刀具组成、刃磨

1、刀具焊接式外圆车刀机架式外圆车刀切断/槽刀螺纹车刀了解车刀 车刀的类型：1、按加工表面来分：外圆刀端面刀钻头内孔刀切槽刀切断刀成形刀螺纹刀数控车削常用刀具常用车刀车削常用车刀车削2、按车刀的结构分： 整体式：用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利整体式：用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利 焊接式：焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，焊接式：焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，使用灵活使用灵活 机夹式：避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，机夹式：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需参数。刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数。使用灵活使用灵活 可转位式：避免了焊接刀

2、的缺点，刀片可快换转可转位式：避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位。生产率高。断屑稳定。可使用涂层刀片位。生产率高。断屑稳定。可使用涂层刀片。3焊接式车刀焊接式车刀（1）刀片 A1(型式)08(长度8mm)AL(左切) 选择刀片考虑长度=bD(1.62) 车槽车刀刃宽工件槽宽 切断刀宽B=0.6d（2）刀槽：开口槽，半封闭槽（常用） 车刀型式及尺寸选择（3）车刀型式： 直头：3，4，5，7，简单易制造 弯头：1，2，6，既可车外圆，又可车端面 尺寸确定：L=6XB 内孔车刀：截面为圆，长度孔深1 1、焊接式车刀、焊接式车刀 数控车常用刀具1切断刀 290左偏刀 390右偏刀 4弯头车刀5直头车刀

3、 6成形车刀 7宽刃精车刀 8外螺纹车刀 9 端面车刀 10内螺纹车刀 11内槽车刀 12通孔车刀13盲孔车刀4机夹式车刀机夹式车刀 （1）刨刀应用较多，还可用于车槽车刀，螺纹车刀 （2）夹紧方式 d（螺钉，压板）；b.e（自锁）；c.f（弹性元件夹紧） （3）重磨A、磨后面，不磨前面a.eB、磨前面，不磨后面，d.f,力装刀片5可转位车刀可转位车刀 刀片，刀垫，刀柄及杠杆，螺纹2 2、机夹可转位车刀、机夹可转位车刀 数控车常用刀具1刀杆 2刀片3刀垫 4夹紧元件刀片形状可转位车刀的组成 车刀的组成车刀的角度及刃磨车刀的角度及刃磨车刀的具体组成部分 前刀面 后刀面：分主后刀面、副后刀面 切削刃

4、：主切削刃、副切削刃定义：刀具上切屑流过的表面，定义：刀具上切屑流过的表面，又称又称 前刀面。前刀面。前刀面前刀面前刀面主后刀面主后刀面副后刀面副后刀面待加工表面待加工表面过渡表面过渡表面已加工表面已加工表面后刀面分为主后刀面和副后刀面与工件上过渡表面相对的刀面称为主后刀面。 与工件上已加工表面相对的刀面称为副后刀面。一、运动要素一、运动要素1、切削运动中的三个表面、切削运动中的三个表面（1）待加工表面：指加工）待加工表面：指加工时工件上有待切除的表时工件上有待切除的表面；面；（2）已加工表面：指工件）已加工表面：指工件上经刀具切削后产生的上经刀具切削后产生的表面；表面；（3）加工表面）加工表

5、面：指工件上：指工件上由刀具切削刃形成的表由刀具切削刃形成的表面。面。 2、切削用量三要素、切削用量三要素切削速度切削速度进给量进给量背吃刀量背吃刀量在主运动的一个循环（或单位时间）内，工件与刀具间沿进刀方向相对运动的距离。在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。待加工表面和已加工表面的垂直距离。二、刀具二、刀具1 1、刀具结构、刀具结构 车刀的组成和形式 （a）焊接式 （b）整体式 （c）机夹式2 2、刀具材料的性能、刀具材料的性能（1）较高的硬度：为工件硬度的1.3-1.5倍，一般要求HRC60以上。（2）足够的强度和韧性。（3）良好的耐磨性（4）较高的耐热性（5）良好的导热性

