第4章车削加工NXPowerLite

1、车削概述车削概述车床车床车刀车刀典型车削加工典型车削加工 车削加工是金属切削加工中最基本的方法，在机车削加工是金属切削加工中最基本的方法，在机械制造业中应用十分广泛。械制造业中应用十分广泛。在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动进行切削加工在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动进行切削加工的方法，称为的方法，称为车削加工车削加工。基本特基本特征征 车削时，工件做回转运动，刀具做车削时，工件做回转运动，刀具做直线或曲线运动，刀尖相对工件运动的直线或曲线运动，刀尖相对工件运动的同时，切除一定的工件材料从而形成相同时，切除一定的工件材料从而形成相应的工件表面。应的工件表面。 其中，工件的回转运动为切

2、削主运其中，工件的回转运动为切削主运动，刀具的直线或曲线运动为进给运动。动，刀具的直线或曲线运动为进给运动。两者共同组成切削成形运动。两者共同组成切削成形运动。 4.1.1 4.1.1 车削加工的典型工艺类型车削加工的典型工艺类型 车床主要用于轴类和盘类回转体零车床主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，件的多工序加工，它能自动完成它能自动完成内内外圆柱面、圆锥面、复杂回转内外外圆柱面、圆锥面、复杂回转内外曲面、端面和螺纹等工序曲面、端面和螺纹等工序的切削加的切削加工，并能进行工，并能进行车槽、钻孔、镗孔、车槽、钻孔、镗孔、扩孔、铰孔等扩孔、铰孔等加工加工加工范围加工范围加工范围加工范围 4

3、.1.1 4.1.1 车削加工的典型工艺类型车削加工的典型工艺类型u易于保证工件各加工面的位置精度易于保证工件各加工面的位置精度 易于保证同轴度要求易于保证同轴度要求 利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线 利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线 易于保证端面与轴线垂直度要求易于保证端面与轴线垂直度要求 由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度u切削过程较平稳切削过程较平稳 避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切避免了惯性力与冲击力，允许采用

4、较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。削，利于生产率提高。 4.1.1 4.1.1 车削加工的典型工艺类型车削加工的典型工艺类型u适于有色金属零件的精加工适于有色金属零件的精加工 有色金属零件表面粗糙度有色金属零件表面粗糙度rara值要求较小时，不宜采用磨削加值要求较小时，不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。工，需要用车削或铣削等。 用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。u刀具简单刀具简单 车刀制造、刃磨和安装均较方便。车刀制造、刃磨和安装均较方便。 4.1.2 4.1.2 车削加工的分类车削加工的分类 车削的工艺范围很广，按加工所达到的加工精车

5、削的工艺范围很广，按加工所达到的加工精度和表面粗糙度的不同进行分类：度和表面粗糙度的不同进行分类：u荒车荒车 毛坯为自由锻件或大型铸件时，加工余量比较大且不均匀毛坯为自由锻件或大型铸件时，加工余量比较大且不均匀 切除大部分余量，减小形位偏差，尺寸精度达切除大部分余量，减小形位偏差，尺寸精度达it18-it15,rait18-it15,ra高于高于80um80um。u粗车粗车 毛坯为中型锻件或铸件时毛坯为中型锻件或铸件时 从毛坯上切除大部分余量，为精车做准备，尺寸精度达从毛坯上切除大部分余量，为精车做准备，尺寸精度达it13-it11,rait13-it11,ra为为30-12.5um30-12

6、.5um。 4.1.2 4.1.2 车削加工的分类车削加工的分类u半精车半精车 尺寸精度要求不高的工件或精加工工序以前尺寸精度要求不高的工件或精加工工序以前 提高精度和表面粗糙度，尺寸精度达提高精度和表面粗糙度，尺寸精度达it10-it8,rait10-it8,ra为为6.3-6.3-3.2um3.2um。u精车精车 最终加工工序或光整加工的预加工工序最终加工工序或光整加工的预加工工序 保证工件所要求得精度和表面粗糙度，尺寸精度达保证工件所要求得精度和表面粗糙度，尺寸精度达it8-it8-it7,rait7,ra为为1.6-0.8um1.6-0.8um。u精细车精细车 有色金属或要求很高的工件

