第一講車刀基本知識

1、第一講車刀基本知識 凡是能通過切削加工方法從對工件進行加工的帶刃工具都可稱為刀具。刀具是進行切削加工時所必須采用的基本生產(chǎn)工具之一。刀具的品種與性能直接影響產(chǎn)品的品種、質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本。 在長期的生產(chǎn)實踐中，隨著機械零件的材料、結(jié)構(gòu)、精度等的不斷發(fā)展變化，切削加工的方法愈來愈呈現(xiàn)出多樣性，切削加工中所用的刀具也隨之發(fā)展形成了結(jié)構(gòu)、類型和規(guī)格頗為復(fù)雜的系統(tǒng)。 刀具的種類很多，但大體上可以分為標(biāo)準刀具與非標(biāo)準刀具兩大類。所謂標(biāo)準刀具是指按照國家或部門制訂的“刀具標(biāo)準”制造的刀具，主要由專業(yè)化的工具工廠負責(zé)生產(chǎn)。它在各種類型的機械制造工廠、農(nóng)業(yè)機械修配工廠和國防工廠中均比較常用，而且需要量很大。非

2、標(biāo)準刀具則是根據(jù)工件與具體加工條件的特殊要求來設(shè)計與制造刀具，主要由各用戶工廠自己生產(chǎn)。 刀具的概述刀具的概述 由于被加工的工件形狀、尺寸和技術(shù)要求不同以及使用的機床和加工方法的不同，刀具的名目繁多，形狀各異，隨著生產(chǎn)的發(fā)展還在不斷創(chuàng)新。刀具的分類可按許多方法進行，例如，按切削部分材料來分，可分為高速鋼刀具和硬質(zhì)合金刀具等；按刀具結(jié)構(gòu)分，可分為整體式和裝配式刀具等。但是較能反映刀具共同特征的是按刀具用途和加工方法分類。刀具的分類刀具的分類國產(chǎn)牌號相當(dāng)于ISO牌號使 用 性 能適 用 范 圍YG3K01 中晶粒合金，在YG類合金中耐磨性僅次于YG3X、YG6，能使用較高的切削速度，對沖擊與振動比

3、較敏感。 適于鑄鐵、有色金屬、非金屬材料的連續(xù)切削的（不是用于斷續(xù)車削、和余量不均勻車削）精車、半精車YG3XK01 細晶粒合金，在YG類合金中耐磨性是最好的一種，但沖擊韌度較差 適于鑄鐵、有色金屬 的精車、精鏜等，也可用于合金鋼、淬硬鋼及鎢的精加工 YG6K10 中晶粒合金，耐磨性較高，但低于YG6X、YG3X、YG3，可使用較YG8為高的切削速度 適于鑄鐵、有色金屬、非金屬材料的連續(xù)切削的（不是用于斷續(xù)車削、和余量不均勻車削）粗加工、間斷切削的半精加工和精加工。YG6XK10 細晶粒合金，耐磨性較YG6高，使用強度接近YG6 適于冷硬鑄鐵、合金鑄鐵、耐熱鋼及合金鋼加工，也適用于普通鑄鐵的精

4、加工，也用于小模數(shù)滾刀制作YG8K20 中晶粒合金，使用強度、抗沖擊抗震動性能比YG6好，耐磨性較低，允許的切削速度較低 適于鑄鐵、有色金屬及合金中的不平整面加工、間斷切削時的粗車、粗刨、粗銑；鉆擴一般孔或深孔YG8C 粗晶粒合金，使用強度較高 適于重載切削下的車刀、刨刀YG6A（YG6X)K10 細晶粒合金，耐磨性和使用強度與YG6X相似 適于灰鑄鐵、球墨鑄鐵、有色金屬及其合金、耐熱鋼的半精加工和精加工，高錳鋼、淬硬鋼、合金鋼的半精加工和精加工YG8N 中晶粒合金，其抗彎強度與YG8相同，硬度和YG6相同，高溫切削時熱穩(wěn)定性好 適于硬鑄鐵、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、白口鐵及有色金屬的粗加工，亦適用于

