课件7：月相及其变化

1、乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院车工工艺与技能训练车工工艺与技能训练金属切削刀具知识金属切削刀具知识乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院本模块需掌握的内容本模块需掌握的内容: 1、常用车刀的种类、规格和用途。、常用车刀的种类、规格和用途。 2、刀具材料。、刀具材料。 3、刀具切削部分的几何参数及选择。、刀具切削部分的几何参数及选择。 4、刀具寿命。、刀具寿命。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院一、常用车刀的种类和用途一、常用车刀的种类和用途 常用车刀按用途不同，可分为外圆车刀、端面车常用车刀按用途不同，可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀、成形车刀和刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀、成

2、形车刀和机夹车刀等。（用途见书机夹车刀等。（用途见书P11） 车刀从结构上分为四种形式，即整体式、焊接式、车刀从结构上分为四种形式，即整体式、焊接式、机夹式、可转位式车刀，如图所示。机夹式、可转位式车刀，如图所示。 乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院硬质合金车刀硬质合金车刀乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院按结构其四类车刀的用途如下：按结构其四类车刀的用途如下：名名 称称特特 点点适适 用用 场场 合合整体式整体式用整体高速钢制造，刃口可磨得用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利较锋利小型车床或加工非铁金小型车床或加工非铁金属属焊接式焊接式焊接硬质合金或高速钢刀片，结焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑

3、，使用灵活构紧凑，使用灵活各类车刀特别是小刀具各类车刀特别是小刀具机夹式机夹式避免了焊接产生的应力、裂纹等避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀杆利用率高。刀片可集缺陷，刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数；使用灵活中刃磨获得所需参数；使用灵活方便方便外圆、端面、镗孔、切外圆、端面、镗孔、切断、螺纹车刀等断、螺纹车刀等可转位可转位式式避免了焊接刀的缺点，刀片可快避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位；生产率高；断屑稳定；换转位；生产率高；断屑稳定；可使用涂层刀片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，特别适用端面、镗孔，特别适用于自动线、数控机床于自动线、数控机床乌兰察

4、布职业学院乌兰察布职业学院二、车刀材料二、车刀材料 1、刀具材料的基本要求、刀具材料的基本要求 1）、高的硬度，常温下大于）、高的硬度，常温下大于HRC60以上。以上。 2）、高的耐磨性，硬度越高，耐磨性越好。）、高的耐磨性，硬度越高，耐磨性越好。 3）、足够的强度和韧性，为了承受较大的切削力、冲击力和）、足够的强度和韧性，为了承受较大的切削力、冲击力和振动振动。 2、刀具材料种类、刀具材料种类 常用车刀材料有高速钢和硬质合金钢。常用车刀材料有高速钢和硬质合金钢。 高速钢是一种具有较高强度、韧性、耐磨性和红硬性的刀具材高速钢是一种具有较高强度、韧性、耐磨性和红硬性的刀具材料（料（550650）

5、。）。 硬质合金的硬度很高，耐磨性好，红硬性高，在硬质合金的硬度很高，耐磨性好，红硬性高，在8501000仍能保持良好的切削性能，切削速度可比高速仍能保持良好的切削性能，切削速度可比高速钢高几倍甚至几十倍，钢高几倍甚至几十倍，乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院二、车刀切削部分的几何参数及选择二、车刀切削部分的几何参数及选择 1、车刀的组成：、车刀的组成： 车刀是由刀头和车刀是由刀头和刀杆两部分组成，刀杆两部分组成，刀头是车刀最重刀头是车刀最重要的部分，由刀要的部分，由刀面、刀刃和刀尖面、刀刃和刀尖组成，承担切削组成，承担切削加工任务。加工任务。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院（1）、刀面）、刀面

6、1）、前刀面Ar：切屑流出时经过的刀面。 2）、后刀面AS：与加工表面相对的刀面。3）、副后刀面AS：与已加工表面相对的刀面。（2）、刀刃1）、主切削刃）、主切削刃S：前刀面与后刀面的交线，承担主要的切削工作。2）、副切削刃）、副切削刃S：前刀面与副后刀面的交线，承担少量的切削工作。(3)、刀尖、刀尖：主刀刃和副刀刃的联结部位，为了提高刀尖的强度，很多车刀在刀尖处磨出圆弧型或直线型过渡刃，又称刀尖圆弧。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院(4)、修光刃副刀刃接近刀尖处一小段平直的刀刃，装刀时须使修光刃与进给方向平行，且修光刃长度必须大于工件的进给量。车刀的组成基本相同，但刀面、刀刃的数量、形式、形

7、状也不完全一样，如外圆车刀有三个刀面、两条刀刃和一个刀尖，而切断刀有四个刀面、三条刀刃和两个刀尖。刀刃可以是直线，也可以是曲线。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院2、确定车刀角度的辅助平面 为了便于确定和测量车刀的几何角度，需要假想以下三个辅助平面作基准。 （1）、基面（）、基面（P）：）：通过刀刃上某一选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。 （2 2）、切削平面（）、切削平面（PsPs）：）：通过切削刃且垂直于基面的平面。 （3 3）、主剖面（）、主剖面（P P。）。）通过主切削刃上的选定点，又垂直于基面和切削平面的剖面。(主截面)车刀的三个辅助平面车刀的三个辅助平面乌兰察布职业学院乌兰察布职

