钉时， 动螺钉时，通过杠杆产生的夹紧力将刀片定位夹紧在 刀槽侧面上；旋出螺钉时刀片松开， 刀槽侧面上；旋出螺钉时刀片松开，半圆筒形弹簧片 可保持刀垫不动。其特点是：定位精度高，夹固牢靠， 可保持刀垫不动。其特点是：定位精度高，夹固牢靠， 受力合理，使用方便，但工艺性较差， 受力合理，使用方便，但工艺性较差，适用于专业工 具厂大批量的生产。 具厂大批量的生产。
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杠杆式夹紧机构
1-刀杆 2-刀片 3-刀垫 4-杠杆 5-弹簧套 刀杆 刀片 刀垫 杠杆 弹簧套 6-调解螺钉 7-弹簧 8-压紧螺钉 调解螺钉 弹簧 压紧螺钉
车刀种类和用途
车刀种类和用途序一、车刀是应用最广的一种单刃刀具，也是学习、剖析各种刀具的基础。
车刀用于各样车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。
车刀按构造可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。
此中可转位车刀的应用日趋宽泛，在车刀中所占比率渐渐增添。
二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，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、机夹车刀机夹车刀是采纳一般刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。
此类刀拥有以下特色：（1）刀片不经过高温焊接，防止了因焊接而惹起的刀片硬度降落、产生裂纹等缺点，提升了刀具的耐用度。
（2）因为刀具耐用度提升，使用时间较长，换刀时间缩短，提升了生产效率。
（ 3）刀杆可重复使用，既节俭了钢材又提升了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提升了经济效益，降低了刀具成本。
（4）刀片重磨后，尺寸会渐渐变小，为了恢复刀片的工作地点，常常在车刀构造上设有刀片的调整机构，以增添刀片的重磨次数。
（ 5）压紧刀片所用的压板端部，能够起断屑器作用。
四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。
一条切削刃用钝后可快速转位换成相邻的新切削刃，即可持续工作，直到刀片上全部切削刃均已用钝，刀片才报废回收。
改换新刀片后，车刀又可持续工作。
1．可转位刀具的长处与焊接车刀对比，可转位车刀拥有下述长处 :（1）刀具寿命高因为刀片防止了由焊接和刃磨高温惹起的缺点 ,刀具几何参数完整由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳固，进而提升了刀具寿命。
（ 2）生产效率高因为机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等协助时间。
（ 3）有益于推行新技术、新工艺可转位刀有益于推行使用涂层、陶瓷等新式刀具资料。
（ 4）有益于降低刀具成本因为刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的耗费和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。
2．可转位车刀刀片的夹紧特色与要求（1）定位精度高刀片转位或改换新刀片后，刀尖地点的变化应在工件精度同意的范围内。
2、可转位刀片介绍（整理版）
2、可转位⼑⽚介绍（整理版）第⼆章、可转位⼑⽚的介绍1、可转位⼑具的基本概念 (理解)可转位⼑具是将预先加⼯好并带有若⼲个切削刃的多边形⼑⽚，⽤机械夹固的⽅法夹紧在⼑体上的⼀种⼑具。
当在使⽤过程中⼀个切削刃磨钝了后，只要将⼑⽚的夹紧松开后转位或更换⼑⽚，使新的切削刃进⼊⼯作位置，再经夹紧就可以继续使⽤。
2、可转位⼑具与焊接式⼑具和整体式⼑具相⽐有两个特征（了解）1）⼑体上安装的⼑⽚，⾄少有两个预先加⼯好的切削刃供使⽤。
