车削刀具选择汇总

卧式数控车床目录TOC\o"1-5"\h\z一机卡车刀的选用 1二孔加工刀具的选用 9三切断和切槽刀 12四螺纹车刀 13五刀具材料 16六刀具厂商 17七刀具干涉图 18八刀具允许的最大转动惯量 19附录1•本厂卧式数控车床刀具安装尺寸 21选刀选刀沈阳第一机床厂 #杆。加工低碳钢.铜.铝等延性金属易于出现擦伤，有可能是积屑瘤或刀刃接触长度增加引起的二■孔加工刀具的选用：（一）镗刀杆：ISO对镗刀杆型号是如下表示的:S16M-SCLCR09△镗杆类型△镗杆直径△镗杆长度△刀片卡紧方式△刀片形状△车刀类型△刀片后角△切削方向△切削刃尺寸与外表面车刀对照后六项基本相同。只是将外表面车刀的刀方尺寸变为镗杆直径，与镗杆长度两者移至第二•三项了。镗杆直径视加工孔径大小及机床刀夹的规格而定：镗杆长度视加工部位位置而定，它比外表面车刀加长了。镗杆类型有钢质的.带润滑孔钢质的.和硬质合金等。为避免震颤.一般钢质镗杆悬伸量不应超过镗杆直径的四倍。日本三菱在镗杆上设计凹窝，减轻了重量减小了振动称阻尼镗杆.可使悬伸量增至五倍。当悬伸量达4~7倍时需选用硬质合金镗杆，而悬伸量达7~10倍时则必需选用杆内装有防振体的防振镗杆，车削铝•铜工件时悬伸长度可以放宽。镗杆夹持长度应为 3~4倍镗杆直径，夹持长度与悬伸长度之和即镗杆长度。（二）钻头：工件若为无孔毛坯，镗前需钻孔。许多情况下我们选用整体高速钢钻头，

钻头长度与直径比不同分成若干挡次，选择长度应使钻头排屑槽留 1.5倍直径的长度做排屑用，钻头不宜过长以免降低刀具刚度。钻头有内冷式•外冷式，直柄•锥柄.侧楔式直柄等。我们常用外冷式.直柄。高速钢钻头因有横刃易使钻头歪斜，除加工无精度要求或有后序保证精度外•都应首先用点钻划窝，用自定心的硬质合金钻头在已加工过的平面钻孔且该平面倾斜不超过15°时，可以不用点钻直接钻孔。而在毛坯面或圆周面上仍需点钻划窝。点钻形式有两种：图12中a型只能做点钻划窝，b型钻刃部分有不太长的排屑槽.除定心外还可兼钻浅孔。高速钢钻头加工孔的精度为IT12级粗糙度为Ra12.5。硬质合金钻头可以提高孔的加工精度达IT8~10，粗糙度为Ra6.3甚至Ra3.2。

图12加工工件遇到一些特殊情况需要一些新型钻头， TITEX公司某些产品可供参考。如具有UFL型的Alpha44型的硬质合金内冷钻头可以不用断续进给或退刀的情况下实现大约 8倍于直径（最高达10倍）的钻孔深度。VAINOX-HSS-E钻头：在耐热性和韧性之间材料实现了良好的平衡关系，特别适用于奥氏体不锈钢.软铝合金.软结构钢和铜合金加工。AlphaJET;直槽钻头.四条边缘，特殊的新型顶尖槽形保证非常好的钻孔质量（直线度.园柱度.粗糙度）特别适用于铝及其它有色金属的高速加工，可以加工IT7的孔，孔深可达直径的15倍°MaximizaSX钻头是三刃钻，有良好的定心功能。（三）不重磨钻头；有两种类型。一种是SECO^司的皇冠钻，其钻柄有梳齿网格啮合面与刀头（皇冠头）联接，有良好的定位精度和刚性。刀头的换装无需卸刀.可直接在机上换刀，它能够实现多直径尺寸.长度尺寸.刀头类型的选择组合。其加工精度可达 IT9~IT10，粗糙度可达Ra2,见图13。ISCAR公司也有CHAMDRIL钻头与之类似。图13钻柄 皇冠头图13钻柄 皇冠头另一种是SANDVIK勺U钻，它具有两个不重磨刀片，一个装在中心位置.另一个进行周边切削。孔底与中心线呈84°。U形钻的规格在？12.7'-?58之间，因其刀片可针对加工对象采用不同的槽形.所以切削性能改善.切削速度提高，见图14。U钻做为不旋转钻头时（数控车床即是）可以径向调整使其偏移中心.加工出比钻头直径大的孔，如图15。调整量视钻头大小不同.范围为0.2-4.2mm。U钻还可扩展为可一次加工台肩和倒角的钻头见图 16,但这需要单独定货。类似U钻的还有ISCAR勺DRDZ型钻头。三菱的TAF钻头，KOME的KUB钻头也是.而且端部刀片排列在一平面上，内刀片过中心.可加工不太精确的盲孔端面。