8、业学院3、车刀的几何角度1）、前角前角。：。：前刀面与基面之间的夹角。2）、后角后角。：后刀面与切削平面之间的夹角。3）、楔角楔角。：前刀面与后刀面之间的夹角。以上三个角之和为90。4）、主偏角主偏角Kr：主切削刃在基面内的投影与进给方向的夹角。5）、副偏角副偏角Kr：副切削刃在基面的投影与背离进给方向的夹角。6）、刀尖角刀尖角：主切削刃与副切削刃在基面内投影之间的夹角。7）、刃倾角刃倾角：主切削刃与基面之间的夹角。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院三、车刀几何角度的选择三、车刀几何角度的选择 1、前角的作用、前角的作用是减小切屑的变形，增大前角可使车是减小切屑的变形，增大前角可使车刀刃口锋利、

9、减小切削力、降低切削温度，但过大前刀刃口锋利、减小切削力、降低切削温度，但过大前角会使刀刃的散热条件变差，刃口强度降低，易崩刃角会使刀刃的散热条件变差，刃口强度降低，易崩刃 前角的选择：前角选择的原则是在刀具强度允许的情前角的选择：前角选择的原则是在刀具强度允许的情况下，尽量选取较大的前角。况下，尽量选取较大的前角。 前角的大小与刀具材料、切削工作条件及被切材料有前角的大小与刀具材料、切削工作条件及被切材料有关。关。切削塑性材料时，切削塑性材料时，一般取较大的前角；一般取较大的前角；切脆性材切脆性材料时料时，一般取较小的前角。，一般取较小的前角。当切削有冲击时当切削有冲击时，前角应，前角应取小

10、值，甚至取负角。硬质合金车刀的前角一般比高取小值，甚至取负角。硬质合金车刀的前角一般比高速钢车刀的前角要小。速钢车刀的前角要小。加工材料由硬到软，对于高速加工材料由硬到软，对于高速钢车刀，前角可取钢车刀，前角可取530；对于硬质合金钢车刀，；对于硬质合金钢车刀，前角一般取前角一般取-1530。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院三、车刀几何角度的选择三、车刀几何角度的选择2、后角的作用后角的作用是减小后刀面与工件之间的摩擦，影响是减小后刀面与工件之间的摩擦，影响刀刃的强度和锋利程度。刀刃的强度和锋利程度。 后角的选择：粗车时，切削深，进给快，要求车刀有后角的选择：粗车时，切削深，进给快，要求车刀有

11、足够的强度，应选择较小的后角。精车时，为减小后足够的强度，应选择较小的后角。精车时，为减小后刀面与工件过渡表面的摩擦，保持刃口的锋利，应选刀面与工件过渡表面的摩擦，保持刃口的锋利，应选较大的后角。切削力较大时，应选取较小的后角。较大的后角。切削力较大时，应选取较小的后角。 加工塑性材料时后角取大一些，加工脆性材料时后角加工塑性材料时后角取大一些，加工脆性材料时后角取小些。取小些。高速钢车刀高速钢车刀的后角一般可的后角一般可612，硬质合硬质合金钢车刀金钢车刀可取可取212。粗车粗车时，后角一般取时，后角一般取36；精车精车时，后角一般取时，后角一般取612。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院三、

12、车刀几何角度的选择三、车刀几何角度的选择 3、主偏角的作用主偏角的作用是减小主偏角可改善切削刃的是减小主偏角可改善切削刃的散热性能。散热性能。 主偏角的选择：当工件刚性较差时，应选择较大主偏角的选择：当工件刚性较差时，应选择较大的主偏角；车细长轴时，为减小径向力应选较大的主偏角；车细长轴时，为减小径向力应选较大的主偏角；工件硬度高选较小主偏角。主偏角通的主偏角；工件硬度高选较小主偏角。主偏角通常取常取4590。 4、副偏角的作用主要是减小副切削刃与工件之、副偏角的作用主要是减小副切削刃与工件之间的摩擦，并改善工件的表面粗糙度。副偏角一间的摩擦，并改善工件的表面粗糙度。副偏角一般可取般可取101

13、5。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院三、车刀的安装乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院四、车刀的磨损四、车刀的磨损 刀具的磨损是由机械摩擦和切削热两个方面的刀具的磨损是由机械摩擦和切削热两个方面的因素造成的。有非正常磨损和正常磨损两种形因素造成的。有非正常磨损和正常磨损两种形式。非正常磨损指切削刃或刀面上产生裂纹、式。非正常磨损指切削刃或刀面上产生裂纹、崩刃、刃或碎裂等现象。崩刃、刃或碎裂等现象。 车刀正常磨损包括：车刀正常磨损包括：1）后刀面磨损）后刀面磨损 2）前刀面）前刀面磨损磨损 3）前、后刀面同时磨损。）前、后刀面同时磨损。 车刀的磨损过程分为三个阶段：初期磨损阶段、车刀的磨损过程分为三