7、的加工有色金属或要求很高的工件的加工 尺寸精度达尺寸精度达it7-it6,rait7-it6,ra为为0.4-0.025um0.4-0.025um。 4.1.3 4.1.3 提高提高车削生产率的措施车削生产率的措施u高速车削、强力车削高速车削、强力车削u提高刀具寿命提高刀具寿命 加热车削法加热车削法高强度、高硬度材料高强度、高硬度材料 低温冷冻车削法低温冷冻车削法塑性大材料塑性大材料u采用先进车削设备采用先进车削设备 采用多刀自动和半自动车床采用多刀自动和半自动车床 采用数控车床采用数控车床 采用液压仿形车床采用液压仿形车床能自动按照样板（或靠模）加工出形状相同的工件的车床称为仿形车床。能自动

8、按照样板（或靠模）加工出形状相同的工件的车床称为仿形车床。 车床占机床总数的车床占机床总数的20%20%35%35%； 加工范围：加工范围：轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹面等；轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹面等； 运动特征：运动特征：主运动为主轴带动工件作回转运动主运动为主轴带动工件作回转运动 ； 所用刀具：所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等；车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等； 车床种类：车床种类：卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、 专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床）专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床） 加工精度：加工精度

9、：经济加工精度经济加工精度it8-it7it8-it7, ,表面粗糙度表面粗糙度ra1.25-2.5ra1.25-2.5 4.2.1 4.2.1 车床的主要类型车床的主要类型卧式车床的工艺范围很广，卧式车床的工艺范围很广，能适用于各种能适用于各种回转表面的加回转表面的加工工，如车削内外圆柱面、圆，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面；锥面、环槽及成形回转面；车削端面及各种常用螺纹；车削端面及各种常用螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花、攻螺纹和套螺纹孔、滚花、攻螺纹和套螺纹等工作。等工作。 4.2.1 4.2.1 车床的主要类型车床的主要类型 4.2.1 4.2

10、.1 车床的主要类型车床的主要类型 立式车床的立式车床的主轴是直立主轴是直立的，主要用于加工的，主要用于加工径向尺寸大而径向尺寸大而轴向尺寸相对较小轴向尺寸相对较小，且，且形状较复杂的大型或重型盘轮类零件形状较复杂的大型或重型盘轮类零件。有单柱立式车床和双柱立式车床两种。有单柱立式车床和双柱立式车床两种。 4.2.1 4.2.1 车床的主要类型车床的主要类型 此类机床没有此类机床没有尾座尾座和和丝杠丝杠，而在，而在床尾装有一个可纵床尾装有一个可纵向移动的转塔刀架，向移动的转塔刀架，其上可装多把刀，其上可装多把刀，工作中周期性转位，工作中周期性转位，顺序地对工件进行顺序地对工件进行加工。刀具行程

11、由加工。刀具行程由挡块控制，易保证挡块控制，易保证精度，提高生产率。精度，提高生产率。适用范围：适用范围：成批加工形成批加工形状复杂的盘状复杂的盘套类零件套类零件1.1.挡块限送料长度；挡块限送料长度； 2.2.双刀同时车外圆；双刀同时车外圆； 3.3.车外圆及倒角；车外圆及倒角；4.4.打中心孔；打中心孔； 5.5.钻孔；钻孔； 6.6.套车外螺纹；套车外螺纹； 7.7.前刀架刀切槽；前刀架刀切槽；8.8.前刀架刀倒角；前刀架刀倒角； 9.9.前刀架刀滚花；前刀架刀滚花； 10.10.切断刀切下工件切断刀切下工件 4.2.1 4.2.1 车床的主要类型车床的主要类型 没有没有尾座尾座和和丝杠

12、丝杠，只有一个回轮刀架。只有一个回轮刀架。 4.2.1 4.2.1 车床的主要类型车床的主要类型 此类机床没有床此类机床没有床身，用于车削身，用于车削直径大直径大而短的工件而短的工件。 4.2.1 4.2.1 车床的主要类型车床的主要类型 用计算机控制的用计算机控制的车床，实现自动化。车床，实现自动化。不仅具有高柔性和高不仅具有高柔性和高加工精度，而且大大加工精度，而且大大提高了生产效率，降提高了生产效率，降低劳动强度。低劳动强度。 4.2.1 4.2.1 车床的主要类型车床的主要类型 用于加工特用于加工特定工件的、特定定工件的、特定工序的机床。工序的机床。 曲轴车床曲轴车床 4.2.1 4.

