车床切槽刀特点及前景

1、车床切槽刀特点及车削常见问题圆柱体切槽包括切外圆槽、内孔槽、退刀槽、端面槽。所切槽形包括窄槽、 宽槽、成形槽。加工它们所用刀具主要是各类车削用切槽刀。其工艺特点是：1 1一个主刀刃二个副刀刃同时参与三面切削，被切削材料塑性变形复杂、 摩擦阻力大，加工时进给量小、切削厚度薄、平均变形大、单位切削力增大。总 切削力与功耗大，有统计一般比外圆加工大 20%20%左右，同时切削热高，散热差， 切削温度高。2 2切削速度在加工过程中不断变化，特别是切断加工时，切削速度由最大一 直变化至零。切削力，切削热也在不断变化。3 3工件一面旋转，刀具不断切入，实际在工件外表形成的是阿基米德螺旋 面，由此造成实际前

2、角后角都在不断变化，使过程更为复杂。4 4因刀具宽度窄，相对悬伸长，刀具刚性差，易振动，特别是切断，切深 槽时。实加工中，由丁被加工槽形；分布；宽度、深度不同，组合众多，为尽量使 用少量的刀柄与相关组件、零件，夹持各种规格刀片，优质、高效、经济地完成 各种加工。各大公司都致力丁使刀柄与安装机构模块化。 近来模块化技术创意越 来越新颖进步，特以三菱等公司的设计开展来作一说明。1 1 DGDG 系列切槽刀如图 1,1, DGDG 系列切槽刀结构，包括一个刀柄、一个压板、二个压板螺钉， 二类刀片支承饭外圆切槽用和端面切槽用，二个支承饭固紧螺钉。DG车刀结枸车刀结枸图 1 1 DGDG 系列分解图刀柄

3、由丁左右手；截面尺寸不同，长度不同，柄形因刀头偏置与无偏置；呈 90901 1形；成斜 4545加工退刀槽用等，而有不同规格。装窄刀片某些长度的压饭可 和支承饭做成一体。但为对应各种更宽刀片，压板按刀片宽、左右手有不同规格。 外圆切槽加工与退刀槽加工的刀片支承饭对应左右手，棹体截面与不同的刀片宽度、形状与长度有许多规格。端面切槽的支承饭按不同的刀棹截面、 左右手、不 同的刀宽、加工直径范围、刀片形状与长度也有很多规格。但只要刃宽一致，左右手一致，就可用同一种压饭。只要加工目的外圆槽、 端面槽、退刀槽一致，左右手一致，切槽，切断宽度深度一致，就可以用同一 支承饭。只要左右手一致，一定范围的切槽宽

4、度、深度，一致的加工目的是否需刀柄偏置，是否需仿形加工，是否加工退刀槽，据加工空间是否需刀头转9090形成 L L 形刀头就可以用同一刀柄。实用时，据切槽部位、宽度、深度、左右手可迅速查样本，决定刀柄、支承 件、压板型号，和三者合在一起的组件型号，刀片型号，以便配对探购。由图 1 1 知，DGDG 模块结构向下的主切削力，主要靠凸键、凹槽与 2 2 个螺钉支 承，同时压板向下的火紧刀片的力量， 也作用在此上。整个支承刚性尚缺乏，这 样就影响了这类模块件与刀片的使用寿命与精度的持续保持。 DGDG 系列虽比以往 模块系列有很大进步，但模块零件数尚漏多，将它们排列组合起来，需要的各尺 寸规格数仍相

5、当多。因此需继续改良。GYGY 系列GYGY 系列模块化切槽刀系统，是三菱公司最新创意开发的系统，特点是模块 组成零件只有二个，一个是模块化刀柄，一个是模块化支承饭。其余是标准化的 螺钉 6 6 个。它没有刀片压饭，压饭与支承饭做成一体。支承饭通过三个方向，用 螺钉将它与刀柄结合在一起。压饭夹紧力不再集中在支承饭螺钉与键槽上，它通 过半孔，一半作用在结实刀体上。切削力与刀片夹紧力不仅靠侧面三个螺钉承当， 且也由前面二螺钉和更厚实宽大刀柄下托饭承当。各零件紧密结合，浑然一体， 使其综合刚性接近丁整体切槽刀。图 2 2图 2 2 GYGY 系列模块化切槽刀GYGY 系列切槽刀在设计结构上尚考虑到切