中心刀片J _ pJu J―3 周边刀片1■- 图16图14 图15图16（四）背镗刀具：为使刀具通过，背镗刀杆半径与刀尖至镗刀杆中心距离之和必须小于工件小孔直径并留退刀量1mm以上，如图17即：d2+f1<D2+1而刀尖探出长度又必须大于两孔的半径差，即；f1-d/2>（D1-D2）/2图17图17大多数厂家背镗采用55°的D型刀片.刀尖长度探出较小。背镗刀具往往不仅加工端面，还要加工D1的孔，负荷较大。当阶梯孔多•又要求同轴度高的零件必须一次装卡加工时，背镗用D型刀片常不能满足尺寸要求。ISCAR公司的多功能刀（霸王刀）在此工序上显示了优点。该刀具呈切刀形状.刀头探出长，满足孔径差值大的要求，而且可以加工圆柱面 .圆锥面.端面和切槽，实现一刀多用。该刀所以能加工圆柱面在于依靠切削余量形成的抗力使刀具变形，倾斜后形成副偏角。所以加工圆柱面之前一定要切出较刀具宽的槽，并从该处进刀 •如图18。霸王刀不仅用于内孔，在外表面加工也有广泛的用途。1切槽2退刀加工端面 3扩槽1切槽2退刀加工端面 3扩槽图18（五）大•小孔镗刀：孔很大时，可自制粗壮的刀杆，前端装卡小尺寸的外圆刀镗孔。因为孔径大曲率小，外圆刀后面与工件间不会刮擦。自制刀杆可减少成本 •提高刚度。见图19图19小孔镗刀中各厂商样本有时不满足需求， 住友公司有迷你小型车刀系列SEC,在采用不重磨刀片的情况下镗孔孔径最小为？5.5，内孔切槽.车内螺纹为？14。镗更小的孔时必须用整体刀具，ISCAR公司的PICCO系列镗孔最小直径为0.6，内孔切槽最小直径为6,背镗为3,车内螺纹为4。选小孔镗刀时，要同时选好配套的接杆。（六）铰刀：数控车床尽量不采用铰孔工艺。因为：铰孔不能修正直线度 .铰前往往也要镗；铰孔精度受刀架定位精度的影响；铰刀往往不是不重磨刀具；铰刀尺寸规格有限不能满足各种尺寸各种公差和公差等级；铰刀悬伸长•若为浮动铰刀悬伸更长容易产生干涉。应该尽量以镗代铰。但铰刀加工时径向力可以抵消.刀杆也可以比镗杆粗，深孔加工有其优越性，车削中心有时还要用。选铰刀要注意区分通孔和不通孔以及铰刀本身的公差。 TITEX.大昭和公司的铰刀品种较多，而精密铰刀.可调整铰刀及内冷铰刀等特种铰刀可在MAPAL公司样本中寻找。孔加工刀具刀杆悬伸长，容易与工件发生干涉。车削中心采用旋转刀具时还要用动力头，动力头可安装的数量有限.且价格不菲。选刀时.尤其在刀位不够时，减少孔加工刀具比外圆刀更重要。前述以镗代铰；用多功能刀；用 U钻加工台肩.倒角.扩孔以及避免点钻等方法可适时采用。三.切断和切槽刀；各厂商对此类刀具分类不太一致.编号不统一。此类刀具无粗精车之分，粗精车靠改变切削用量加以解决。粗糙度要求达到Ra3.2就要精车。切槽刀有切深槽.浅槽之分。浅槽多用三刃刀片，类似螺纹刀。槽形若为三角形截面，甚至可以直接采用螺纹刀片。浅槽刀多用于空刀槽.弹簧沟槽等。刀片宽为整数的是切空刀槽用的，1.85，2.15，2.65，3.15…非整数宽度则是为弹簧沟槽准备的。遇有截面呈圆弧形的槽，刀片多为单刃刀片。切断刀基本上都是外圆切刀，外圆深槽加工往往与之通用。其刀片悬伸长，故做成单刃