13、2.1 车床的主要类型车床的主要类型 凸轮车床凸轮车床 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床机床的特点及用途机床的特点及用途 通用性好，通用性好，加工范围加工范围广，适于加工广，适于加工中中、小型轴类小型轴类、盘盘套类零件套类零件的内外回转面、端面，能加工米制、英制、模数的内外回转面、端面，能加工米制、英制、模数制、径节制四种标准螺纹及加大螺距、非标准螺距螺纹等。制、径节制四种标准螺纹及加大螺距、非标准螺距螺纹等。但结构复杂，自动化程度低，适于但结构复杂，自动化程度低，适于单件小批生产及修配车单件小批生产及修配车间间。机床的主要技术参数机床的主要技术参数在床身上最

14、大加工直径在床身上最大加工直径/mm 400/mm 400在刀架上最大加工直径在刀架上最大加工直径/mm 210/mm 210主轴可通过的最大棒料直径主轴可通过的最大棒料直径/mm 48/mm 48最大加工长度最大加工长度/mm 650 900 1400/mm 650 900 1400中心高中心高/mm 205/mm 205顶尖距顶尖距/mm 750 1000 1500 /mm 750 1000 1500 主轴内孔锥度主轴内孔锥度 莫氏莫氏6 6号号主轴正转转速范围主轴正转转速范围/ /（r/minr/min） 101014001400（2424级）级）主轴反转转速范围主轴反转转速范围/ /（

15、r/minr/min） 141415801580（1212级）级）纵向进给量纵向进给量/ /（mm/rmm/r） 0.080.086.336.33（6464级）级）横向进给量横向进给量/ /（ mm/rmm/r） 0.140.143.163.16（6464级）级）加工米制螺纹加工米制螺纹/mm 1/mm 1192192（4444种）种）加工英制螺纹加工英制螺纹/ /（牙（牙/ /英寸）英寸） 2 22424（2020种）种）加工模数螺纹加工模数螺纹/mm 0.25/mm 0.254848（3939种）种）加工径节螺纹加工径节螺纹/ /（牙（牙/ /英寸）英寸） 1 19696（3737种）种）

16、主电动机功率主电动机功率/kw 7.5 /kw 7.5 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床机床的组成机床的组成主轴箱：主轴箱：内装有主轴和变速、变向等机构，由电动机经内装有主轴和变速、变向等机构，由电动机经变速机构带动主轴旋转，实现主运动，并获得所需转速及转变速机构带动主轴旋转，实现主运动，并获得所需转速及转向，主轴前端可以安装卡盘等夹具，用以装夹工件。向，主轴前端可以安装卡盘等夹具，用以装夹工件。 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床机床的组成机床的组成进给箱：进

17、给箱：内的传动机构将主轴的运动传给光杠或丝杠。内的传动机构将主轴的运动传给光杠或丝杠。改变进给箱上的手柄位置，可改变机动进给的进给量或被加改变进给箱上的手柄位置，可改变机动进给的进给量或被加工螺纹的导程。工螺纹的导程。 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床机床的组成机床的组成溜板箱：溜板箱：将进给箱传来的运动传递给刀架，使之实现纵将进给箱传来的运动传递给刀架，使之实现纵向进给、横向进给、快速移动。溜板箱上装有手柄和按钮，向进给、横向进给、快速移动。溜板箱上装有手柄和按钮，可以方便地操作机床。可以方便地操作机床。 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧

18、式卧式车床车床机床的组成机床的组成刀架：刀架：装在床身的刀架导轨上，作用是装夹车刀。刀架上装在床身的刀架导轨上，作用是装夹车刀。刀架上可装可装4 4把车刀，逆时针转动刀架上部的手柄，可以选择并更把车刀，逆时针转动刀架上部的手柄，可以选择并更换车刀。顺时针转动，可以压紧固定刀架。换车刀。顺时针转动，可以压紧固定刀架。 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床机床的组成机床的组成尾座：尾座：安装在床身的尾座导轨上，其上的套筒可安装顶尖安装在床身的尾座导轨上，其上的套筒可安装顶尖或各种孔加工刀具，用来支承工件或对工件进行孔加工。或各种孔加工刀具，用来支承工件或对工件进行孔加