5、不銹鋼的粗加工和半精加工YW1M10 熱穩(wěn)定性好，能承受一定沖擊載荷，通用性好。稱為通用合金 適于耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難加工材料的精加工，也適用于一般鋼材、鑄鐵及有色金屬的精加工YW2M20 耐磨性稍低于YW1，強度較高，能承受較大沖擊 適于耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難加工材料的精加工，也適用于一般鋼材、鑄鐵及有色金屬的精加工YW3M10M20 耐磨性和熱穩(wěn)定性很高，抗沖擊抗震動性中等，韌性較好 適于合金鋼、高強度鋼、鈦合金、超高強度鋼的精密加工和一般精密加工，在加工過程中，沖擊較小時也適于粗加工刀具的材料刀具的材料刀具在閥門加工中的應(yīng)用刀具在閥門加工中的應(yīng)用牌號型號使 用 性 能加 工 閥

6、 門 適 用 范 圍YG3A118A1.硬度較高，耐磨性強，切削速度較高；2.抗沖擊抗震性差閥門體、蓋、壓蓋、閥瓣的半精加工1.體平頭、中口、挖體、蓋面、壓蓋、挖瓣槽；2.優(yōu)先選用YG8A118A/A118/C120/A3201.平堆焊銅面刀具，優(yōu)先選用；2.也可加工YG3刀具加工件，但效率低D226A/D226/D214/D216/D2301.使用強度較高；2.抗沖擊抗震動性能較好；3.耐磨性較差；4.切削速度較低 1.制作擴孔刀，里眼刀；2.CZ45蓋孔刀具，BZ45錐扣前擴孔刀具，平銅刀具E530/E5401.制作鉸刀用，D341D71鉸中心孔YW1A320/C116/C1201.抗沖擊

7、力大；2.硬度、耐磨性強；3.通用性好1.加工鋼圈；2.標(biāo)準螺紋加工YW21.耐磨性稍低于YW1；2.強度較高；3.抗沖擊力強；4.通用性強1.加工鋼口，堆焊鋼面銅面；2.加工梯型、鋸型螺紋；3.制作里眼刀、切刀、外圓刀；機加工刀頭（普通刀頭）1.強度較高；2.抗沖擊力抗震性能強；3.切削速度較低；4.通用性強1.可加工閥門平頭、中口、蓋面；2.挖體、平銅、瓣銅也可選用 任何刀具雖然它們的工作方式和工作原理各有特點，結(jié)構(gòu)和形狀也有所不同，但都有共同的組成部分，那就是工作部分和夾持部分。工作部分是擔(dān)負切削加工的部分，夾持部分是使工作部分與機床連接在一起，并保持正確位置，以及傳送切削運動與動力。刀

8、具的組成刀具的組成 1切刀 切刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣的一類基本刀具，其特點是結(jié)構(gòu)比較簡單，只有一條連續(xù)的直線刀刃或曲線刀刃，它屬于單刃刀具。切刀包括車刀、刨刀、捏刀、成形車刀及自動機床、專用機床用的切刀，而車刀車刀最有代表性。 2孔加工刀具 孔加工刀具包括從實體材料上加工出孔的刀具，如鉆頭；以及對已有孔進行加工的刀具，如擴孔鉆、鉸刀等。 3拉刀 拉刀是一種高生產(chǎn)率的多齒刀具，它可用于加工各種形狀的通孔、各種直槽或螺旋槽的內(nèi)表面，也能加工各種平的或曲線的外表面。 4銑刀 銑刀可用于各種銑床上加工各種平面、臺肩、溝槽，進行切斷以及成形表面，銑刀屬于多刃刀具，它同時參加切削的刀刃總長度較長，生產(chǎn)

9、效率較高。 刀具的種類刀具的種類 5齒輪刀具 齒輪刀具是用于加工齒輪齒形的刀具。按加工齒輪的齒形來分，可分為加工漸開線齒形的刀具和加工非漸開線齒形的刀具。這類刀具的共同特點是對齒形有嚴格要求。 6螺紋刀具 螺紋刀具用于加工內(nèi)、外螺紋。它有兩類：一類是利用切削加工方法來加工螺紋的刀具，如螺紋車刀、絲錐、板牙和螺紋切頭等；另一類是利用金屬塑性變形方法來加工螺紋的刀具，如滾絲輪、搓絲扳等。 7磨具 磨具是磨削加工的主要工具，它包括砂輪、砂帶等，用磨具加工的工件表面質(zhì)量較高，是加工淬火鋼和硬質(zhì)合金的主要工具。 8挫刀 挫刀是鉗工用的主要工具。 刀具的種類刀具的種類 Page 9金屬切削刀具車刀I使用最