或双刃刀片，刀柄有左•中.右之分，刀刃按倾斜方向也有左•中.右之分如图20,目的使工件的一端在切断后不留尾巴。切断一般应采用恒线速切削，为减少毛刺和刀刃磨损•应选用小前角刀片.在切至中心时应降低切削速度和进给量，一般要降至75%图20图20切槽.切断刀刀柄往往可以适应很多种刀片，选刀片时不仅要满足槽型.槽宽.切深的要求，还要特别注意刀座号与刀柄一致，即刀片确实能安装在刀柄上。端面切槽刀除槽型.槽宽.槽深外，选刀时还要根据刀具允许的切削直径范围进行选择（首切直径），超出规定的范围无论尺寸过大•过小都会引起刀具后面与工件的干涉。较宽的端槽应先加工大直径处•然后向内加工，第二刀•第三刀的切宽应相当于切削刃宽的 0.5-0.8倍，（这倍数也适用于圆柱面宽槽）见图21。当槽浅而宽时，用轴向浅切径向走刀的方法加工，见图22。内孔切槽一般都是浅槽，浅槽又较宽时可径向切入再轴向进给 .（类似图22的方法转一个方向）为排屑顺利.轴向走刀应朝向孔的开口端。图21图21内孔深槽极少，许多厂商不生产深槽刀具。日本住友 GMIX型内孔槽刀可切槽深9.5mm.更深的槽就需选择SANDVIK的570型刀杆的切槽头。当孔径大于60mm时，其刀头可悬深19.5mm.四.螺纹车刀：螺纹的牙型有60°，55°，管螺纹，梯型螺纹，锯齿螺纹等等。选刀内容除内外圆车刀有关项目外，还要根据牙型.内外螺纹以及螺距大小进行选用。螺纹车刀无粗精车之分.只是在切削过程中吃刀深逐次变小达到精车要求。进刀次数与螺距大小有关 .其次数与每次吃刀量的数值刀具样本中有规定。为了提高生产率螺纹车刀除单刃刀片外还有双刃

三刃刀片，管道螺纹还配有梳刀。由于存在螺旋升角 •螺纹刀柄需配备倾斜的刀垫以保持螺旋升角和刀片倾斜角的一致，这是与其它刀具不同之处。螺纹车刀柄与刀片左右手方向必须一致，图23示右手外圆刀柄装右手刀片•刀尖指向工件表面，该刀片若装于左手外圆刀柄•刀尖则不能指向工件表面，内孔右手刀所用刀片恰恰是外圆刀的左手刀片，否则刀尖也不能指向工件表面，内外圆刀柄刀片方向刚好方向相反 .须加注意。内扎右手刀柄

