90°外圆车刀的刃磨
外圆车刀刃磨的方法及步骤
刃磨车刀的方法1、刃磨车刀时刃磨者应站立在砂轮机的侧面，防砂轮碎裂时碎片飞出伤人；同时在刃磨车刀时，观察砂轮机周围环境，检查设备安全状况，开动设备，待砂轮转速平稳后，方可开始刃磨车刀。
2、刃磨时两手握刀的距离放开，右手靠近刀体的切削部分，左手靠近刀体的尾部，同时两肘夹紧腰部，刃磨过程要平稳，以减小磨刀时的抖动。
3、刃磨时车刀的切削部分要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约3°～8°，车刀接触砂轮后应沿砂轮水平方向左右或上下移动。
当车刀离开砂轮时，车刀切削部分要向上抬起，防止刃磨好的刀刃被砂轮碰伤。
4、刃磨主后刀面时刀杆尾部向左偏转一个主偏角的角度；刃磨副后刀面时刀杆尾部向右偏转一个副偏角的角度。
5、修磨刀尖圆弧时通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部，让刀尖圆弧自然形成。
车刀刃磨步骤以90°外圆车刀为例，车刀的刃磨分为刀体刃磨和切削部分刃磨两部分，刀体在白色的氧化铝砂轮上刃磨，刃磨要求不干涉切削加工为原则；切削部分在绿色的碳化硅砂轮上刃磨，粗、精要分开，主要刃磨主后刀面、副后刀面、前刀面，保证正确的几何角度。
1、磨削开始时除去车刀前刀面、后刀面上的焊渣，粗磨先磨主后面，刀杆尾向左偏移，使刀杆与砂轮轴线之间成90°——Kr的夹角，同时磨出主偏角，刀头向上翘38°，以减小车刀和砂轮之间的摩擦，形成主后角。
接着刃磨副后面，刀杆尾部向右偏移，使刀杆与砂轮轴线之间成90°——K／r的夹角，同时磨出副偏角和副后角，最后刃磨前刀面，同时磨出正确的前角。
2、精磨时用金钢石钢笔或砂轮修整块修磨砂轮，保持砂轮平整和锋利，先修磨前刀面，保持前刀面光滑；再修磨主后刀面和副后刀面，保持主、副切削刃平直、锋利；最后左手握车刀前端作为支点，右手转动杆尾部，修磨刀尖圆弧。
3、磨断屑槽：断屑槽在切削过程中起断屑作用，同时保证排屑顺利。
为使切屑碎断，一般要在车刀前面磨出断屑槽；刃磨断屑槽时，必须先把砂轮的外圆与平面的交角处用修砂轮的金钢石笔或砂轮修整块修整砂轮成相适应的圆弧或尖角，刃磨时刀尖可向下或向上移动，刃磨时起点位置应跟刀尖、主切削刃离开一小段距离，刃磨时用力要轻，移动要稳、准，防止砂轮磨伤前刀面和主切削刃。
外圆车刀刃磨
课题外圆车刀刃磨一、课题功能1.外圆车刀的认知。
2.学习外圆车刀的选用。
3.学习外圆车刀的刃磨。
4.学习外圆车刀几何角度的测量。
二、课题目的1.认知外圆车刀。
2.初步掌握外圆车刀的选用。
3.初步掌握外圆车刀的合理刃磨。
4.理解外圆车刀几何角度的作用。
5.理解外圆车刀的各几何角度的含义和测量。
6.进一步熟记砂轮机安全操作规程并实际运用。
三、前角和断屑槽的作用1.前角的作用前角的主要作用是影响刀刃锋利程度，切削力的大小与切屑变形的大小，还会影响到车刀的强度、受力情况和散热条件。
2.断屑槽的作用在刀体上磨出断屑槽是使切屑经过断屑槽时，切屑自身产生内应力，强迫切屑变形而折断。
四、前角的选择选择前角时应考虑“锐中求固”的原则。
只要刀体强度允许，尽量选较大的前角。
具体选择时尚须综合考虑工件材料、刀具材料、加工性质等因素。
1.车削塑性材料、硬度较低材料，选择较大的前角；车削脆性材料或硬度较高的材料，选择较小的前角。
2.粗车时，切削深度大、进给量大，选较小前角。
精车时，切削深度、进给量小，选较大前角。
3.车刀材料的强度、韧性较差，前角应取小值；反之，取大值。
4.连续切削时选择较大的前角，断续切削时选择较小的前角。
5.工艺系统刚性较差时，应选较大的前角。
五、断屑槽的种类断屑槽的种类有圆弧形（见图5-1）和阶台形（见图5-2）两种。
图5-1 圆弧形断屑槽图5-2 阶台形断屑槽不同类型的断屑槽的适用的场合也有所差异，一般如下：1.圆弧形断屑槽的车刀前角较大，适用于车削塑性、软材料。
2.阶台形断屑槽的车刀前角较小，适用于车削脆性、硬材料。
六、断屑槽宽度的选择断屑槽宽度的选择，可根据工件材料、切削深度、进给量查表进行参考。
需要注意的是：1．断屑槽过宽，切屑不受断屑槽的控制，会自由流窜。
变形不够充分，不易折断。
2．断屑槽过窄，切屑挤扎在断屑槽里相互撞击，容易划伤工件表面。
切屑也不易在槽中卷曲，往往切屑不流经槽底而形成带状切屑四、外圆车刀的几何角度90°外圆车刀的几何角度如图5-3所示，,45°外圆车刀的几何角度如图5-4所示。
【车工工艺与技能训练】90°外圆车刀的刃磨(名师示范课)
6、凡使用者要戴防护镜，不得正对砂 轮，而应站在侧面。使用砂轮机时， 不准戴手套，严禁使用棉纱等物包裹 刀具进行磨削。
