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(金属切削原理与刀具)第六章-车刀
车刀结构简单,是生产上应用最为广泛的一种刀具。 它可以在普通车床、转塔车床、立式车床、自动与半自动 车床上完成工件的外圆、内孔、端面、切槽或切断以及部 分内外成形面等的加工
6.1 车刀的种类和用途
6.1.1 按用途分类
按用途不同,车刀可分为: 外圆车刀 端面车刀 内孔车刀 切断刀
点击看车 削加工
硬质合金焊接车刀具的特点:
(1) 结构简单、制造方便、使用灵活,一般工厂都可自制。 (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) 在制造和刃磨时,由于硬质合金和刀杆材料(一般为中碳 钢) 的线膨胀系数不同,易产生焊接热应力、磨刀热应力 和裂纹。
若端面上已有孔,则可采用由工件中心向外缘进给的方 法[图6.2(b)],这种进给方法可使工件表面粗糙度降低。
图
6.2
点击看 车端面
端 面 车
刀
n
f (a)
n n
kr
f
f
(b)
(c)
注意:端面车刀的主偏角一般不要大于90°,否则易引起
“扎刀”现象,使加工出的工件端面内凹[图6.2(c)]。
6.1 车刀的种类和用途
下已加工好的零件,或切断较 小直径的棒料,也可以切窄槽。
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6.4 。
n
f (a) (b) (c)
图6.4 切断刀 (a)左偏 (b)对称 (c)右偏
6.1 车刀的种类和用途
几种实物车刀:
右刃纵切车刀
6.1 车刀的种类和用途
3. 内孔车刀(图6.3)
n
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。这是由于内孔车刀 的刀杆悬伸长度和刀杆截面尺 寸都受孔的尺寸限制,当刀杆 伸出较长而截面较小时,刚度 低,容易引起振动。
f f f
图6.3 内孔车刀
6.1 车刀的种类和用途
4. 切断刀和切槽刀 切断刀: 用于从棒料上切
刀杆材料:中碳钢制造。 刀杆截面:有矩形、方形、圆形三种。 矩形截面:一般切削多采用矩形截面。 方形截面:当切削力较大时(尤其是进给抗力较大时),
可采用方形截面。 圆形截面:多用于内孔车刀。
6.1 车刀的种类和用途
刀槽:刀杆上应根据采用的刀片形状和尺寸开出刀槽(如图 6.6所示)。
6.1 车刀的种类和用途
3. 可转位机夹车刀
可转位机夹刀具,是一 种把可转位刀片用机械 夹固的方法装夹在特制 的刀杆上使用的刀具, 如图6.9所示。
3 4
2 1
图6.9 可转位机夹车刀 l—刀垫;2—刀片;
3—夹固元件;4—刀杆
6.1 车刀的种类和用途
可转位机夹刀具特点:
在使用过程中,当切削刃磨钝后,不需刃磨,只需通过刀 片的转位,即可用新的切削刃继续切削。只有当可转位刀片上 所有的切削刃都磨钝后,才需要换新刀片。
6.1.2 按结构分类
按结构不同,车刀大致可分为整体式高速钢车刀、焊接式 硬质合金车刀和机械夹固式硬质合金车刀(又分为机夹可重磨 式车刀和可转位式机夹车刀)。
1. 焊接式车刀
焊接式车 刀(图6.5)是 将一定形状的 硬质合金刀片 和刀杆通过钎
焊连接而成。
图6.5 硬质合金焊接式车刀
6.1 车刀的种类和用途
6.1 车刀的种类和用途
1. 外圆车刀(图6.1)
n
用于粗车或精车外回转表面(圆 柱面或圆锥面)。
宽刃精车刀Ⅰ: 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,但由于其副偏角
ⅠⅡ
Ⅴ ⅢⅣ
为90°,径向力较大,易振动,故
f
f
不适用于工艺系统刚度低的场合。
图6.1 外圆车刀
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。
90°偏刀Ⅲ: 由于主偏角为90°,径向力较小,故适用 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。一般主、副偏角均做成45°。
6.1 车刀的种类和用途
2. 端面车刀(图6.2) 端面车刀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[图6.2(a)],这样便于 在切削时测量工件已加工面的长度。
6.1 车刀的种类和用途
2. 机夹可重磨式车刀
机夹可重磨式车刀(如图6.7、图6.8所示)是用机械夹固的方
法将刀片固定在刀杆上,由刀片、刀垫、刀杆和夹紧机构等
组成。
常用的刀片 夹固方式为 上压式(图 6.7)、侧压 式(图6.8)和 弹性加固式 等。
45 3 2 1
图6.7 上压式机夹车刀 1—刀杆所示]易加工,用于A1型矩形刀片; 半通槽[如图6.6(b)所示]用于带圆弧的A2、A3、A4等型刀片; 封闭槽[如图6.6(c)所示]焊接面积大、强度高,但焊接应力较
大,适用于焊接面积相对较小的Cl 、C3 型刀片。
(a) 通槽
(b) 半通槽
(c) 封闭槽
6.1 车刀的种类和用途
第6章 车 刀
6.1 车刀的种类和用途 6.2 可转位机夹车刀 6.3 成 形 车 刀
刀具:凡是能通过切削加工方法对工件进行加工的带刃 工具都可称为刀具。在长期的生产实践中,随着机械零件 的材料、结构和精度等的不断发展变化,切削加工的方法 越来越呈现出多样性,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。
A—A
5 A
A
432
1
图6.8 侧压式机夹车刀 1—刀杆;2—压紧螺钉;3— 楔块;4—刀片;5—调整螺钉
6.1 车刀的种类和用途
机夹可重磨式车刀与硬质合金焊接车刀相比有 优点: 刀片不经高温焊接,排除了产生焊接应力和裂纹的可能; 刀杆可以多次重复使用,使刀杆材料利用率大大提高,刀 杆成本下降; 刀片用钝后可多次刃磨,不能使用时还可以回收。 缺点: 在使用过程中仍需刃磨,不能完全避免由于刃磨而引起的 热裂纹; 其切削性能仍取决于工人刃磨的技术水平; 刀杆制造复杂。