在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)進(jìn)行切削加工

*,第五章 車刀,本章要點(diǎn),焊接式車刀,機(jī)夾式車刀,可轉(zhuǎn)位車刀,車削加工是金屬切削加工中最基本的方法，在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。,第,5,章車刀,在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)進(jìn)行切削加工,的方法，稱為,車削加工,。,基本特征,車削時(shí)，工件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具做直線或曲線運(yùn)動(dòng)，刀尖相對工件運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，切除一定的工件材料從而形成相應(yīng)的工件表面。其中，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為切削主運(yùn)動(dòng)，刀具的直線或曲線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。兩者共同組成切削成形運(yùn)動(dòng)。,車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，,它,能自動(dòng)完成,內(nèi)外圓柱面、圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面、端面和螺紋等工序,的切削加工，并能進(jìn)行,車槽、鉆孔、鏜孔、擴(kuò)孔、鉸孔等,加工,加工范圍,第,5,章車刀,車外圓,車端面,鉆孔,車內(nèi)孔,切槽,切斷,車錐面,車型面,車螺紋,加工范圍,加工范圍,臥式車床加工的典型表面,臥式車床加工的典型表面,臥式車床加工的典型表面,12,圖,5-1,車刀類型和用途,a,）,75°,偏頭外圓車刀,b,）,90°,偏頭端面車刀,c,）,45°,偏頭外圓車刀,d,）,90°,偏頭外圓車刀,e,）,93°,偏頭仿形車刀,f ) QC,系列切槽刀,切斷刀,g),機(jī)夾式切斷刀,h)75,°,內(nèi)孔車刀,i)90,°,內(nèi)孔車刀,j),外螺紋車刀,k),內(nèi)螺紋車刀,13,圖,5-2,車刀的結(jié)構(gòu)型式,）整體式 ）焊接式 ）機(jī)夾式 ）可轉(zhuǎn)位式,車刀按結(jié)構(gòu)不同可分為：,整體式,焊接式,機(jī)夾重磨式,機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式,車刀類型,第,5,章車刀,車刀類型,名 稱,特 點(diǎn),適用場合,整體式,用整體高速鋼制造，刃口可磨得較鋒利。,小型車床或加工有色金屬,焊接式,焊接硬質(zhì)合金或高速鋼刀片，結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活,各類車刀特別是小刀具,機(jī)夾式,避免了焊接產(chǎn)生的應(yīng)力、裂紋等缺陷，刀桿利用率高。刀片可集中刃磨獲得所需參數(shù)。使用靈活方便,外圓、端面、鏜孔、切斷、,螺紋車刀等,可轉(zhuǎn)位式,避免了焊接刀的缺點(diǎn)，刀片可快換轉(zhuǎn)位。生產(chǎn)率高。,斷屑穩(wěn)定，可使用涂層刀片。,大中型車床加工外圓、端面、鏜孔。特別適于自動(dòng)線、,數(shù)控機(jī)床。,第,5,章車刀,焊接車刀是由刀片和刀柄通過鑲焊連接成一體的車刀。一般刀片選用硬質(zhì)合金，刀柄用,45,鋼。,5.1,焊接式車刀,其適用場合如下：,1,型 直頭、彎頭外圓、內(nèi)孔、寬刃車刀,2,型 端面車刀、內(nèi)孔車刀（盲孔）,3,型,90,º,偏刀、端面車刀,4,型 直頭外圓、端面車刀、內(nèi)孔車刀,5,型 直頭外圓車刀、內(nèi)孔車刀（通孔）,6,型 內(nèi)孔車刀（通孔）,1,型 燕尾槽刨刀,2,型 圓弧成形車刀,1,型 螺紋車刀,3,型 切斷、車槽車刀,4,型 帶輪車槽刀,1,型 直頭外圓車刀、內(nèi)孔車刀,5.1.1,焊接刀片的選擇,刀片型號用,字母,和,三個(gè)數(shù)字,表示。,第一個(gè)字母和第一個(gè)數(shù)字,表示,刀片形狀,。,后兩位數(shù)字,表示刀片的主要,尺寸,。若個(gè)別結(jié)構(gòu)尺寸不同時(shí)，在后面再加一字母。,選擇刀片型號時(shí)，應(yīng)根據(jù),車刀用途和主偏角,來選擇,刀片形狀,，并根據(jù),背吃刀量和主偏角,來決定,刀片長度,。,刀片厚度,根據(jù),切削力大小,決定。,5.1,焊接式車刀,5.1.1,焊接刀片的選擇,5.1,焊接式車刀,5.1.2,刀槽的形狀和尺寸,圖,-, 刀槽的形式,）開口槽 ）半封閉槽 ）封閉槽 ）切口槽,5.1,焊接式車刀,5.1.2,刀槽的形狀和尺寸,刀槽：刀桿上應(yīng)根據(jù)采用的刀片形狀和尺寸開出刀槽。