讲授新课
砂轮
绿色的碳化硅砂轮—— 刃磨硬质合金车刀
白色的氧化铝砂轮—— 刃磨高速钢车刀
讲授新课
副 后
副后角在6°～8° 副偏角在 8°～12°。
面
讲授新课
合格车刀的标准： 面平、刃直、角度正确
面平
刃直
角度正确
讲授新课
刃磨口诀：
刃磨开机先检查， 设备安全最重要； 砂轮转速稳定后， 双手握刀立轮侧； 两肘夹紧腰部处， 刃磨平稳防抖动。 ……
讲授新课
5. 任 务 实 施
规定操作时间 培养竞争意识 团队合作意识
讲授新课
看一看， 想一想： 怎样刃磨车刀？
讲授新课
任务：
一把新车刀或者用钝了的车 刀，该怎样刃磨呢？
子任务：
1、砂轮机有哪些使用注意事项？ 2、需要刃磨车刀的哪些面？ 3、磨成怎样才合格？
讲授新课
第一步：带着问题看视频
任 务 研 讨
问题：
1.刃磨车刀时，应该如何握车刀？
2.操作者应该站在砂轮机的什么位置？
车工工艺与技能训练
普通车床
数控车床
学习目标
知识目标
掌握90°外圆车刀的刃磨姿势和方法，并 刃磨出合格的车刀。
能力目标
具备熟练的车刀刃磨水平。通过练习锻 炼学生的动手能力、观察、模仿和总结 表达能力。
情感目标
培养学生的“6S”管理意识、团结合
作精神和良好的职业素养。
重点难点
重点
车刀的刃磨
3、刀具刃磨良好的标准
刃磨良好的刀具应达到：刀口平直无崩口； 刀具平整，粗糙度低；角度正确；刀尖无 损伤。其关键要看刀尖、 刀尖附近的刃口、 刀口附近的刀面。因为切削主要是刀尖和 刀尖附近的刀刃来完成的，只要能保证附 近的区域达到上述要求，其他部分不影响 强度、无干涉即可。
磨主后刀面
按主偏角大小，刀杆 向左偏斜 。同时磨 出主偏角和主后角; （如左图）按主后 角大小，刀头向上 翘； 主后刀面自下 而上，接触砂轮。
磨副后刀面，按副 偏角大小，刀杆向
右偏斜，刀头向上 翘；同时磨出副偏 角和副按副后角大 小，（如图）副后 刀面自下而上，接 触砂轮。
2、角度检测的方法
①目测法 观察车刀角度是否合乎切削 要求，刀刃是否锋利，表面是否有裂 痕和其他不符合切削要求的缺陷。
（9）、重新安装砂轮后，要进行检查，经试 转后方可使用。
（10）、结束后，应随手关闭砂轮机来自源。总结作业:车刀刃磨的步骤是什么？
4、刃磨练习注意事项
（1）、车刀刃磨时，不能用力过大，以防打滑伤手。 （2）、车刀高低必须控制在砂轮水平中心，刀头略向上
翘，否则会出现后角过大或负后角等弊端。
（3）、车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面 出现凹坑。
（4）、在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。 （5）、砂轮磨削表面须经常修整，使砂轮没有明显的跳
2、砂轮粗细的选择：
粗磨车刀应选用粗砂轮（36#或60#）， 精磨车刀应选细砂轮（80#或120#）。
二、刃磨车刀的方法
车刀有机械刃磨和手工刃磨两种 刃磨方法，手工刃磨车刀是车工 的基本功之一。
1、90度外圆车刀的刃磨方法
车刀的刃磨
车刀的刃磨在车床上主要依靠工件的旋转主运动和刀具的进给运动来完成切削工作。
因此车刀角度的选择是否合理，车刀刃磨的角度是否正确，都会直接影响工件的加工质量和切削效率。
在切削过程中，由于车刀的前刀面和后刀面处于剧烈的摩擦和切削热的作用之中，会使车刀切削刃口变钝而失去切削能力，只有通过磨才能恢复切削刃口的锋利和正确的车刀角度。
因此，车工不仅要懂得切削原理合理地选择车刀角度的有关知识，还必须熟练地掌握车刀的刃磨技能。
车刀的刃磨分机械刀刃磨和手工刃磨两种。
机械刀刃效率高、质量好，操作方便。
但目前中小型工厂仍普遍采用手工刃磨。
因此车工必须掌握手工刃磨车刀的技术。
1．砂轮的选用目前常用的砂轮有氧化铝和碳化硅两类，刃磨时必须根据刀具材料来决定。
（1）]氧化铝砂轮氧化铝砂轮多呈白色其砂料韬性好，比较锋利，但硬度稍低（指磨料容易从砂轮上脱落），适于刃磨调整钢车刀和硬质合金的刀柄部分。
氧化铝砂轮也不例外称刚玉砂轮。
（2）碳化硅砂轮碳化硅砂轮多呈绿色，其砂料硬度高，切削性能好比较适于刃磨质合金车刀。
砂轮的粗细料度表示。
GB2477-83规定了41个料度号，粗磨时用粗粒度（基本粒尺寸大），精磨时用细粒度（基本粒尺寸小）。
2．车刀刃磨的方法和步骤现以90度硬质合金（YT15）外圆车刀为例，介绍手工刃磨车刀的方法（1）先磨去车刀前面、后面上的焊渣，并将车刀底面磨平。
可选用粒度号为24#到达36#的氧化铝砂轮。
（2）粗磨主后面和副后面的刀柄部分（以形成后隙角）。
