车刀基本知识介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,车刀,张杰,2010,年,10,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。,（,3,）切断刀,用来,切断,工件或在工件上切 槽。,（,4,）圆头刀 用来车削工件的圆弧面或成形面。,（,5,）,螺纹车刀,用来车削,螺纹,2,、车刀的用途,B,按结构可分为：,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。,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。如上图所示均为焊接式车刀。,硬质合金可转位（不重磨、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,如下图所示,。它又分为机夹重磨式和机夹不重磨式两种车刀。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。,刀片采用机械夹固方式装夹在刀杆上，当刀片上一个切削刃磨钝后，只需将刀片转过一个角度即可继续切削，从而大大缩短了换刀和磨刀的时间，并提高了刀杆的利用率。,二、车刀的角度及其初步选择,1,、车刀的组成 任何车刀都是由刀头（或刀片）和刀体两部分组成的。刀头担负切削工作，又叫切削部分。刀体用来装夹到车床刀架上。,刀头是由若干个刀面和切削刃组成（如下图）,（,1,）前刀面 ：切削时，切屑流出所经过表面。,（,2,）后刀面 ：分主后刀面和副后刀面。主后刀面与工件过渡表面相对的刀面；副后刀面与已加工表面相对的刀面。,（,3,）主切削刃：前后刀面的交线，担负主要的切削工作，也称主切削刃或主刀刃；,（,4,）副切削刃：前面与副后刀面的交线，配合切削刃完成切削工作，并形成已加工表面，也称副刀刃；,（,5,）刀尖：主副刀刃的交点，它可以是一个点、直线或圆弧。,2,、确定车刀角度的辅助平面,刀具标注角度参考系,刀具要从工件上切下金属，就必须是它具备一定的切削角度，也正是由于这些角度才决定了刀具切削部分各表面的空间位置。为了确定切削部分各刀面在空间的位置，要人为的建立基准坐标系。要建立坐标系，首先应建立坐标平面。以这些坐标平面为基准，建立坐标系，这些平面称为基准坐标平面。,（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,p,r,：过切削刃上的选定点，垂直于切削主运动方向的平面。,特点：,p,r,平行刀杆底面。进给方向在,p,r,内。,（,2,）切削平面,p,s,：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,p,r,的平面。,特点：,p,s,垂直刀杆底面，方向在,p,s,内。,p,s,p,r,。,vf,不垂直于,p,s,。,（,3,）正交平面：同时垂直于,p,r,、,p,s,的平面,3,、车刀的角度,车刀切削部分共有六个独立的基本角度：前角,0,、主,后角,0,、,副,后角,0,、,主偏角,Kr,、副偏角,Kr,、刃倾角,s,。两个派生角：楔角,0,和刀尖角,r,在主截面内测量的角度,:1),前角,0,:,前刀面与基面之间的夹角,.2),后角,0,:,后刀面与切削平面之间的夹角,.3),楔角,0,:,前刀面与后刀面之间的夹角,.,以上三个角之和为,90,即,:,0,+,0,+,0,=90,。,.,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,r,:,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+r,=180,。,.,在切削平面内测量的角,:7),刃倾角,s,:,主切削刃与基面之间的夹角,.,以上即是俗称的车刀切削部分的“三面两刃一尖”。其组成如下：,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,:,前角选择的原则是在刀具强度允许的情况下,尽量选取较大的前角（锐中有固）,.,前角的大小与刀具材料,切削工作条件及被切材料有关,.,切削塑性材料时,一般取较大的前角,;,切脆性材料时,一般取较小的前角,.,当切削有冲击时,前角应取小值,甚至取负角,.,硬质合金车刀的前角一般比高速钢车刀的前角要小,.,加工材料由硬到软,对于高速钢车刀,前角可取,5-30;,对于硬质合金钢车刀,前角一般取,-15-30.,2,后角,0,的作用是减小后刀面与工件之间的摩擦,影响刀刃的强度和锋利程度,.,后角的选择,:,粗车时,切削深,进给快,要求车刀有足够的强度,应选择较小的后角,.,精车时,为减小后刀面与工件过渡表面的摩擦,保持刃口的锋利,应选较大的后角,.,切削力较大时,应选取较小的后角,.,加工塑性材料时后角取大一些,加工脆性材料时后角取小些,.,高速钢车刀的后角一般可,6-12,硬质合金钢车刀可取,2-12.,粗车时,后角一般取,3-6;,精车时,后角一般取,6-12.,3,、主偏角,Kr,的作用是减小主偏角可改善切削刃的散热性能,.,主偏角的选择,:,当工件刚性较差时,应选择较大的主偏角,;,车细长轴时,为减小径向力应选较大的主偏角,;,工件硬度高选较小主偏角,.,主偏角通常取,45-90.,4,、副偏角,Kr,的作用主要是减小副切削刃与工件之间的摩擦,并改善工件的表面粗糙度,.,副偏角一般可取,10-15.,5,、刃倾角,s,