,通槽,圖,(a),所示,易加工，用于,A1,型矩形刀片；,半通槽,圖,(b),所示,用于帶圓弧的,A2,、,A3,、,A4,等型刀片；,封閉槽,圖,(c),所示,焊接面積大、強(qiáng)度高，但焊接應(yīng)力較大，適用于焊接面積相對較小的,Cl,、,C3,型刀片。,(a),通槽,(b),半通槽,(c),封閉槽,5.1,焊接式車刀,5.1.3,車刀刀柄與刀頭形狀和尺寸,刀桿材料,：中碳鋼制造。,刀桿截面,：有矩形、方形、圓形三種。,矩形截面：一般切削多采用矩形截面。,方形截面：當(dāng)切削力較大時(shí)（尤其是進(jìn)給抗力較大時(shí)），,可采用方形截面。,圓形截面：多用于內(nèi)孔車刀。,刀頭形狀,：直頭和偏頭。,5.1,焊接式車刀,5.1.3,車刀刀柄與刀頭形狀和尺寸,圖,-, 常用焊接式車刀,）直頭外圓車刀）,90°,偏頭外圓車刀）,45°,偏頭車刀）切斷車刀,焊接式車刀,5.2,機(jī)夾式車刀,機(jī)夾車刀,指用機(jī)械方法定位、夾緊刀片，通過刀片體外刃磨與安裝傾斜后，綜合形成刀具角度的車刀。,使用中刃口磨損后需進(jìn)行重磨。,機(jī)夾車刀可用于加工,外圓,、,端面,、,內(nèi)孔,，特別,車槽車刀,、,螺紋車刀,、,刨刀,方面應(yīng)用較為廣泛。,機(jī)夾車刀的,優(yōu)點(diǎn),在于避免焊接引起的缺陷、刀柄能多次使用，刀具幾何參數(shù)設(shè)計(jì)選用靈活。如采用集中刃磨，對提高刀具質(zhì)量、方便管理、降低刀具費(fèi)用等方面都有利。,5.2,機(jī)夾式車刀,1.2,切削刀具及其材料,機(jī)夾重磨式車刀,機(jī)夾重磨式車刀,5.2,機(jī)夾式車刀,27,圖,-, 機(jī)夾式車刀夾緊結(jié)構(gòu)形式,）上壓式 ）自鎖式 ）彈性壓緊式,5.2,機(jī)夾式車刀,28,5.2,機(jī)夾式車刀,圖,5-6(a),上壓式車刀實(shí)物照片,29,5.2,機(jī)夾式車刀,圖,-, 上壓式切斷車刀和內(nèi)、外螺紋車刀,）切斷車刀 ）外螺紋車刀 ）內(nèi)螺紋車刀,30,5.2,機(jī)夾式車刀,圖,-,(,),切斷刀片與切槽刀片實(shí)物照片,刀片用機(jī)械夾固方式裝夾在刀桿上。當(dāng)?shù)镀弦粋€(gè)切削刃磨鈍后，只需將刀片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，即可用新的切削刃繼續(xù)切削。,刀片各刃可轉(zhuǎn)位輪流使用，減少換刀時(shí)間,刀刃不重磨，有利于采用涂層刀片,斷屑槽型壓制而成，尺寸穩(wěn)定，節(jié)省硬質(zhì)合金,刀桿刀槽的制造精度高,刀桿使用時(shí)間長，有利于降低刀具成本,可轉(zhuǎn)位刀具的特點(diǎn),5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,圖,5-10(a),可轉(zhuǎn)位式車刀實(shí)物照片,可轉(zhuǎn)位刀具的組成,可轉(zhuǎn)位刀具一般由刀片、刀墊、夾緊元件和刀體組成。,刀片,：承擔(dān)切削，形成被加工表面。,刀墊,：保護(hù)刀體，確定刀片,(,切削刃,),位置。,夾緊元件,：夾緊刀片和刀墊。,刀體,：刀片及,(,或,),刀墊的載體，承擔(dān)和傳遞切削力及切削扭距，完成刀片與機(jī)床的聯(lián)接。,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,可轉(zhuǎn)位刀具的組成,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,圖,-10,可轉(zhuǎn)位車刀的組成,杠桿螺桿刀墊卡簧刀片刀柄,表,可轉(zhuǎn)位刀片十位代號所表示的刀片特征,代號,位數(shù),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,代號,特征,刀片,形狀,刀片法后角,刀片,精度,刀片固定形式及有無斷屑槽,刀片切削刃長度,刀片,厚度,刀尖圓,弧半徑,刃口形式,切削,方向,斷屑槽形式和寬度,表示,方法,一個(gè)英文字母,兩位阿拉伯?dāng)?shù)字,(,所表示參數(shù)的整數(shù)部分，不夠兩位的前面加,0),兩位阿拉伯?dāng)?shù)字,(,舍去小數(shù)點(diǎn)后的參數(shù),),一個(gè)英文字母,一個(gè)英文字母和一位阿拉伯?dāng)?shù)字,(,寬度的整數(shù)部分,),舉例,T,三角形,A,30,M,中等,N,無斷屑槽和中心固定孔,15,15mm,06,6mm,12,1.2mm,F,鋒刃,R,右切,A3,開口式斷屑槽,(,寬,3mm),例如：車刀可轉(zhuǎn)位刀片,T,N,U,M,16,04,08,E,R,A2,的含義：,T,60,°,三角形刀片形狀；,N,法后角為,0,°,；,U,內(nèi)切圓直徑,d,為,6.35mm,時(shí)：刀尖轉(zhuǎn)位尺寸允差,±,0.13mm,，內(nèi)接圓允差,±,0.08mm,，厚度允差,±,0.13mm,；,M,圓柱孔單面斷屑槽；,16,刀刃長度,16 mm,；,04,刀片厚度,4.76 mm,；,08,刀尖圓弧半徑,0.8 mm,；,E,刀刃倒圓；,R,向右方向切削；,A2,直溝卷屑槽，槽寬,2 mm,。