(个别特殊⼑⽚不能转位，只能更换，如球头⼑⽚)2）⼑⽚转位后的切削刃在⼑体上位置不变，并具有相同的⼏何参数。
3、可转位⼑⽚与焊接式⼑具相⽐有以下特点：（了解）1）⼑⽚成为独⽴的功能元件，其切削性能得到了扩展和提⾼；2）机械夹固式避免了焊接⼯艺的影响和限制，更利于根据加⼯对象选择各种材料的⼑⽚，并充分地发挥了其切削性能，从⽽提⾼了切削效率；3）切削刃空间位置相对⼑体固定不变，节省了换⼑、对⼑等所需的辅助时间，提⾼了机床的利⽤率。
4）由于可转位⼑具切削效率⾼，辅助时间少，所以提⾼了⼯效率，⽽且可转位⼑具的⼑体可重复使⽤，节约了钢材和制造费⽤，因此其经济性好。
可转位⼑具的发展极⼤的促进了⼑具技术的进步，同时可转位⼑体的专业化、标准化⽣产⼜促进了⼑体制造⼯艺的发展。
4、⼑⽚常识：（了解）1）硬质合⾦⼑⽚是钨跟钴粉末按⼀定的⽐例混合，⽤模具压制后送⾼温炉中烧结完成，粗加⼯就直接涂层，精加⼯经修磨后再涂层。
2）⼑具涂层的成份有很多：主要有两种成份三氧化⼆铝（AL2O3）、氮化钛（TiN）。
其中三氧化⼆铝（AL2O3）涂层⽤于耐磨、氮化钛（TiN）涂层⽤于耐崩。
3)本公司所有⼑⽚中，90%以上都是涂层硬质合⾦⼑⽚。
只有部分是陶瓷或⾦属陶瓷材质的⼑⽚，他通常不涂层。
5、⼑⽚材质的种类有很多，可分为以下6种（识记）1）硬质合⾦-⼑⽚ 2）镀层硬质合⾦-⼑⽚ 3）⾦属陶瓷-⼑⽚4）纯陶瓷-⼑⽚ 5）CBN⽴⽅氮化硼-⼑⽚（车削较多）6）PCD⾦刚⽯-⼑⽚硬质合⾦硬质合⾦涂层(涂层硬质合⾦) ⾦属陶瓷涂层⾦属陶瓷⾼压烧结体超微粒硬质合⾦耐磨损⽤硬质合⾦超微粒硬质合⾦涂层硬质合⾦(Coated carbide)涂层硬质合⾦(Coated carbide)涂层硬质合⾦(Coated carbide)涂层硬质合⾦涂层硬质合⾦(Coated carbide)⾦属陶瓷(Cermet)⾮涂层硬质合⾦(Uncoated cemented carbide)陶瓷⼑⽚(Ceramics)⽴⽅氮化硼(Boron nitride)⼈造⾦刚⽯(Polycerystalline)CD6、⼑⽚材质的种类不同决定被加⼯材料、价格也就有所不同。
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机夹可转位车刀基本知识
科学技术2007-06-28 08:37:08 阅读82 评论0 字号：大中小订阅
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
图5 精车刀片刃磨(工作)几何参数
·半精车机夹车刀刀片:前角γ=20°，后角α＝6°～7°，主偏角K r=90°、45°和80°三种，副偏角K r'=10°和45°两种，倒刃为-5°×(0.2～0.5)，过渡圆弧半径R=0.2～0.5mm(见图6)。
图6 半精车刀片刃磨(工作)几何参数
精车机夹车刀一般采用工作前角20°，主后角8°～9°，楔角β≤62°。
通过切削实践可知，增大楔角会使切削抗力增大，反之减小楔角，切削抗力也会减小，在精加工时应采用较小楔角，从而使刀具锋利，切削轻快。
刃倾角通常选为0°～1°，选择小的刃倾角能使切屑在断屑槽内向刀体后部排出，以免划伤已加工表面。
副后角、副偏角较小，使副后刀面与工件已加工面有较长的接触面积，达到修整切削谷峰轨迹、降低表面粗糙度的目的。
主偏角为90°，既能降低径向切削抗力，又能适应多台阶零件的加工。
半精车机夹车刀多用于粗加工和半精加工，切削时多带有冲击负荷，对切削时有冲击负荷的刀具主偏角通常设为45°和80°两种，切削时不带冲击负荷的刀具主偏角通常为90°。
主偏角45°和80°的半精车机夹车刀刀尖角为90°，以增强刀尖强度;主偏角为90°的半精车机夹车刀刀尖角为80°。
刃倾角为0°～1°，后角为6°～7°，倒刃为-10°×(0.1～0.2)，有时可根据切削实际情况刃磨至0.5mm宽。
由上述分析可知，精加工机夹车刀设计的原则是增强刀具锋利度和获得较理想的表面质量，半精加工机夹车刀设计的原则是增强刀具强度。
由于可转位车刀的角度是由刀片的角度和刀杆上刀片槽底面的角度
综合而成，因此其值为相关部分几何角度的代数和。
表2。