刃磨时，在略高于中心的水平位臵处将车刀翘起一个比刀体上的后角大2度到3度的角度，以便再刃磨刀体上的主后角和副后角（如图1—35）。
可选粒度号为24#到达6#、硬度为中软（ZR1、ZR2）的氧化铝砂轮。
（3）粗磨刀体上的主后面磨主后面时，刀柄应与砂轮轴线保持平行，同时刀体底面向砂轮方向倾斜一个比主后角大2度的角度。
刃磨时，先把车刀已磨好的后隙面靠在砂轮的外圆上，以接近砂轮中心的水平位臵为刃磨的起始位臵，然后使刃磨位臵继续向砂轮靠近并作左右缓慢移动。
刃磨90°外圆车刀实训教学案例
刃磨90°外圆车刀实训教学案例戴桂芳【期刊名称】《中国教育技术装备》【年(卷),期】2013(000)034【总页数】2页(P119-120)【作者】戴桂芳【作者单位】葛长兴，宁德技师学院 352100【正文语种】中文中等职业学校是以培养技能型人才为己任，专业教学中实训教学尤为重要。
教育部新颁发的《中等职业学校教师专业标准（试行）》对专业教师的实训实习组织方面也提出了具体明确的要求，因此，当前抓好专业实训教学工作刻不容缓。
本文以江苏省在专业实训教学中大力推行的项目教学为模板，编写一份教学案例——“模块3——任务4：刃磨90°外圆车刀”，以期与各位共享。
1 教学目标1）知识目标：掌握90°外圆车刀的刃磨方法。
2）技能目标：能够按照刀具标注角度要求正确刃磨车刀。
3）情感目标：学生养成严谨的工作习惯，巩固专业思想。
2 教学重点1）初步掌握车刀的刃磨姿势及刃磨方法。
2）使用砂轮的相关注意事项。
3 教学难点1）掌握砂轮的种类和使用砂轮的安全知识。
2）掌握90°外圆车刀的刃磨方法和使用砂轮的注意事项。
4 教学时间安排教学时数为2课时。
5 教具常用车刀、外圆车刀角度样板、砂轮机、多媒体、电子教案等。
6 教学方法主要采用多媒体、讲授法、实践演示法、练习法等。
7 实施过程通过观看教学视频、多媒体图片及复习回顾上节课所讲的车刀几何角度引入课题。
常用外圆车刀的刃磨观看教学视频，90°、45°车刀的刃磨如图1、图2所示；然后根据图3、图4所示要求刃磨常用车刀。
砂轮的选用1）砂轮通常分为两种：一种是白色或灰色的氧化铝砂轮；另一种是绿色的碳化硅砂轮。
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织等5个因素决定。
2）选用。
刃磨时砂轮必须根据刀具材料来选用：①氧化铝砂轮呈白色，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；②碳化硅砂轮多呈绿色，其粒度硬度高，切削性能好，但较脆，适于刃磨硬质合金车刀。
实习课题车外圆、端面和倒角
教案
讲解示范(课题分析与工艺过程)
任务二车外圆、端面和倒角
【复习巩固】
1、提问1）车刀有哪些角度？
2）刃磨45°车刀有哪些具体要求？
2、复习对上节课内容进行简单回顾。
【课题导入】
播放如图6-1所示的车外圆视频，结合用挂图、实物、多媒体等手段一一列举，也可通过展示年级学生车削完成的轴、套类工件来进行讲解，使学生对车削用量内容产生更加直观和具体的认识，激发他们的学习兴趣。
三、分组练习（见附表）
按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。
四、巡回指导
1．身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。
2．刃磨车刀的每一个姿势、车刀的位置和角度。
3．车刀快速安装的技巧。
4．经常提醒学生，磨刀时要戴防护眼镜和应站的安全位置，以防发生人身事故。
5．分析刃磨过程中的情况，强调注意事项。
图6-7 0.05mm精度游标卡尺读数原理
2．游标卡尺的正确使用
（1）测量前先检查并校对零位。
（2）测量时移动游标并使量爪与工件被测表面保持良好接触，取得尺寸后最好把紧定螺钉旋紧后再读数，以防尺寸变动，使得读数不准。
（3）用两用游标卡尺测量内尺寸时，将两爪插入所测部位，这时尺身不动，将游标作适当调整，使测量面与工件轻接触，切不可预先调好尺寸硬去卡工件；并且测量力要适当。测量力太大会造成尺框倾斜，产生测量误差，测量力太小，卡尺与工件接触不良，使测量尺寸不正确。
3．车刀不能正常车削会出现什么情况？
会出现不能优质高效地完成工件的加工。所以，我们必须学习好有关车刀方面的知识和技能。
自然引到项目车刀。
车刀，除应用视频讲解外，还可辅以模型、实物，挂图等手段讲解。
【讲授新课】（1课时）
90°可转位机夹外圆车刀从不重磨到重磨式的改进