19、工。 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床机床的组成机床的组成床身：床身：固定在床腿上，是车床的基本支承件。车床的主要固定在床腿上，是车床的基本支承件。车床的主要部件均安装在床身上，可保持各部件间准确的相对位置。床部件均安装在床身上，可保持各部件间准确的相对位置。床身上的水平导轨，用以引导床鞍和尾座的纵向移动。身上的水平导轨，用以引导床鞍和尾座的纵向移动。卧式车床的组成卧式车床的组成变速箱变速箱进给箱进给箱主轴箱主轴箱刀刀 架架溜板箱溜板箱尾尾 座座床床 身身床床 腿腿 4.2.2 ca6140 4.2.2 ca6140卧式卧式车床车床机床的传动系统机床的传动系统

20、 为便于了解和分析机床的运动和传动情况，常用机床的为便于了解和分析机床的运动和传动情况，常用机床的传动系统图。传动系统图。 传动系统可分解为传动系统可分解为主运动传动链主运动传动链和和进给运动传动链。进给运动传动链。 进给运动传动链又可分为进给运动传动链又可分为纵向机动和横向机动进给传纵向机动和横向机动进给传动链、螺纹进给传动链，动链、螺纹进给传动链，还有还有刀架快速移动传动链。刀架快速移动传动链。1.1.主运动传动链主运动传动链 (1)(1)传动路线传动路线 分析方法：分析方法：抓两端，连中间抓两端，连中间1301.1.主运动传动链主运动传动链 (1)(1)传动路线传动路线 分析方法：分析方

21、法：抓两端，连中间抓两端，连中间（2 2）主轴的转速及转速级数）主轴的转速及转速级数 1 1）主轴转速）主轴转速 运动平衡式为：运动平衡式为： n n主主n n电电d/dd/d（1-)1-)u u1212u u2323u u3636 主轴最高转速为：主轴最高转速为： n n主主14501450130130/ /230230（1-0.02)561-0.02)56/ /383839/4139/4163/501400 r/min63/501400 r/min 主轴最低转速为：主轴最低转速为： n n主主14501450130130/ /230230（1-0.02)51/431-0.02)51/432

22、2/5822/5820/80 20/80 20/80 20/80 26/5826/58 10 r/min 10 r/min1302.进给运动传动链进给运动传动链(1)车削螺纹车削螺纹运动平衡式运动平衡式 1主轴主轴us丝丝s螺纹螺纹 1)1)纵向机动进给量纵向机动进给量 2)2)横向机动进给量横向机动进给量 3)3)刀架的快速移动刀架的快速移动 (2)(2)机动进给传动链机动进给传动链三爪卡盘三爪卡盘 装夹特点装夹特点：三个卡爪可同时移：三个卡爪可同时移动动, ,自动定心自动定心, ,装夹迅速方便。装夹迅速方便。应用：应用：长径比小于长径比小于4 4，圆形、，圆形、正三角形或正六边形等工件。正

23、三角形或正六边形等工件。其重复定位精度高、夹持范围其重复定位精度高、夹持范围大、夹紧力大、调整方便，应大、夹紧力大、调整方便，应用比较广泛用比较广泛 。4.2.3 4.2.3 外圆车削工件的装夹方法外圆车削工件的装夹方法四爪卡盘四爪卡盘装夹特点：装夹特点：四个卡爪都可单独四个卡爪都可单独移动移动, ,装夹工件需要找正，夹紧装夹工件需要找正，夹紧力大；力大；应用：应用：长径比小于长径比小于4 4，截面为，截面为圆形、方形、椭圆形以及形状圆形、方形、椭圆形以及形状不规则的较大、较重的工件。不规则的较大、较重的工件。4.2.3 4.2.3 外圆车削工件的装夹方法外圆车削工件的装夹方法花盘花盘 装夹特

24、点：装夹特点：盘面上多通槽和盘面上多通槽和t t形形槽槽, ,使用螺钉、压板装夹，装夹使用螺钉、压板装夹，装夹前需找正；前需找正；应用：应用：形状不规则的工件、孔形状不规则的工件、孔或外圆与定位基面垂直的工件或外圆与定位基面垂直的工件的加工。的加工。 4.2.3 4.2.3 外圆车削工件的装夹方法外圆车削工件的装夹方法顶尖顶尖 装夹特点：装夹特点：定心准确，装夹稳定心准确，装夹稳定；定；应用：应用：具有同轴度要求的阶梯具有同轴度要求的阶梯面、长径比为面、长径比为4 41515的实心轴类的实心轴类零件加工。零件加工。 4.2.3 4.2.3 外圆车削工件外圆车削工件的装夹方法的装夹方法心轴心轴