14、个阶段：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段。正常磨损阶段、急剧磨损阶段。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院五、车刀的刃磨五、车刀的刃磨 1、砂轮的选择、砂轮的选择 工厂常用磨刀砂轮有两种：一种是褐色的氧工厂常用磨刀砂轮有两种：一种是褐色的氧化铝砂轮，另一种是绿色的碳化硅砂轮。氧化铝砂轮，另一种是绿色的碳化硅砂轮。氧化铝砂轮砂粒韧性好，比较锋利但硬度较低，化铝砂轮砂粒韧性好，比较锋利但硬度较低，适用于刃磨高速钢车及硬质合金的刀柄部分。适用于刃磨高速钢车及硬质合金的刀柄部分。碳化硅砂轮砂粒硬度高，切削性能好，但比碳化硅砂轮砂粒硬度高，切削性能好，但比较脆，适用于刃磨硬质合金车刀。较脆，适用于刃

15、磨硬质合金车刀。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院2、车刀的刃磨步骤、车刀的刃磨步骤1）磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图）磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图a)所示；所示；2）磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角）磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角, 如图如图b)所示；所示；3）磨前面，同时磨出前角）磨前面，同时磨出前角, 如图如图c)所示；所示；4）修磨各刀面及刀尖）修磨各刀面及刀尖, 如图如图d)所示。所示。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院以以90右偏刀为例说明车刀的刃磨步骤右偏刀为例说明车刀的刃磨步骤 1、磨主后刀面。磨出车刀、磨主后刀面。磨出车刀的主偏角的主偏角K和后角和后角

16、。.如如图图a) 2、磨副后刀面。磨出车刀、磨副后刀面。磨出车刀的副偏角的副偏角K和副后角和副后角。 如图如图b) 3、磨前刀面。磨出车刀的、磨前刀面。磨出车刀的前角前角。和刃倾角和刃倾角s s 如图如图c)c) 4 4 、磨断屑槽。根据需要、磨断屑槽。根据需要在前刀面上磨出相应的断在前刀面上磨出相应的断屑槽，并倒棱。如图屑槽，并倒棱。如图f)-gf)-g) ) 5 5、进一步精磨各面，直到、进一步精磨各面，直到各面平整光滑。各面平整光滑。 6 6、磨出刀尖圆弧。、磨出刀尖圆弧。 7 7、用油石研磨各面。使各、用油石研磨各面。使各刀面看不出磨削痕迹，车刀面看不出磨削痕迹，车刀的切削刃更锋利，更

17、耐刀的切削刃更锋利，更耐用。用。a)b)c)e)d)f)-g)乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院3.刃磨车刀的姿势及方法是：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）人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人；片飞出伤人；（2）两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小）两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动；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）磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约向上翘约38，车刀接触砂轮后应作左右方向水，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，以防平移动。当

18、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；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）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角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度；的角度；（5）修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支）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。点，用右手转动车刀的尾部。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院4.磨刀安全知识磨刀安全知识 1）刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮）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

19、砂轮碎裂轴螺母是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。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）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。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。磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。 4）磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意）磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。外。 5）磨小刀头时，必须把小刀头装入刀杆上。）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）砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，若发现，若发现过大，应调整适当。过大，应调整适

20、当。乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院六、车刀的安装六、车刀的安装 教学视频教学视频乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院 车刀必须正确牢固地安装在刀架上，安装车刀应车刀必须正确牢固地安装在刀架上，安装车刀应注意下列几点：注意下列几点： 1）刀头不宜伸出太长，否则切削时容易产生振）刀头不宜伸出太长，否则切削时容易产生振动，影响工件加工精度和表面粗糙度。一般刀头动，影响工件加工精度和表面粗糙度。一般刀头伸出长度不超过刀杆厚度的两倍伸出长度不超过刀杆厚度的两倍,能看见刀尖车削能看见刀尖车削即可。即可。 2）刀尖应与车床主轴中心线等高。车刀装得太）刀尖应与车床主轴中心线等高。车刀装得太高，后角减小，后刀面与

21、工件加剧摩擦，装得太高，后角减小，后刀面与工件加剧摩擦，装得太低，前角减少，切削不顺利，会使刀尖崩碎。刀低，前角减少，切削不顺利，会使刀尖崩碎。刀尖的高低，可根据尾架顶尖高低来调整。车刀的尖的高低，可根据尾架顶尖高低来调整。车刀的安装如图安装如图6-10a）所示。）所示。 ）车刀底面的垫片要平整，并尽可能用厚垫片，）车刀底面的垫片要平整，并尽可能用厚垫片，以减少垫片数量。调整好刀尖高低后，至少要用以减少垫片数量。调整好刀尖高低后，至少要用两个螺钉交替将车刀拧紧两个螺钉交替将车刀拧紧。 乌兰察布职业学院乌兰察布职业学院七、刀具的寿命七、刀具的寿命 刀具的寿命刀具的寿命是指刀具从开始切削一直到磨钝标准为止的总切是指刀具从开始切削一直到磨钝标准为止的总切削时间，也就是