置 ，由 于 压 板 调 节 块 孔 大 于 顶 轴 处 ２ ５ ｒｍ ，可 使 刀 片 ． ／ ｌ 修 磨 量 达 １ ２ｍｌ ， 用 时 先 拧 上 面 螺 钉 ４， 刀 片 ２上 ． ／ 使 ｌ 与 平 面 保 持 ０ １～０ １ ． ． ５ ｍｍ 间 隙 （ 感 ） 手 ，然 后 将 侧 面 内 六 角 凹 端 紧 定 螺 钉 ５夹 调 顶 住 内 六 角 圆 柱 头 螺 钉 ４ 上 的 西８处 ， 内 六 角 圆 柱 头 螺 钉 ４ 紧 固 ， 压 板 侧 斜 面 将 使 与 刀 片侧 面 、 片 上 平 面 与 压 板 面 接 触 ， 可 使 用 。 卸 刀 即
３ 注 意事 项
１ 负棱 角必须 根据不 同的切 削速 度 、 削深度 、 ） 切 工
凝 聚社 会 合 力 ， 带动 和 促
进更 多 的社会 力 量 关 注、 支持
和 参 与技 术创新 。
机械 制造 杂 志社
・
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修磨 特 征 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章编 号 ：０ ０ ９ ８ ２ １） ９— ０ ４— ２ １０ —４ ９ （００ ０ ０ ８ ０ 压 块 调 节 块 （ ３ 、 垫 （ ４ 、 位 销 （ ５） ４ 图 ）刀 图 ）定 图 为 ５钢 ， 热处 理 ４ ２～４ ＨＲＣ， 六 角 圆 柱 螺 钉 ＧＢ／ ７ ． ， 六 ５ 内 Ｔ０１内 角 凹 端 紧 定 螺 钉 ＧＢ／ ８ 。 Ｔ ０
换 相 应 压板 调 节块 、 刀垫 、 位销 ， 现 一 杆 多 用 。 定 体 关键 词 ： 具 刀
中 图分 类 号 ：Ｇ １ Ｔ ７２
[讲稿]车工14-90°车刀车刀车外圆的具体步骤
![[讲稿]车工14-90°车刀车刀车外圆的具体步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/c5787db50129bd64783e0912a216147917117e90.png)
课程（科目）：车工还应注意形状和位置度公差的要求。
车削外圆时，为了提高生产效率和保证工件加工质量，一般将加工过程分为粗车和精车两个阶段。
粗车时为提高效率，用最少的走刀次数将毛坯工件上多余的部分车去（粗加工余量），并留有一定的精车余量。
精车时只要车去剩余的加工量，才能使工件达到图纸和工艺卡片上规定的要求；尺寸公差和表面粗糙度也达到图纸要求。
一、90°车刀车外圆的特点：1.根据粗、精车外圆的要求不同，所使用的车刀分为外圆粗车刀和外圆精车刀两种。
（1）外圆粗车刀：它必须适应粗车外圆时吃刀深、走刀快的特点。
要求车刀刀头及刀体本身有足够的强度和刚性，能一次走刀车去较多的加工余量，以提高生产效率，从而降低劳动强度。
（2）外圆精车刀：主切削刃必须锋利，刀刃必须平直、光洁，刀尖处可以修磨出修光刃。
选择一段副偏角Kr′=0°的精车刀车工件时，其刀具特点是径向前角大，主切削刃锋利。
选副偏角较小的精车刀车工件时，刀尖部位的修光刃其刃磨长度要大于进给量，以降低工件表面粗糙度。
修光刃太长则引起振动，使工件外圆表面产生振纹。
2.车削外圆时切削用量的选择：（1）切削深度ap的选择：应根据毛坯工件的加工余量和所选机床、夹具、刀具和工件本身的刚性来决定。
粗车毛坯工件时，在满足精车余量足够的前提下，应尽量选择较深的切削深度。
工件粗车余量太大时，要分多次车削，这样才能提高车刀的使用寿命。
精车工件时，一般选切削深度ap=0.1mm～0.5mm。
（2）进给量f的选择：粗车时主要是根据所选机床、夹具、刀具和工件本身的刚性来决定。
粗车刀的强度和工件本身的刚性，在能满足工艺系统的前提下，进给量应尽量选择的快一些，这样会缩短走刀时间，提高生产效率。
粗车工件时一般取进给量f=0.15mm/r～0.3mm/r。
精车工件时，切削深度和进给量都要选的小一些。
选择较慢的进给量主要是为了降低工件的表面粗糙度，这样有利于提高工件的表面质量。
90°车刀刃磨
项目一车削刀具的刃磨任务一90°外圆车刀的刃磨知识目标：➢了解外圆车刀的材料及性能；➢掌握外圆车刀的三个辅助平面和六个基本角度；➢掌握外圆车刀的刃磨姿势和一般步骤。
一、学习任务了解90°外圆车刀材料性能、几何角度，掌握刃磨车刀的姿势、方法和刃磨的一般步骤，完成下图1.1车刀的刃磨。
图1-1 90°外圆车刀二、相关知识1.刀具组成车刀由刀头和刀杆两部分组成（如图1-2所示），刀杆的作用是把车刀装夹在刀架上，起固定作用。
图1-2 车刀的组成2.三面两刃一尖（1）前刀面：刀具切屑流过的表面。