25、装夹特点：装夹特点：能保证外圆、端能保证外圆、端面对内孔的位置精度；面对内孔的位置精度；应用：应用：以孔为定位基准的套以孔为定位基准的套类零件的加工。类零件的加工。 4.2.3 4.2.3 外圆车削工件的装夹方法外圆车削工件的装夹方法中心架中心架 装夹特点：装夹特点：支爪可调，增加工件支爪可调，增加工件刚性；刚性；应用：应用：长径比大于长径比大于1515的细长轴工的细长轴工件粗加工；长轴车端面、钻孔、件粗加工；长轴车端面、钻孔、攻螺纹等。攻螺纹等。 车床上在加工刚性较差的细长轴、不能穿过主轴孔的粗长车床上在加工刚性较差的细长轴、不能穿过主轴孔的粗长工件以及孔与外圆同轴度要求较高的较长工件时，往

26、往采用中工件以及孔与外圆同轴度要求较高的较长工件时，往往采用中心架和跟刀架来增强刚性和提高加工精度。心架和跟刀架来增强刚性和提高加工精度。4.2.34.2.3外圆车削工件的装夹方法外圆车削工件的装夹方法跟刀架跟刀架 装夹特点：装夹特点：支爪随刀具一起运动，支爪随刀具一起运动，无接刀痕，可增加轴的刚度；无接刀痕，可增加轴的刚度；应用：应用：长径比大于长径比大于1515的细长光轴工的细长光轴工件半精加工、精加工。件半精加工、精加工。 4.2.34.2.3外圆车削工件的装夹方法外圆车削工件的装夹方法 车床上在加工刚性较差的细长轴、不能穿过主轴孔的粗长车床上在加工刚性较差的细长轴、不能穿过主轴孔的粗长

27、工件以及孔与外圆同轴度要求较高的较长工件时，往往采用中工件以及孔与外圆同轴度要求较高的较长工件时，往往采用中心架和跟刀架来增强刚性和提高加工精度。心架和跟刀架来增强刚性和提高加工精度。车刀按结构不同可车刀按结构不同可分为：分为：整体式整体式焊接式焊接式机夹式机夹式可转位式可转位式 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点车刀类型车刀类型 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点焊接车刀焊接车刀 焊接车刀是由刀片和刀柄通过镶焊连接成一体的车刀。一般焊接车刀是由刀片和刀柄通过镶焊连接成一体的车刀。一般刀片选用硬质合金，刀柄用刀片选用硬质合金，刀柄用4545钢。钢。

28、其适用场合如下：其适用场合如下： 1 1型型 直头、弯头外圆、内孔、直头、弯头外圆、内孔、宽刃车刀宽刃车刀 2 2型型 端面车刀、内孔车刀（盲端面车刀、内孔车刀（盲孔）孔） 3 3型型 9090偏刀、端面车刀偏刀、端面车刀 4 4型型 直头外圆、端面车刀、内直头外圆、端面车刀、内孔车刀孔车刀 5 5型型 直头外圆车刀、内孔车刀直头外圆车刀、内孔车刀（通孔）（通孔） 6 6型型 内孔车刀（通孔）内孔车刀（通孔） 1 1型型 燕尾槽刨刀燕尾槽刨刀 2 2型型 圆弧成形车刀圆弧成形车刀 1 1型型 螺纹车刀螺纹车刀 3 3型型 切断、车槽车刀切断、车槽车刀 4 4型型 带轮车槽刀带轮车槽刀 1 1型

29、型 直头外圆车刀、内孔车刀直头外圆车刀、内孔车刀 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点焊接车刀焊接车刀 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点机夹车刀机夹车刀 机夹车刀机夹车刀指用机械方法定位、夹紧刀片，通过刀片体外刃磨指用机械方法定位、夹紧刀片，通过刀片体外刃磨与安装倾斜后，综合形成刀具角度的车刀。与安装倾斜后，综合形成刀具角度的车刀。 使用中刃口磨损后需进行重磨。使用中刃口磨损后需进行重磨。 机夹车刀可用于加工机夹车刀可用于加工外圆外圆、端面端面、内孔内孔，特别，特别车槽车刀车槽车刀、螺螺纹车刀纹车刀、刨刀刨刀方面应用较为广泛。方面应用较为广泛。 机夹