6、槽切断加工严酷的切削条件。特意 在 G GY Y系列专用切槽刀片底部前后做出二个凹槽， 在模块支承饭上做出相对应二 个凸起。限制刀片在加工中这一方向的移动。 同时在刀片底面和顶面做出相对的 二个 V V 形展开的凹曲面，在模块支承饭的压板下和刀片定位面上，分别作出相 应的 V V 形凸峰。共同对 GYGY 系歹 U U 刀片上下凹槽定位。这种独特的定位方式不仅 具有一般长 V V 形块可限制圆柱体四个自由度的作用，刀片绕自身长轴线的回转自由度也限制住了，故刀片在刀柄、支承件中的对中性很好。重复定位精度高。多方向的限制约束，使加工中，刀片在承受各方面力及冲击，振动时，高速运转 时，安装刚性始终保

7、持得很高，难以变形、移动脱落，加工精度高，加工过程稳 定。这种高刚性的定位安装结构也保证了 GYGY 系列刀具在通过横向进给加工宽 槽与仿形加工时的加工精度与外表质量。在结构上，由丁螺钉尺寸与位置分布固定。 在同一模块刀柄上，更换安装不 同的模块支承饭，即可对应加工不同槽深图 4 4。图 4 4 刀柄共用适不同槽深GYGY 系列加工孔内槽所用刀具目前最小加工直径是4 4 2 2 职始。切深较小时，可用模块刀柄与模块支承饭做成一体的，切深较大的可用支承饭与刀柄分成二 件，组装在一齐。适应不同加工用途，有多种规格产品。GYGY 系列切槽刀许多规格， 还采用了三菱以往阻尼鲤棹结构特点，在刀头部设计制

8、造出三维凹形槽。按振动 方程，衰减系数等丁系统阻尼除刀头质量， 凹形槽使刀头质量减轻，衰减系数增 大，加工中产生的振动，很快衰减。故 GYGY 系列切槽刀由丁三向夹紧安装刚性高， 振动衰减快，加工外表粗糙度比以往切槽刀减少约 1/21/2 到 2/3.2/3.内孔切槽刀采用双冷却液孔， 并利用工件旋转向刀头供给充分冷却液， 故排 屑好，并进一步提高了加工质量。GYGY 系列切槽刀模块支承饭与刀柄选择的步骤是：1 1按工件的旋转方向，确定：加工形态正转时刀具是正装放在工件前，还是反装放在工件后；反转时刀具是正装放 在工件后，还是反装放在工件前；2 2按槽宽，槽底圆角半径选择刀片，同时选择相应刀垫

9、尺寸，刀垫尺寸及 其代号实际代表了在支承饭模块上的安装尺寸。3 3按上二步骤决定的切槽刀结构，安装位置与刀垫安装尺寸及代号，选择 切槽刀的方向。据使用机床选外圆切槽刀刀柄。按加工深度选定内孔切槽刀刀柄。 按最大切槽深选择相应的模块支承饭。GYGY 系列刀片切削局部几何形状与断屑槽。前文中讲述到切槽，切断时种种 不利的切削条件，故应该在各种加工形态下，设计制作合理的刀具切削局部几何 形状与断屑槽图 5 5。图 5 5 中对应切槽切断中等进给量加工可选用 GMGM 断屑槽。可减少切削力， 保证强度。小进给量时可选 GSGS 断屑槽。GSGS 的主刀刃与前刀面结构可提高切屑 处理性。多功能切削时，可