（2）主后面：主后刀面是和工件上过渡表面相对的车刀刀面；（3）副后面：副后刀面是和工件上已加工表面相对的车刀刀面。
（4）主切削刃：前刀面和主后刀面相交的部位，它担负着车刀的主要切削任务。
（5）副切削刃：前刀面和副后刀面相交的部位，它担负着车刀的次要切削任务。
（6）刀尖：主切削刃和副切削刃相交的部位。
为提高刀尖的强度，常把刀尖部分磨成圆弧或直线形。
圆弧或直线部分的刀刃叫过渡刃。
3.角度测量主截面内测量的角度：（1）前角γ０：正交平面中测量的前刀面与基面之间的夹角叫前角。
（2）后角α０：正交平面内测量的切削平面与主后刀面的夹角叫后角。
（3）楔角：前刀面与后刀面之间的夹角叫楔角。
基面内测量的角度：（4）主偏角ｒ：主切削刃在基面内的投影与进给方向的夹角叫主偏角。
（5）副偏角′ｒ：副切削刃在基面内的投影与背离进给方向的夹角叫副偏角。
（6）刀尖角：主切削刃与副切削刃在基面内的投影之间的夹角叫刀尖角。
切削平面内测量的角度：（7）刃倾角λｓ：切削平面中测量的主切削刃与过刀尖所作基面之间的夹角。
三、任务实施1.刃磨外圆车刀的姿势和方法（1）磨车刀时，操作者应站立在砂轮机的侧面，以防止砂轮碎裂时，碎片飞出伤人。
（2）两手握车刀的距离应放开，两肘应加紧腰部，这样可以减小刃磨时的抖动。
（3）刃磨时，车刀应放在砂轮的水平中心，刀尖略微上翘3°-8°，车刀接触砂轮后应做左右水平移动，车刀离开砂轮时，刀尖需向上抬起，以免磨好的刀刃被碰伤。
车刀种类和刀刃角度选取原则
正交平面参考系
1.正交平面参考系时各参考面 ：（右图）
——过切削刃选定点平行或垂直刀具安装面（或轴线）的平面。
——过切削刃选定点与 切削刃相切并垂直于基面的平面。
切削平面ps
正交平面po
基面pr
2. 刀具的标注角度
前角γo ——在主切削刃选定点的正交平面po内，前刀面与基面之间的夹角。 后角αo ——在正交平面po内，主后刀面与切削平面之间的夹角。
3.在一定切削条件下的基本选择方法 ：
1)前角和前刀面形状的选择
5)刃倾角的选择
3)主偏角、副偏角的选择
2)后角及形状的选择
4)刀尖形状的选择
1．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。
三分手艺、七分刀
徒弟的手、师傅的刀
重要性
1.磨刀步骤(图a～d)
(a) (b) (c) (d) 图a～d 刃磨外圆车刀的一般步骤 a)磨前刀面 b)磨主后刀面 c)磨副后刀面 d)磨刀尖圆弧
C、负前角平面型 （右图） 特点：切削刃强度较好， 但刀刃较钝，切削变形大。 主要用于硬脆刀具材料。加工高强度高硬度材料，如淬火钢。 图示类型负前角后部加有正前角，有利于切屑流出。
浅析90°外圆车刀的刃磨工艺
66研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2017.04(下)在金属切削加工中，车工是一个非常重要的工种。
一个车工三分靠手艺，七分靠刀具，刀具刃磨质量的好坏直接影响到工件的加工质量，这说明了刀具刃磨在机械加工中是相当重要的。
在刃磨硬质合金刀具时，由于其刀具材料具有刀片较脆、导热性差、硬度高等特点，如果采用数控工具磨床机械刃磨，设备价格昂贵，刃磨时较容易产生裂纹，磨损后不易修复。
所以，采用普通砂轮进行手工刃磨，适合现在机加工实习教学需求和实际情况。
在手工刃磨时，采取正确的刃磨工艺和方法，可磨出刀具的刀刃、角度、刀面、断屑槽等，可有效减少或避免刃磨裂纹的产生。
虽然手工刃磨对实习老师和学生来说是比较辛苦，但它不但提高老师刃磨刀具技能水平，而且可有效培养学生实习刃磨车刀的实践能力。
1 刀具的组成及几何角度1.1 刀具组成车刀由刀头和刀体两部分组成，刀体的作用是把车刀装夹在刀架上，起到固定作用。
90°外圆车刀刀头具有“一尖两刃三面”的特点，即刀尖、主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面、副后刀面等（如图1所示）。
图1 外圆车刀1.2 刀具几何角度图2 车刀的主要几何角度刀具的几何角度较多，如图2，其中主偏角（κr）、副偏角（κr′）、前角（γo）、后角（αo）、刃倾角（λs）是主要的几何角度。
但在实际工作中，只要掌握前角、后角、主偏角、刃倾角和主切削刃即可。
2 磨刀砂轮的选择目前磨刀砂轮主要有白色氧化铝（Ar 2O 3）和绿色碳化硅（SiC）两种，它们是金工实习教学较常用的磨刀砂轮。
由于刀具材料不同，必须选择合适砂轮刃磨车刀。
Ar 2O 3砂轮的韧性好、比较锋利、磨削时发热少，但砂粒硬度较低，所以用来刃磨高速白钢车刀和硬质合金刀杆部分。