30、车刀的机夹车刀的优点优点在于避免焊接引起的缺陷、刀柄能多次使用，在于避免焊接引起的缺陷、刀柄能多次使用，刀具几何参数设计选用灵活。如采用集中刃磨，对提高刀具刀具几何参数设计选用灵活。如采用集中刃磨，对提高刀具质量、方便管理、降低刀具费用等方面都有利。质量、方便管理、降低刀具费用等方面都有利。1.2 切削刀具及其材料切削刀具及其材料机夹重磨式车刀机夹重磨式车刀机夹重磨式车刀机夹重磨式车刀 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点机夹车刀机夹车刀 刀片用机械夹固方式装夹在刀杆上。当刀片上一个切刀片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，即可用新

31、的切削削刃磨钝后，只需将刀片转过一个角度，即可用新的切削刃继续切削。刃继续切削。 刀片各刃可转位轮流使用，减少换刀时间刀片各刃可转位轮流使用，减少换刀时间 刀刃不重磨，有利于采用涂层刀片刀刃不重磨，有利于采用涂层刀片 断屑槽型压制而成，尺寸稳定，节省硬质合金断屑槽型压制而成，尺寸稳定，节省硬质合金 刀杆刀槽的制造精度高刀杆刀槽的制造精度高 刀杆使用时间长，有利于降低刀具成本刀杆使用时间长，有利于降低刀具成本 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点可转位车刀可转位车刀 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点可转位车刀可转位车刀 按照国际标准按照国际标准iso

32、1832-1985iso 1832-1985中可转位刀片的代码表中可转位刀片的代码表示方法，代码由示方法，代码由1010位字符串组成，其排列如下：位字符串组成，其排列如下： 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1010 其中每一位字符串是代表刀片某种参数的意义，分述如下：其中每一位字符串是代表刀片某种参数的意义，分述如下： （1 1）刀片的几何形状及其夹角。）刀片的几何形状及其夹角。 （2 2）刀片主切削刃后角（法后角）。）刀片主切削刃后角（法后角）。 （3 3）刀片内接圆直径）刀片内接圆直径d d与厚度与厚度s s的精度级别。的精度级别。 （4 4）刀片型

33、式、紧固方法或断屑槽。）刀片型式、紧固方法或断屑槽。 （5 5）刀片边长、切削刃长度。）刀片边长、切削刃长度。 （6 6）刀片厚度。）刀片厚度。 （7 7）刀尖圆角半径）刀尖圆角半径r r或主偏角或主偏角k kr r或修光刃后角或修光刃后角n n。 （8 8）切削刃状态，刀尖切削刃或倒棱切削刃。）切削刃状态，刀尖切削刃或倒棱切削刃。 （9 9）进刀方向或倒刃宽度。）进刀方向或倒刃宽度。 （1010）厂商的补充符号或倒刃角度。）厂商的补充符号或倒刃角度。 例如：车刀可转位刀片例如：车刀可转位刀片t t n n u u m m 1616 0404 0808 e e r r a2a2的含义：的含义：

34、t t6060三角形刀片形状；三角形刀片形状；n n法后角为法后角为0 0； u u内切圆直径内切圆直径d d为为6.35mm6.35mm时：刀尖转位尺寸允差时：刀尖转位尺寸允差 0.13mm0.13mm，内接圆允差，内接圆允差0.08mm0.08mm，厚度允差，厚度允差0.13mm0.13mm； m m圆柱孔单面断屑槽；圆柱孔单面断屑槽；1616刀刃长度刀刃长度16 mm16 mm； 0404刀片厚度刀片厚度4.76 mm4.76 mm； 0808刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径0.8 mm0.8 mm； e e刀刃倒圆；刀刃倒圆； r r向右方向切削；向右方向切削； a2a2直沟卷屑槽，槽宽直沟卷