10、廣的刀具；II在車床上完成外圓、端面、切槽（斷）和螺紋等加工；IIIIV切削運動是旋轉(zhuǎn)運動，由工件完成； V進給運動是直線運動，由車刀完成。 一般為只有一條主切削刃的單刃刀具； 車刀車刀金屬切削刀具車刀螺紋車刀直頭外圓車刀彎頭外圓車刀90外圓車刀寬刃外圓車刀內(nèi)孔車刀端面車刀切斷車刀幾種常見的車刀幾種常見的車刀 按加工表面特征來分，車刀可分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀及切斷刀等。 1. 外圓車刀 用于粗車或精車外回轉(zhuǎn)表面（圓柱面或圓錐面）。如圖所示為常用的外圓車刀。幾種常見的車刀幾種常見的車刀 寬刃精車刀的切削刃寬度大于進給量，可以獲得表面粗糙度較低的已加工表面，一般用于加工余量為的半精車或精

11、車加工中。但由于其副偏角為900，徑向力較大，易振動，故不適于工藝系統(tǒng)剛度地的場合。 直頭外圓車刀結(jié)構(gòu)簡單，制造較為方便，通用性差，一般僅適用于車削外圓。 900偏刀 由于主偏角為900，徑向力較小，故適于加工階梯軸或細長軸零件的外圓面和肩面。 彎頭車刀IV不僅可車削外圓，還可車削端面及倒角，通用性較好。為適應(yīng)單件和小批量生產(chǎn)的需要， 一般主、副偏角均作成450（也有做成其它角 度的）。幾種常見的車刀幾種常見的車刀 2. 端面車刀 端面車刀（如圖）專門用于車削垂直于軸線的平面。一般端面車刀都從外緣向中心進給（如圖a），這樣便于在切削時測量工件已加工面的長度。若端面上已有孔，則可采用由工件中心向

12、外緣進給的方法（如圖b），這種進給方法可使工件表面粗糙度較低。 注意，端面車刀的主偏角一般不要大于900，否則易引起“扎刀”現(xiàn)象，是加工出的工件端面內(nèi)凹（如圖c）。幾種常見的車刀幾種常見的車刀 3. 內(nèi)孔車刀 常用內(nèi)孔車刀如圖所示。I 用于車削通孔、用于車削盲孔、用于切割凹槽和倒角，內(nèi)孔車刀的工作條件較外圓車刀差。這是由于內(nèi)孔車為的刀桿懸伸長度和刀桿截面尺寸都受孔的尺寸限制，當(dāng)它伸出較長而刀桿截面較 小時，剛度低，容易引起振動。幾種常見的車刀幾種常見的車刀 4. 切斷刀和切槽刀 切斷刀用于從棒料上切下已加工好的零件，或切斷較小直徑的棒料，也可以切窄槽?？紤]到切斷刀的使用情況，按刀頭與刀身的相對

13、位置，可以分為對稱和不對稱（左偏和右偏）兩種，如圖所示。幾種常見的車刀幾種常見的車刀 5.內(nèi)孔車刀 專門用來加工工件內(nèi)孔，如圖所示。幾種常見的車刀幾種常見的車刀 6.螺紋車刀 專門用來加工螺紋，如圖所示。幾種常見的車刀幾種常見的車刀v幾種實物車刀：右刃縱切車刀右刃縱切車刀幾種實物車刀幾種實物車刀 車刀按結(jié)構(gòu)分類，有整體式、焊接式、機夾式和可轉(zhuǎn)位式四種型式如圖所示。車刀的分類車刀的分類 1整體式：用整體高速鋼制造，刃口可磨得較鋒利，適于小型車床或加工有色金屬。 2焊接式：焊接硬質(zhì)合金或高速鋼刀片，結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活，適于各類車刀特別是小刀具。 3機夾式 ：避免了焊接產(chǎn)生的應(yīng)力、裂紋等缺陷，刀片利