SiC 砂轮硬度高、切削性能好，但较脆，所以适合用来刃磨硬质合金刀。
粗磨刀具应选用粗砂轮，精磨时应选用细砂轮，通常选用φ250mm 砂轮来刃磨车刀，磨刀前首先用金刚石笔对砂轮外缘凹凸面进行修整。
正确刃磨车刀的顺序和方法
过渡刃可分为直线形和圆弧形两种，直线形过渡刃偏角约等于主偏 角的一半，其长度等于0.5 mm～2mm，刃磨方法是使角度挡板翘 起一个等于后角值的角度，然后把车刀放在上面，按过渡刃的形状 来进行刃磨。当需要刃磨直线形过渡刃时，应使车刀主切削刃与砂 轮端面成一个大致等于主偏角一半值的角度，再用很小的力，缓慢 地把刀尖向砂轮推进。当磨出的过渡刃长度符合要求（一般等于切 削深度的1/3～1/4左右），即可结束刃磨。当需要刃磨圆弧形过渡 刃时，则应在车刀刀尖与砂轮端面轻微接触后，刀杆基本上以刀尖 为圆心，在主、副切削刃与砂轮端面的夹角大致等于15°的范围内， 缓慢、均匀地转动，此时用力要轻微，推进要慢。当磨出的刀尖圆 角符合刀尖圆弧半径的要求，即可结束刃磨。 为了提高直线过渡刃的强度，一般在刃磨后，还需用油石在它上面 修磨出负倒棱；并用油石修磨过渡刃与主切削刃、副切削刃的交角 成小圆角，一般为R0.1～0.3mm。当车刀需要有修光刃时，油石修 磨则应放在磨好修光刃后进行。对于圆弧形过渡刃车刀，如果需要 有修光刃，则应先磨好修光刃而后再磨圆弧形过渡刃。
后角的作用是减少后刀面与工件之间的摩擦，减少 后刀面的磨损，提高加工表面质量和刀具耐用度， 配合前角调整刀刃和刀头部分的锋利程度、强度和 散热体积。 采用绿色碳化硅砂轮粗磨车刀的主、副后角。粗磨 出的主、副后角一般为6°～8°，刃磨方法是把车 刀上已磨好的后隙面靠在砂轮外圆上，其位置接近 砂轮的水平中心线，然后使刃磨位置逐渐接近刀刃 处，并作左右移动。粗磨主后角时，应同时刃磨出 主偏角和主后角，当砂轮磨至主刀刃时，即可结束。 而粗磨副后角时，还应同时磨出副偏角6°～8°， 磨至刀尖处即可，此时副切削刃已基本磨出。
断屑是车削塑性金属的一个突出问题。若切屑连 绵不断、成带状缠绕在车刀或工件上，不仅会影 响正常车削，而且会拉毛已加工表面，甚至会发 生事故。在刀面上磨出断屑槽的目的就是当切屑 经过断屑槽时，使切屑产生内应力而强迫它变 而折断。采用绿色碳化硅砂轮刃磨断屑槽。刃磨 方法是在砂轮的左角或右角上刃磨，为了保证刃 磨质量，均宜分粗磨、精磨两道工序进行。
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。
外圆车刀的认识、刃磨及安装
任务一 外圆车刀的认识、刃磨及安装
知
识
与
了解外圆车刀的种类及各种外圆车刀的应用场合。
技
能
学会刃磨外圆车刀。
目
标
一、车刀的组成
如图 2-1 所示，车刀刀头的组成具体 描述如下： 1.前刀面：切削时刀具上切屑流出的 表面。 2.主后刀面：切削时与工件上过渡表 面相对的表面。
一、外圆车刀的种类、特征和用途
常用的外圆车刀有三种，其主偏角分别为 90°、75°和 45°，具体描述见表 6-1。
二、90°外圆车刀的刃磨要求
如图 6-1 所示为 90°外圆车刀图样。对于初学刃磨 90°外 圆车刀的人员，刃磨要求如下： （1）主、副切削刃必须平直。 （2）前刀面、主后刀面和副后刀面的平面必须光滑平整。 （3）刀尖处要磨有圆弧过渡刃。
3.副后刀面：切削时与工件上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。
二、常用车刀的种类
1.按用途分类
按不同的用途可将车刀分为端面车刀、外圆车刀、切 断刀、螺纹车刀和内孔车刀等，如图 2-2 所示。
四、车刀的刃磨
车刀用钝后，必须刃磨以恢复它的合理形状和角度。 车刀一般在砂轮机上刃磨。磨高速钢车刀用白色氧化铝砂 轮，磨硬质合金车刀用绿色碳化硅砂轮。
车刀刃磨时，往往根据车刀的磨损情况，磨削有关的 刀面即可。车刀刃磨的一般顺序是：磨主后刀面→磨副后 刀面→磨前刀面→磨刀尖圆弧。车刀刃磨后，还应用油石 细磨各个刀面，这样可有效地延长车刀的使用寿命，减小 工件表面的粗糙度。
车工工艺与技能训练参考答案
车工工艺与技能训练学后测评参考答案项目1 车床简介任务一 认识车床1．答：车床主运动是指工件的旋转运动；车床进给运动是指刀具的移动。
2．答：纵向进给运动是指刀具的移动与工件旋转轴线平行；横向进给运动是指刀具的移动与工件旋转轴线垂直。
3．答：车床的种类有卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床、单轴自动车床等。
4．答：专门化的车床有凸轮轴车床、曲轴车床、铲齿车床等。