35、屑槽，槽宽2 mm2 mm。硬质合金硬质合金陶瓷陶瓷人造金刚石人造金刚石硬质合金涂层刀片硬质合金涂层刀片 可转位车刀可转位车刀 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点 夹紧可靠，不发生松动或移动。夹紧可靠，不发生松动或移动。 刀片定位准确，确保定位精度和拆装、转位的重复精度。刀片定位准确，确保定位精度和拆装、转位的重复精度。 刀片转位和更换操作方便。刀片转位和更换操作方便。 结构简单，工艺性好。结构简单，工艺性好。 定位夹紧元件有足够的强度和耐磨性。定位夹紧元件有足够的强度和耐磨性。 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点可转位车刀可转位车刀 可转位车刀刀片

36、的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：杠杆式杠杆式 这种结构是利用压紧螺钉这种结构是利用压紧螺钉1 1压杠杆压杠杆5 5，杠杆压着，杠杆压着刀片刀片2 2的固定孔，使之靠近刀片槽。弹簧套的固定孔，使之靠近刀片槽。弹簧套4 4可防止刀片松可防止刀片松开后刀垫开后刀垫3 3移动。移动。这种结构定位精度高，调节余量大，夹这种结构定位精度高，调节余量大，夹紧可靠，拆卸方便。紧可靠，拆卸方便。可转位车刀可转位车刀 可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：楔块式楔块式 用螺钉用螺钉1 1压楔块压楔块

37、2 2，使刀片，使刀片3 3的固定孔压紧在销的固定孔压紧在销4 4上，弹簧垫圈上，弹簧垫圈5 5可防止螺钉松动，并当螺钉松开时抬起楔可防止螺钉松动，并当螺钉松开时抬起楔块。块。这种结构在刀片尺寸变化较大时也可夹紧，但定位精这种结构在刀片尺寸变化较大时也可夹紧，但定位精度不高。度不高。可转位车刀可转位车刀 可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：螺纹偏心式螺纹偏心式 利用螺纹偏心销利用螺纹偏心销2 2的偏心距的偏心距e e将刀片将刀片1 1夹紧。夹紧。也可使用偏心轴代替偏心螺钉。也可使用偏心轴代替偏心螺钉。这种夹紧结构元件少，结这种夹紧

38、结构元件少，结构紧凑，但调节余量小，要求制造精度高。另外，在断续构紧凑，但调节余量小，要求制造精度高。另外，在断续切削时容易使偏心销因受冲击与振动而失去自锁能力，导切削时容易使偏心销因受冲击与振动而失去自锁能力，导致刀片松动。致刀片松动。可转位车刀可转位车刀 1- 1-螺钉偏心柱螺钉偏心柱 可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：杠销式杠销式 利用加力螺钉利用加力螺钉1 1压在杠销压在杠销3 3的下端，杠销的下端，杠销3 3和刀和刀杆孔壁的接触点为支点，将刀片夹紧。杆孔壁的接触点为支点，将刀片夹紧。这种结构的杠销比这种结构的杠销比杠杆

39、制造简单，但杠销刚度较差，夹紧力不大，且调整余杠杆制造简单，但杠销刚度较差，夹紧力不大，且调整余量小，装卸刀片不如杠杆式方便。量小，装卸刀片不如杠杆式方便。可转位车刀可转位车刀 a)a)直接加力直接加力 b)b)切向加力切向加力 可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多。常用的有：上压式上压式 用来夹紧无固定孔的刀片。用来夹紧无固定孔的刀片。这种夹紧形式夹这种夹紧形式夹紧力大，通过两定位侧面能获得稳定可靠的定位，而且元紧力大，通过两定位侧面能获得稳定可靠的定位，而且元件少，装卸容易。但刀片上的压板使排屑受到一定的影响。件少，装卸容易。但刀片上的压

40、板使排屑受到一定的影响。可转位车刀可转位车刀 1- 1-螺钉螺钉 2-2-刀垫刀垫 3-3-刀片刀片 4-4-夹紧螺钉夹紧螺钉 5-5-压板压板外圆车刀外圆车刀内孔车刀内孔车刀螺纹车刀螺纹车刀常用车刀常用车刀 螺纹车刀螺纹车刀73 4.3.1 4.3.1 车刀的类型和特点车刀的类型和特点车刀类型车刀类型名名 称称特特 点点适用场合适用场合整体式整体式用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利。用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利。小型车床或加工有色小型车床或加工有色金属金属焊接式焊接式焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，使用灵活使用灵活各类车刀特别是小刀各类车刀特别是