6、三、车刀的主要角度三、车刀的主要角度前角前角O O 主后角主后角o o 副后角副后角o o 主偏角主偏角r r 副偏角副偏角rr刃刃倾角倾角s s 1）在正交平面内测量角度）在正交平面内测量角度（a）前角前角0 0：正交平面中，前刀面与基面之间的夹角。 前角的大小对切屑变形、切削力以及切削刃强度都有很大影响。通常为-5至+25之间。（b）后角后角00：主后刀面与切削平面之间的夹角。 主要作用是减少主后刀面与工件间的摩擦。通常为6-12。刀具前角的作用大负前角用于大负前角用于l切削硬材料 l需切削刃强度大，以适应断续切削、切削含黑皮表面层的加工条件 大正前角用于大正前角用于l切削软质材料l易切削

7、材料l被加工材料及机床刚性差时 前角前角: 对切削力、 切屑排出、切 削、刀具耐用 度影响都很大前角的影响前角的影响l正前角大，切削刃锋利l前角每增加1，切削功率减少1l正前角大，刀刃强度下降；负前角过大，切削力增加刀具后角的作用后角的影响后角的影响l后角大，后刀面磨损小 l后角大，刀尖强度下降 小后角用于小后角用于l切削硬材料 l需切削刃强度高时 大后角用于大后角用于l切削软材料 l切削易加工硬化的材料 后角后角:作用是减少后刀面和工件表面的摩擦2）在基面内测量角度）在基面内测量角度（a）主偏角主偏角r r：主刀刃在基面上投影与进给方向的夹角。 它能改变径向切削力和轴向切削力的比例。常用的主

8、偏角有45、60、75、90几种。（b）副偏角副偏角rr ：副刀刃在基面上投影与进给反方向的夹角。 主要作用是减少副刀刃和已加工表面之间的摩擦。 一般为515左右。主偏角的作用主偏角的影响l 进给量相同时，余偏角大，刀片与切屑接触的长度增加，切削厚度变薄，使切削力分散作用在长的刀刃上，刀具耐用度得以提高l 主偏角小，分力a也随之增加，加工细长轴时，易发生挠曲l 主偏角小，切屑处力性能变差l 主偏角小，切削厚度变薄，切削宽度增加，将使切屑难以碎断大主偏角用于l切深小的精加工 l切削细而长的工件 l机床刚性差时 小主偏角用于l工件硬度高，切削温度大时 l大直径零件的粗加工 l机床刚性高时 主偏角主

9、偏角:作用是缓和冲击力，对进给力，背向力，切削厚度都有影响副偏角的作用副偏角副偏角:具有减少已加工表面与刀具摩擦的功能。一般为515副偏角的影响l 副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热l 副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动 l 粗加工时副偏角宜小些 ；而精加工时副偏角则宜大些 刀具角度的选择：刀具角度的选择：（1）粗加工）粗加工时，为了减轻刀具的负荷，采用较时，为了减轻刀具的负荷，采用较大的前角，可适当的减小后角。这时切削刃不大的前角，可适当的减小后角。这时切削刃不会明显削弱。会明显削弱。（2）精加工）精加工时，为了减小主后刀面与加工面间时，为了减小主后刀面与加工面间的摩擦，可采用较大的

10、后角，并适当减小前角。的摩擦，可采用较大的后角，并适当减小前角。（3）在切削在切削较硬材料较硬材料或或有冲击有冲击情况时，可采用情况时，可采用较小的主偏角和负的刃倾角，而不必明显地减较小的主偏角和负的刃倾角，而不必明显地减小前角。小前角。（4）当加工精度要求高的当加工精度要求高的细长轴细长轴时，为了减小时，为了减小振动，须选用较大的主偏角；为避免划伤已加振动，须选用较大的主偏角；为避免划伤已加工表面，须选用正的刃倾角，并相应减小前角。工表面，须选用正的刃倾角，并相应减小前角。3）在切削平面内测量的角度）在切削平面内测量的角度刃倾角刃倾角s s：主刀刃与基面间：主刀刃与基面间的夹角。的夹角。主要