任务二 认识卧式车床1．答：卧式车床可用于加工各类轴类、套类和盘类零件等，包括外圆柱面、端面、沟槽、圆锥面、钻中心孔、钻孔、铰孔、内圆柱面（内孔）、螺纹、成形面、滚花。
2．答：CA6140 型卧式车床的主要部件有：（1）床身。
功用：是用来安装车床的各个主要部件并使它们在工作时保持准确的相对位置。
（2）主轴箱。
功用：是将电动机输出的回转运动传递给主轴，再通过装在主轴上夹具盘带动工件回转，实现主运动。
（3）进给箱。
功用：是将主轴通过挂轮箱传递来的回转运动传给光杠或丝杠。
（4）溜板箱。
功用：是将光杠或丝杠的回转运动变为床鞍或中滑板及刀具的进给运动。
（5）刀架。
功用：是装夹车刀并使车刀作纵向、横向或斜向运动。
（6）尾座。
功用：是用顶尖支承工件，或安装钻头等孔加工刀具进行加工。
（7）挂轮箱。
功用：配换不同齿数的挂轮(齿轮)，可改变进给量或车螺纹时的螺距(或导程)。
3．答：两顶尖装夹工件时需要用到前后顶尖和鸡心夹头等附件。
项目2 车刀1．答：刀头一般有前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成。
2．答：车刀的主要角度有：（1）前角（γ0）：其主要作用是使刀刃锋利，便于切削。
（2）后角（α0）：其主要作用是减小车削时主后刀面与工件的摩擦。
（3）主偏角（Kr ）：其主要作用是可改变主切削刃、增加切削刃的长度，影响径向切削力的大小以及刀具使用寿命。
（4）副偏角（r ' ）：其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，以改善已加工表面的精糙度。
90°外圆车刀的刃磨方法
90°外圆车刀的刃磨方法
以下是90°外圆车刀的刃磨步骤：
1. 粗磨先磨主后面，杆尾向左偏主偏，刀头上翘38度，形成后角摩擦减。
2. 接着磨削副后面，最后刃磨前刀面，前角前面同磨出，先粗后精顺序清。
3. 精磨首先磨前面，再磨主后副后面。
4. 修磨刀尖圆弧时，左手握住前支点，右手转动杆尾部，刀尖圆弧自然成。
5. 面平刃直稳中求，角度正确是关键，样板角尺细检查，经验丰富可目测。
不同车刀有不同的磨削技巧，可以根据需要咨询专业磨刀师傅，掌握正确的磨刀技巧，避免出现意外。
90°外圆车刀的刃磨.pptx
（3）90°偏刀 主偏角为 90°，用来车削工件的端面和台阶，有时也用来 车外圆，特别是用来车削细长工件的外圆，可以避免把工件顶弯。偏刀分为左偏
刀和右偏刀两种，常用的是右偏刀，它的刀刃向左。
主偏角的作用：影响切削刃的工作长度、切深抗好，但切深抗力越大。
2、主后角αο是后刀面与切削平面之间的夹角。影响车刀主后刀面与工件过渡 表面之间的磨擦程度及刀刃强度和锋利程度。粗加工时为保证刀刃强度αο要适 当小些；精加工时为避免已加工表面擦伤，αο要适当大些。αο一般在 8°-12° 之间选取。
（四）、车刀刃磨的方法及检测
1、刃磨主后面的姿势及方法 1 磨刀时，车刀应放在砂轮的水平中心， 车刀
2
或负后角等弊端。 5、车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。 6、在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。 7、磨刀时要求戴防护镜。女生把头发梳起来，戴帽子，并把头发放到帽子里。 8、刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀片突然冷却
而碎裂。刃磨高速钢车刀时，应及时用水冷却，以防车刀过热退火，降低硬度。 9、在磨刀前，要对砂轮机的防护设施进行检查。 10、.结束后，应随手关闭砂轮机电源。
二、引导学生思考
1 没有刃磨过的车刀能不能拿来加工工件？ 2 车刀刃磨时人与砂轮的位置？ 三、
新课教学
(一) 车刀常用材料
1高速钢
高速钢刀具制造简单，刃磨方便，容易刃磨得到锋利的刃口。其
缺点是耐热性不高。
2 硬质合金 适合高速车削，但其缺点是韧性较差，承受不了大的冲击力。
(二) 砂轮的选择原则 车刀刃磨是在砂轮机上进行的。磨不同的车刀材料要选用相对应的砂轮。磨
如图 2-7 所示。
1
图 2-7 常用车刀的种类和用途 ⑴45°弯头车刀 主要用于车削不带台阶的光轴，它可以车外圆、端面和倒
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实训课题： 90°外圆车刀的刃磨
实训课时：1节
实训目的：
1、了解车刀的材料、种类和用途
2、了解砂轮的种类和使用砂轮的安全知识
3、初步掌握车刀的刃磨姿势及刃磨方法