41、小刀具具机夹式机夹式避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数。使用灵活方便需参数。使用灵活方便外圆、端面、镗孔、外圆、端面、镗孔、切断、螺纹车刀等切断、螺纹车刀等可转位可转位式式避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位。避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位。生产率高。生产率高。断屑稳定，可使用涂层刀片。断屑稳定，可使用涂层刀片。大中型车床加工外圆、大中型车床加工外圆、端面、镗孔。特别适端面、镗孔。特别适于自动线、于自动线、数控机床。数控机床。 成形车刀最常见的是径向成形车刀，它成形车刀最常见的是径向成

42、形车刀，它们在切削时沿零件径向进给，按这类成形车们在切削时沿零件径向进给，按这类成形车刀刀体形状不同又分为以下三种：刀刀体形状不同又分为以下三种：平体成形车刀平体成形车刀 刀体形状与普通车刀相似，结构简单，刀体形状与普通车刀相似，结构简单，但允许重磨次数较少，它常用于加工简单成但允许重磨次数较少，它常用于加工简单成形表面，例如铲齿、车螺纹和车圆弧等。形表面，例如铲齿、车螺纹和车圆弧等。 4.3.2 4.3.2 成形成形车刀车刀成形车刀种类成形车刀种类 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件的廓形来设计的。据工件的廓形来设计的。

43、棱体成形车刀棱体成形车刀 刀体呈棱柱形，利用燕尾榫刀体呈棱柱形，利用燕尾榫装夹在刀杆燕尾槽中，刀体刚度装夹在刀杆燕尾槽中，刀体刚度好，可重磨次数多于平体刀，但好，可重磨次数多于平体刀，但制造麻烦，用于加工外成形表面。制造麻烦，用于加工外成形表面。 4.3.2 4.3.2 成形成形车刀车刀成形车刀种类成形车刀种类圆形成形车刀圆形成形车刀 刀体是个带孔回转体，并磨刀体是个带孔回转体，并磨出容屑缺口和前面，利用刀体内出容屑缺口和前面，利用刀体内孔与刀杆连接。它制造方便，可孔与刀杆连接。它制造方便，可重磨次数最多。可用于对内、外重磨次数最多。可用于对内、外成形表面加工，生产实际应用较成形表面加工，生产

44、实际应用较多，但加工精度低于前两种成形多，但加工精度低于前两种成形刀具。刀具。 4.3.2 4.3.2 成形成形车刀车刀成形车刀种类成形车刀种类 成形车刀的前角、后角形成、标注和变成形车刀的前角、后角形成、标注和变化规律均不同于普通车刀。为了便于测量、化规律均不同于普通车刀。为了便于测量、制造和重磨成形车刀的角度，前角与后角按制造和重磨成形车刀的角度，前角与后角按以下方式表示。以下方式表示。 棱形成形车刀棱形成形车刀 如图所示，棱形成形车刀的底面如图所示，棱形成形车刀的底面 与燕尾榫基面与燕尾榫基面k - kk - k垂直，后面垂直，后面 与与k - kk - k面平行，前面与底面面平行，前面

45、与底面 夹角为夹角为(f f+f f) )。 4.3.2 4.3.2 成形成形车刀车刀成形车刀的前角和后角成形车刀的前角和后角棱形成形车刀棱形成形车刀 在切削时，将距工件中心最近的切削刃安在切削时，将距工件中心最近的切削刃安装在工件中心位置上，在假定工作平面内装在工件中心位置上，在假定工作平面内将后面装斜形成侧后角，同时形成了侧前将后面装斜形成侧后角，同时形成了侧前角。侧后角与侧前角定义为成形车刀的后角。侧后角与侧前角定义为成形车刀的后角与前角。角与前角。 除切削刃外，其余各点，除切削刃外，其余各点，均低于工件均低于工件中心线，因此，各切削刃点的切削平面和中心线，因此，各切削刃点的切削平面和基面的位置都在变化，由它们与后面、前基面的位置都在变化，由它们与后面、前面形成的后角与前角均不相同，距工件中面形成的后角与前角均不相同，距工件中心越远，后角越大、前角越小。心越远，后角越大、前角越小。 4.3.2 4.3.2 成形成形车刀车刀成形车刀的前角和后角成形车刀的前角和后角圆形成形车刀圆形成形车刀 制造时将圆形成形车刀磨出容屑缺口，并使前面低于刀具制造时将圆形成形车刀磨出容屑缺口，