内扎右手刀柄

耍婪外国埒刀片右手刀柄 左手刀柄右手刀片 右手刀片）刀励向曙图23最容易出错的是由于左•右旋；内•外螺纹；进给方向；主轴旋转方向；刀具正反装诸因素的变化，使选刀时弄错了左右手方向。图24.25表示了它们之间的关系，辨别不清时务须参看此图。这里要特别注意：普及型数控车床（后刀架）正常车右螺纹.通常是向床头方向进刀，必须选右手刀反装，主轴反转加工。当然选左手刀加工右螺纹也并非不可，如图24左下角情况。但是左手刀加工左螺纹右手刀加工右螺纹应是首选，因为这样刀片支撑比较稳定，也避免了负螺纹升角。外螺纹加工右旋螺纹T右手刀左旋螺纹左手刀左手刀右手刀$左手刀图24右手刀内螺纹加工右旋螺纹左旋螺纹右旋螺纹左旋螺纹右手刀 左手刀左手刀 右手刀图25五•刀片材料：国内厂家的机卡刀片材料比较单一，加工钢•铸铁.有色金属都用同一种刀片材料。国外知名厂商将钢•不锈钢•铸铁.有色金属•耐热优质合金和淬硬材料各类，分别采用不同的刀片材料，而且每类加工材料又配有不只一种刀片材料供选择。各厂商都有自己的刀具材料牌号，其中不乏厂商自己研制的。尽管牌号不同 •但可归属下列范畴：刀片材料硬度HV硬质合金碳化钨(WC)碳化钽(TaC)2，1001,800涂层金属陶瓷氮化钛(TiN)2，500硬质合金碳化钛(TiC)3，200陶瓷涂层氧化铝(AI2O3)2，100陶 瓷氧化硅(Si304)1，600CBN烧结体氮化硼(CBN)>4，500金刚石烧结体金刚石(C)>9，000涂层硬质合金是我们在各种加工材料中用的最普遍的，涂层的目的是增加刀片的耐磨性。有两种涂层：CVD代表化学汽相淀积涂层，涂层较厚达10卩故刀刃较钝，但切削刃安全,涂层强度高；PVD代表物理汽相淀积涂层，涂层薄仅3~5卩，刀刃锐利。除淬硬材料必须选择氮化硼或陶瓷刀具外，选择非硬质合金刀具主要是为了提高切削速度，提高生产率。铝合金有色金属选择金刚石镶尖刀片或金刚石涂层刀片还可使加工条件稳定•表面质量提高•刀具寿命增长，但在切屑控制•切削刃安全性和成本方面不如硬质合金刀片。高速加工钢件一般采用陶瓷刀，因陶瓷刀耐磨损•耐崩损.耐热冲击性高，可使加工表面质量有所提高。高速加工铸铁也用陶瓷刀以致CBN刀具。刀具厂商：做为用户，我们经常收到厂商的样本•接受他们的上门服务。除购买机床的客户指定刀具厂商外，我们可以从以下方面选择供货商。1•价位：德国的最贵，美、欧、以色列、日本次之。便宜的是韩国、台湾，最便宜的是国货。2.知名度和服务：从销量上看，国际上几大厂家首推瑞典山特维克可乐满，其次为美国肯纳飞硕，以色列依斯卡和日本三菱紧随其后。这些厂家销量大且刀具尤其是刀片品种齐全。山特维克可乐满、依斯卡、肯纳、瑞典山高、德国梯泰克斯几个厂商在沈阳有办事处，有销售工程师做技术服务工作。日本住友、三菱、 OSG、德国马帕、可麦特在沈阳有代理商经营其项目。样本文种：山特维克可乐满，肯纳，山高，梯泰克斯，住友，三菱，马帕， BIG有中文样本，查找方便。3.特色项目：山特维克可乐满(SANDVIK.Coromant):钢件切削、车刀、Wiper车刀、杆件扒皮、内孔深槽及U钻等。肯纳飞硕(KENNAMETAL):高温合金，不锈钢加工。依斯卡(ISCAR):多功能刀具(霸王刀)，W.Q型刀片，铝及有色金属加工.轮毂，曲轴刀具，皮带轮槽加工，极小孔加工系列，变色龙钻头系列等。梯泰克斯(TITEX):钻.铣.丝锥.铰刀等孔加工大全。多种新槽型钻头提高孔的加工精度粗糙度和生产率。山高(SECO)铝合金加工.火车轮刀具.窄槽切刀•皇冠钻.铰刀三菱(MITSUBISHI):金属陶瓷.氮化硼刀具。所推荐的切削用量比较实际。住友：汽车零部件刀具(轮毂•曲轴.汽缸)，小孔加工(SEC系列)。不二越(NACHI):孔加工刀具，有时可补其它厂家之不足。OSG:孔加工刀具甚全，有孔径可调的镗刀。马帕(MAPAL):精密孔加工刀具(镗刀.铰刀.锥铰刀)及夹持系统。可麦特(KOMET):精密孔加工刀具及精密可调镗刀。KORLOY:韩国企业，生产车刀铣刀。