实训重点：磨主后面，同时磨出主偏角及主后角
教学方法：讲授+示范法
实训器材：外圆车刀角度样板砂轮机
实训内容：
一、组织教学
检查学生出勤情况，检查学生着装
二、引导学生思考
（1）没有刃磨过的车刀能不能拿来加工工件？
（2）车刀刃磨时人与砂轮的位置？
三、新课教学
(一) 车刀常用材料
（1）高速钢高速钢刀具制造简单，刃磨方便，容易刃磨得到锋利的刃口。
其缺点是耐热性不高。
（2）硬质合金适合高速车削，但其缺点是韧性较差，承受不了大的冲击力。
(二) 砂轮的选择原则
车刀刃磨是在砂轮机上进行的。
磨不同的车刀材料要选用相对应的砂轮。
磨高速钢车刀用氧化铝或白刚玉砂轮（白色），磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色）。
三、车刀的基本知识
图2–5所示为车刀组成示意图。
它是由刀头和刀杆两部分组成。
刀头用于切削，又称切削部分；刀杆用于把车刀装夹在刀架上，又称夹持部分。
图2–5 车刀组成示意图图2-6主偏角和主后角示意图
1、外圆车刀主要用于车削外圆、平面和倒角。
外圆车刀一般有三种形状。
如图2-7所示。
图2-7 常用车刀的种类和用途
⑴45°弯头车刀主要用于车削不带台阶的光轴，它可以车外圆、端面和倒角，使用比较方便，刀头和刀尖部分强度高。
（2）75°强力车刀主偏角为75°，适用于粗车加工余量大、表面粗糙、有硬皮或形状不规则的零件，它能承受较大的冲击力，刀头强度高，耐用度高。
（3）90°偏刀主偏角为90°，用来车削工件的端面和台阶，有时也用来车外圆，特别是用来车削细长工件的外圆，可以避免把工件顶弯。
偏刀分为左偏刀和右偏刀两种，常用的是右偏刀，它的刀刃向左。
主偏角的作用：影响切削刃的工作长度、切深抗力、刀尖强度和散热条件。
主偏角越小，切削刃工作长度越长，散热条件越好，但切深抗力越大。
2、主后角αο是后刀面与切削平面之间的夹角。
影响车刀主后刀面与工件过渡表面之间的磨擦程度及刀刃强度和锋利程度。
粗加工时为保证刀刃强度α
ο
要适
当小些；精加工时为避免已加工表面擦伤，α
ο要适当大些。
α
ο
一般在8°-12°
之间选取。
（四）、车刀刃磨的方法及检测
1、刃磨主后面的姿势及方法
（1）磨刀时，车刀应放在砂轮的水平中心，
车刀接触砂轮后应作左右方向水平线移动。
当车刀离开砂轮时，刀尖需向上抬起，
以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。
（2）磨主后面时，刀尖略微上翘约3°～8°，
同时将刀体上平面向砂轮反方向倾斜一个主后
角的角度（8°-12°）见图（2.6）；图2.6 刃磨姿势示意图
2、检查车刀角度的方法
（1）目测法观察车刀角度是否
合乎切削要求，刀刃是否锋利，表面
是否有裂痕和其他不符合切削要求
的缺陷。
（2）量角器和样板测量法对于
角度要求高的车刀，可用此法检查，
见图2.7。
（五）注意事项图2.7角度的检测示意图
1、人站立在砂轮侧面，以防砂轮碎裂时，
碎片飞出伤人。
2、两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，这样可以减小磨刀时的抖动。
3、车刀刃磨时，不能用力过大，以防打滑伤手。
4、车刀高低必须控制在砂轮水平中心，刀头略向上翘，否则会出现后角过大
或负后角等弊端。
5、车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。
6、在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。
7、磨刀时要求戴防护镜。
女生把头发梳起来，戴帽子，并把头发放到帽子里。
8、刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀片突然冷却而碎裂。
刃磨高速钢车刀时，应及时用水冷却，以防车刀过热退火，降低硬度。
9、在磨刀前，要对砂轮机的防护设施进行检查。
10、.结束后，应随手关闭砂轮机电源。
四、示范操作实践练习
1、示范操作----刃磨刀面形成角度
以90°外圆车刀为例，在砂轮机片示范车刀的刃磨方法，动作按连续---分解---连续的循环过程，完成主后面、主偏角、主后角的刃磨。
讲解车刀的刃磨姿势、步骤、操作要领和注意事项。
（1）不同的姿势下刃磨车刀的角度情况，对比正确和错误的姿势。
（2）强调刃磨标准------面要平，刃要直，角度正确。
2、指导学生练习：重复示范，个别指导，及时纠正。
五、总结评价
1、检查评分，肯定成绩，指出不足
2、讲评出现问题，总结经验。