10、选用 MS,MS, MMMM 断屑槽，二凸起使它们在横向进给时， 切屑处理性也很好，二者分别用丁低、中进给量加工。仿形加工用的 BMBM 断屑槽, 主刀刃是圆形，前刀面配置了各向凸起，可使仿形加工各方向切屑均得到良好处 理。R/L-GMR/L-GM 断屑槽有左右手之分，那么用丁切断加工，使工件外表不会有切削残 留物。图 5 5 加工形态与断屑槽GYGY 系列切槽切断刀刀片材料由丁切槽切断严酷切削条件。故刀片材料选导 热性特好的，通常用丁加工耐热合金的 VP10RTVP10RT , , VP20RTVP20RT。后者鞅性较好，为 第一推荐材料。硬度高的钢材可先选用 VP10RTVP10RT ,

11、,二者均可充分地使用切削润滑 液。如果硬度50HFC50HFC 时，应用材料为立方氮化硼 CBNCBN 的 MB8025MB8025 刀片。CBNCBN 刀片因切淬火钢，余量小，切屑不卷曲，不需做出断屑槽，直刃平头即可，强度 更高。在实际加工时。GYGY 系列在模块支承板与模块刀柄选择上应注意：1 1为确保安装刚性，应尽量选大尺寸模块刀柄。2 2要是没有使用上限制，同样的刀柄尺寸，尽量选大的模块支承饭。3 3可到达加工要求时，尽量选短的模块支承饭。4 4 切槽，横向进给时，主刀刃高度对中心控制在0 00.2mm0.2mm 范围内，刀片 尽量垂直丁中心。5 5模块刀柄、模块支承饭对机床悬伸量尽量

12、缩至最短。车削加工常见问题1 1、如何选取刀杆的压紧方式？答：刀具的压紧方式有以下几种：P P 是用刀片的中心圆柱形销夹紧，而夹紧方 式有杠杆式，偏心式等，而且，各刀具冏所提供的广品并不一定包括了所有的火 紧方式，因此选用时要查阅产品样本。 各夹紧方式适用不同形式的刀片， 如无孔 刀片常用上压式C C 型，陶瓷、立方氮化硼等刀片常用此夹紧方式。D D 和 M M 型火紧可靠，适用丁切削力较大的场合，如加工条件恶劣、钢的粗加工、铸铁等短屑 的加工等。P P 型前刀面开放，有利丁排屑，一般中、轻切削可选用。S S 型结构简单紧凑，无阻排屑，是沉孔刀片的火紧方式，可用正前面刀片，适合丁轻切削和 小孔

13、加工等。2 2、哪种压紧方式最合理？答：其实没有说那种压紧方式最合理的， 这要看加工材质与或场合,而且要结合 自己的公司的库存，满足图纸要求和节省刀具本钱才是最重要的。3 3、怎样才能很快了解车刀？答：车刀是易学难精的，要了解车刀就是先要了解车床的加工性能也就是说车 主要车圆轴与盘类零件为主的及其走刀路线主要有外圆、内孔、外槽、内槽、端面槽、切断和螺纹加工，了解刀具资料对车刀的相关表示方式如：刀杆与刀 片的表示方法，刀具的加工路线等。最好是能到工厂里看看，了解车刀的各角度 的相应的关系。书中很多资料是用箭头或用粗实线表示的加工路线的。 也就是后 指的加工工艺。4 4、如果要选取一个适宜的车刀，

14、首先应该向客户了解哪些信息？答：一、首选要了解用在什么机床厂上，也就是了解其刀方和最高转速还就是机床的稳定性。二、加工的零件图纸，那些是要加工？是粗还是精加工？有没有特殊要求？精度是多少？加工的是什么材质？三、客户能接受到的是什么档次的刀具。5 5、加工钛合金需注意哪些呢？答：钛合金车削易获得较好的外表粗糙度，加工硬化不严重，但切削温度高， 刀具磨损快。针对这些特点，主要在刀具、切削参数方面采取以下措施： 刀具几何参数：适宜的刀具前后角、刀尖磨圆。较低的切削速度，适中的进给量，较深的切削深度，充分冷却。车外圆时刀尖不能高于工件中心，否那么容易扎刀，精车及车削薄壁件时，刀具主偏角要大，一般为75