,可轉(zhuǎn)位刀片型號舉例,硬質(zhì)合金,陶瓷,人造金剛石,硬質(zhì)合金涂層刀片,可轉(zhuǎn)位刀片的材料,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,要求：,夾緊可靠，不發(fā)生松動(dòng)或移動(dòng)。,刀片定位準(zhǔn)確，確保定位精度和拆裝、轉(zhuǎn)位的重復(fù)精度。,刀片轉(zhuǎn)位和更換操作方便。,結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好。,定位夾緊元件有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。,可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,可轉(zhuǎn)位車刀刀片的定位、夾緊結(jié)構(gòu)種類很多。常用的有：,杠桿式,這種結(jié)構(gòu)是利用壓緊螺釘,1,壓杠桿,5,，杠桿壓著刀片,2,的固定孔，使之靠近刀片槽。彈簧套,4,可防止刀片松開后刀墊,3,移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)定位精度高，調(diào)節(jié)余量大，夾緊可靠，拆卸方便。,可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊形式,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,可轉(zhuǎn)位車刀刀片的定位、夾緊結(jié)構(gòu)種類很多。常用的有：,楔塊式,用螺釘,1,壓楔塊,2,，使刀片,3,的固定孔壓緊在銷,4,上，彈簧墊圈,5,可防止螺釘松動(dòng)，并當(dāng)螺釘松開時(shí)抬起楔塊。這種結(jié)構(gòu)在刀片尺寸變化較大時(shí)也可夾緊，但定位精度不高。,可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊形式,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,可轉(zhuǎn)位車刀刀片的定位、夾緊結(jié)構(gòu)種類很多。常用的有：,螺紋偏心式,利用螺紋偏心銷,2,的偏心距,e,將刀片,1,夾緊。也可使用偏心軸代替偏心螺釘。這種夾緊結(jié)構(gòu)元件少，結(jié)構(gòu)緊湊，但調(diào)節(jié)余量小，要求制造精度高。另外，在斷續(xù)切削時(shí)容易使偏心銷因受沖擊與振動(dòng)而失去自鎖能力，導(dǎo)致刀片松動(dòng)。,可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊形式,1-,螺釘偏心柱,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,可轉(zhuǎn)位車刀刀片的定位、夾緊結(jié)構(gòu)種類很多。常用的有：,杠銷式,利用加力螺釘,1,壓在杠銷,3,的下端，杠銷,3,和刀桿孔壁的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，將刀片夾緊。這種結(jié)構(gòu)的杠銷比杠桿制造簡單，但杠銷剛度較差，夾緊力不大，且調(diào)整余量小，裝卸刀片不如杠桿方便。,可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊形式,a),直接加力,b),切向加力,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,可轉(zhuǎn)位車刀刀片的定位、夾緊結(jié)構(gòu)種類很多。常用的有：,上壓式,用來夾緊無固定孔的刀片。這種夾緊形式夾緊力大，通過兩定位側(cè)面能獲得穩(wěn)定可靠的定位，而且元件少，裝卸容易。但刀片上的壓板使排屑受到一定的影響。,可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊形式,1-,螺釘,2-,刀墊,3-,刀片,4-,夾緊螺釘,5-,壓板,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,確定刀柄形狀和尺寸,選擇車刀形式,可轉(zhuǎn)位車刀夾緊結(jié)構(gòu)的選擇,可轉(zhuǎn)位刀片的選擇,可轉(zhuǎn)位車刀的幾何角度的選擇,可轉(zhuǎn)位車刀的選擇,5.3,可轉(zhuǎn)位車刀,圖,-12,可轉(zhuǎn)位車刀幾何角度形成,）刀片角度 ）刀槽角度 ）車刀角度,外圓車刀,內(nèi)孔車刀,螺紋車刀,常用車刀,外圓車刀,內(nèi)孔車刀,第三章 數(shù)控加工系統(tǒng)的工藝裝備,螺紋車刀,切斷（槽）車刀,