成都英格数控刀具模具有限公司：车刀铣刀和孔加工刀具四川工具厂：车刀、数控车刀及铣刀。上海刃具厂：丝锥成都工具所：螺纹刀片。自贡硬质合金厂：重型切削和难加工材料的硬质合金刀片。根据上述，我们对产品加工要求高的难加工、高效率、高质量的工件可选较高层次的刀具，像汽车生产线、航空航天领域等。反之可选较低层次的，以降低成本。无论哪一层次都要尽量选标准产品，非标•特殊订货的刀具价贵且供货期长。另外，选刀时尽量减少品种给用户管理和备件带来方便。刀具干涉图：设计和选用刀具，必须注意防止刀具与工件.卡具和机床之间的干涉和碰撞。主要有下面三种情况。（一） •刀盘径向安装的刀具如果过长，将引起刀位转换时刀具与机床内壁之间的碰撞。如图26示。（二） •反偏刀具L2尺寸超长，如图27示。刀盘旋转时将发生刀具与滑板的碰撞。图26 图26 图27.特别是孔加工刀具.特别是孔加工刀具CKS6145数控车床的（三）•相邻刀位上的刀具对工件的干涉在加工大直径带小孔的工件时多的时侯容易出现，加工小直径内孔也容易出现与卡具的干涉。下面用刀具干涉图加以说明：图28示？563为刀具伸出长度的限制，超长可能与机床内壁碰撞。上端的？480是外圆刀车削至工件中心时（此时相邻刀具与工件靠得最近）的干涉情况，其左邻也是外圆刀.沿主轴轴线方向两外圆刀在同一平面上，因此刀架在进刀时不会发生干涉。其右邻是镗刀夹，镗杆沿轴向伸出•因此纵向进刀必须防止镗杆碰撞工件，？480即为此确定的尺寸。右端的？222尺寸表明虽然同样是外圆刀车削至工件中心，但相邻两镗刀夹 .由于刀架工位数多•刀夹相邻角度小所以无干涉区变小，工件•卡具的尺寸只能限制在？222之内。要扩大无干涉区以加大工件直径可减小刀具长度或改变装刀的位置，比如把孔加工刀具尽量间隔开等。当工件直径很大，但加工部位不靠近中心•无干涉区就会变大。设计调装时•若不能明确判断不发生干涉•应绘制刀具干涉图。图28刀架允许的最大的转动惯量：当安装的刀夹过重，镗杆过粗过长时需计算刀架的转动惯量，不能超出允许值。

我厂生产的刀架允许携带最大转动惯量值为:项目立式刀架卧式刀架型号SLD100SLD100ASLD110SLD150SWD95A工位数4； 6444；66允许转动惯量kgm20.50.50.51.10.3意大利DUPLOMAT生产的刀架允许携带最大转动惯量值为:项目电动刀架规格BSV-N120/25BSV-N160/25BSV-N200/25BSVN25025BSV-N32C/24BSV-N400/22允许转动惯量kgm2标准慢速快速标准慢速标准慢速标准慢速标准慢速标准慢速很慢0.450.80.550.91.534.5591522223270项目液压刀架规格SM-12SM-16SM-20SM-25允许转动惯量kgm20.81.21.22.23559意大利BARUFFALDI生产的刀架允许携带最大转动