15、7590900 0。钛合金应该考虑断削还是考虑刀片的耐磨。钛合金是届于有色金届类的，一定要在刀肯断削与刀片的耐磨。最好是用刀尖角 比拟小的，后角较大的刀片6 6、外圆车刀杆如何选型，应该注意哪些问题？答：选外圆刀很重要就是他的刀方和主偏角还有就是其安装的刀片，刀方是根据机床配的。刀杆头部形式的选择刀杆头部形式按主偏角和直头、偏头分有15151 18 8 种，各形式规定了相应的代码，国家标准和刀具样本中都 -一列出，可以根据 实际情况选择。有直角台阶的工件，可选大于或等于偏角的刀杆。一般粗车，可 选主偏角45459090的；精车，可选 45457575的；中间切入、仿形，可选 4545 107.

16、5107.50 0的；工艺系统刚性好时可选较小值，工艺系统刚性差时，可选较大值。 刀片就要看其加工的图纸要求了。7 7、切断刀杆如何选取？答：要注意以下几点：1 1工件材料和形状； 机床；3 3与零件中心轴线相关 的切削刃；4 4刀片和断屑器的类型；5 5硬质合金牌号和涂层；6 6影响刀具寿 命的其它切削条件。8 8、对于切断刀杆的选用方法是什么？答：1 1工件材料和形状； 机床；3 3与零件中心轴线相关的切削刃 切断时要了解加工的直径与加工的材质的，目前一般有两种 1 1.一体式的 2 2.刀板式在刀片的钢性允许下，尽量用小一点宽度的刀片。9 9、 刀杆的高和宽是根据什么而定的 答:高度是根

17、据机床的中心高而定的，宽是 以习惯性及保证装夹刀体而定的， 但一定也是与高相等的， 一般来说是 20 x20;20 x20; 25x25,25x25, 32x332x32 2的，但有时也是 32X25,32X25,这个就是用机床所决定的， 但一定要满足 中心高。1010、切槽刀如何去选取？.9 9、 刀杆的高和宽是根据什么而定的答：高度是根据机床的中心高而定的，宽是以习惯性及保证装夹刀体而定的，但一定也是与高相等的，一般来说是 20 x20;20 x20; 25x25,25x25, 32x3232x32 的，但有时也是 32X25,32X25, 这个就是用机床所决定的，但一定要满足中心高。10

18、10、切槽刀如何去选取？答：要知道图纸的宽度和深度以及切削方向， 切削方向有：外圆槽刀，内孔槽刀， 端面槽刀等。加工端面槽也要知道其加工的直径， 因端面槽刀有加工最小直径和 最大直径的限制。当工件直径小时可以当切断刀用，但要注意其加工要求。1111、搪孔的深度与刀杆直径的倍数比？答：这个主要是看刀杆的材质来决定的，一般来说一般工具钢是刀杆伸长的三倍， 一般抗振是是刀杆伸长的五倍，全硬质合金是刀杆伸长的七倍，特殊处理除外的。 选内孔刀时候要了解客户图纸的直径和深度，同时要了解该厂现有的刀套，根据刀具设计中得知：一般钢结构车只能伸出其刀体直径的 3 3 倍；高速钢材料的车刀 可以伸出刀体直径的 5 5 倍其代号为 F F 表示，而全硬质合金的内孔车刀那么能伸 出其刀体 7 7 倍代号 C C; ;在加工深孔且需要较好的外表光洁度，一定要选刀具 带油孔的刀体代号 E E。1212、切断刀座和切断刀板如何选取? ?答：切断刀板是看图纸要求先多大的刀片而决定的；而切断刀座是根据刀板与机床的紧固刀方决定的。1313、切削的前角对加工外表粗糙度的关系？答：前角能使刀刃变得锋利，使切削更为轻快，