14、用率高。刀片可集中刃磨獲得所需參數(shù)。使用靈活方便。 4可轉(zhuǎn)位式：避免了焊接刀的缺點，刀片可快換轉(zhuǎn)位。生產(chǎn)率高、斷屑穩(wěn)定?？墒褂猛繉拥镀?車刀的分類車刀的分類 焊接車刀是由刀片和刀柄通過鑲焊連接成一體的車刀。一般刀片選用硬質(zhì)合金，刀柄用45鋼。 選用焊接車刀時應(yīng)具備的原始資料是：被加工零件的材料、工序圖、使用機床的型號、 規(guī)格。 選購焊接車刀時，應(yīng)考慮車刀型式、刀片材料與型號、刀柄材料、外形尺寸及刀具幾何 參數(shù)等。對大刃傾角或特殊幾何形狀的車刀，用戶在重磨時尚需計算刃磨工藝參數(shù)，以便刃 磨時按其調(diào)整機床。焊接車刀焊接車刀 （1）結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、使用靈活，一般工廠都可自行制造。 （2）可以根

15、據(jù)切削條件和加工要求刃磨出所需的形狀和角度，硬質(zhì)合金利用較充分。但其切削性能主要取決于工人刃磨的技術(shù)水平，與現(xiàn)代化生產(chǎn)不相適應(yīng)。 （3）刀桿不能重復(fù)使用，當(dāng)?shù)镀猛暌院?，刀桿也隨之報廢，刀桿材料利用率低。 （4）在制造工藝上，由于刀具材料和刀桿材料（一般為中碳鋼）的線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)焊接工藝不夠合理時易產(chǎn)生熱應(yīng)力，嚴重時會導(dǎo)致硬質(zhì)合金出現(xiàn)裂紋；另外，還可能出現(xiàn)磨刀熱應(yīng)力和裂紋。焊接車刀的特點焊接車刀的特點焊接車刀的硬質(zhì)合金刀片形狀和尺寸有統(tǒng)一的標(biāo)準規(guī)格，根據(jù)冶金工業(yè)部標(biāo)準YB850-75，我國硬質(zhì)合金焊接刀片的型號分A、B、C、D、E、F六種，每種又分若干組，每組有尺寸系列。刀片型號的表示方法

16、是一個字母加三位數(shù)字，第一位數(shù)字表示組別，它和字母合起來表示刀片的形狀。后兩位數(shù)字表示刀片的主要尺寸，主要尺寸相同而其他尺寸不同時，在數(shù)字后面加A、B、C等，以示區(qū)別。如為左切刀片，則在型號末尾標(biāo)以“Z”。 硬質(zhì)合金焊接刀片的選擇硬質(zhì)合金焊接刀片的選擇硬質(zhì)合金焊接刀片的型號硬質(zhì)合金焊接刀片的型號上述型號表示為A3型刀片，長度均為12mm，厚度是6mm，左偏刀刀片。 硬質(zhì)合金焊接刀片的型號硬質(zhì)合金焊接刀片的型號刀片簡圖型號示例主要尺寸（mm）主要用途A108L=8外圓車刀鏜 刀切 槽 刀A116L=16A208L=8端面車刀鏜 刀A225ZL=25（左）A312ZL=12（左）外圓車刀端面車刀A

17、340L=40A406L=6外圓車刀鏜 刀端面車刀A430ZL=30（左）C110L=10螺紋車刀C122L=22C304B=4.5切 斷 刀切 槽 刀C312B=12.5硬質(zhì)合金焊接刀片的硬質(zhì)合金焊接刀片的簡圖名稱開口槽半封閉槽封閉槽嵌入槽特點焊接面最小刀片應(yīng)力小制造簡單夾持牢固焊接面大易產(chǎn)生應(yīng)力夾持牢固焊接應(yīng)力大易產(chǎn)生裂紋增加焊接面提高結(jié)合強度用途外圓車刀彎頭車刀切槽車刀90外圓車刀內(nèi)孔車刀螺紋車刀底面較小的刀片切槽刀切斷刀配用刀片A1、C3A2、A3、A4C1A1、C3刀槽參數(shù)的選擇刀槽參數(shù)的選擇 車刀型式分直頭與彎頭兩大類。直頭車刀簡單，便于制造。彎頭車刀通用性廣，既能車外圓又能車端面，最典型的是45度彎頭車刀。 普通車刀外形尺寸主要是高度、寬度和長度。刀柄截面形狀為矩形或方形，一般選用矩形，高度h按機床中心高選擇。當(dāng)?shù)侗叨瘸叽缡艿较拗茣r，可加寬為方形，以提高其剛性。刀柄的長度一般為其高度的6倍。切斷車刀工作部分的長度需大于工件的半徑。 內(nèi)孔車刀用的刀柄，其工作部分截形一般作成圓形，長度需大于工件孔深。車刀