11、作用是影响排屑的方向主要作用是影响排屑的方向和刀具强度。和刀具强度。刃倾角的作用刃倾角的影响l刃倾角为负时，切屑流向已加工表面；为正时，流向待加工表面l刃倾角为负时，切削刃强度增大，但切削背向力也增加，易产生振动刃倾角刃倾角:是前刀面倾斜的角度。重切削时，切削开始点的刀尖上要承受很大的冲击力，为防止刀尖受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。推荐车削时为35。 刀尖圆弧半径的作用刀尖圆弧半径的影响刀尖圆弧半径的影响l刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降l刀尖圆弧半径大，刀刃强度增加 l刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动l刀尖圆弧半径大，刀具前、后面磨损减小 l刀尖圆弧半径过大，切屑处理性能恶化刀尖

12、圆弧刀尖圆弧: :半径半径对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大，一般适宜值选进给量的23倍刀尖圆弧小用于刀尖圆弧小用于切削的精加工细长轴加工机床刚性差时刀尖圆弧大用于刀尖圆弧大用于需要刀刃强度高的黑皮切削，断续切削大直径工件的粗加工 机床刚性好时碳化硅砂轮碳化硅砂轮 适用于硬质合金车刀的刃磨。适用于硬质合金车刀的刃磨。氧化铝砂轮氧化铝砂轮 适用于高速钢和碳素工具钢刀具的刃磨。适用于高速钢和碳素工具钢刀具的刃磨。四、砂轮知识四、砂轮知识二、车刀的刃磨 车刀（指整体车刀与焊接车刀）用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮（白色），磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色）。 1 . 砂轮

13、的选择砂轮的选择 砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。 1）磨料，常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低（HV2000-HV2400）、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。 碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高（Hv2800以上） 。性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。 2）粒度：粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如6

14、0粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大（ 即磨粒细） 的砂轮。船上常用的粒度为46 号台0 号的中软或中硬的砂轮。 3）硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮. 另外，在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。 船上和工厂一般选用陶瓷结合剂（代号A）和中等组织的砂轮。 综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。

15、刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错。 五、车刀刃磨的步骤 磨主后刀面，同时磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后磨出主偏角及主后角，如图所示；角，如图所示； 磨副后刀面，同时磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后磨出副偏角及副后角角, 如下图所示；如下图所示； 磨前面，同时磨出前磨前面，同时磨出前角角, 如上图所示；如上图所示； 修磨各刀面及刀尖修磨各刀面及刀尖, 如下图所示。如下图所示。刃磨车刀的姿势及方法是：（1）人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人；（2）两手握刀的距离放

16、开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动；（3）磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约38，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤；（4）磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度；（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。磨刀安全知识 1）刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。 2）刃磨刀具不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮面，造成工伤事故。 3)磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。

17、 4）磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。 5）磨小刀头时，必须把小刀头装入刀杆上。 6）砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，入发现过大，应调整适当。90、45等外圆车刀刃磨口诀 粗磨先磨主后面，杆尾向左偏主偏；粗磨先磨主后面，杆尾向左偏主偏； 刀头上翘刀头上翘3-8 度，形成后角摩擦减；度，形成后角摩擦减； 接着磨削副后面，最后刃磨前刀面；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；前角前面同磨出，先粗后精顺序清； 精磨首先磨前面，再磨主后副后面；精磨首先磨前面，再磨主后副后面； 修磨刀尖圆弧时，左手握住前支点；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；右手转动杆尾部，刀尖圆弧自然成； 面平刃直稳中求，角度正确是关键；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。样板角尺细检查，经验丰富可目测。车刀刃磨操作技巧与注意事项 刃磨开机先检查，设备安全最重要；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；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；两肘夹紧腰部处，刃磨平稳防抖动； 车刀高低须控制，砂轮水平中心处；车刀高低须控制，砂轮水平中心处；