第六讲 普通车床与车刀

1、金属切削与机床Metal Cutting & Machine ToolsMetal Cutting & Machine Tools 第六讲第六讲 车刀与车削加工车刀与车削加工l车削工艺特点l车刀分类l可转位车刀l普通车床典型结构l其它类型车床加工特点Metal Cutting & Machine Tools 车削加工车削加工l车削加工工艺l车削加工是应用最广的一种加工工艺。Metal Cutting & Machine Tools l车削加工工艺l车削主要用于完成回转表面、沟槽、端面、成形面的加工；可完成单一轴线零件加工。车削加工车削加工外圆车刀内孔车刀螺纹车刀Metal Cutting &

2、Machine Tools 车削加工车削加工l车削加工工艺l车削工艺特点：l1、易于保证工件各加工面的位置精度l保证同轴度要求；l保证端面与轴线的垂直度要求；l2、切削过程较平稳；l3、适于有色金属零件的精加工l4、刀具简单Metal Cutting & Machine Tools 车刀分类车刀分类l按用途分类：l1、外圆车刀l2、端面车刀；l3、内孔车刀；l4、切断刀；l5、螺纹车刀；Metal Cutting & Machine Tools l按用途分类：l1、外圆车刀宽刃精车刀: 切削刃宽度大于进给量，可以获得表面粗糙度较低的已加工表面，但由于其副偏角为90，径向力较大，易振动，故不适用

3、于工艺系统刚度低的场合。车刀分类车刀分类外圆车刀fnMetal Cutting & Machine Tools l按用途分类：l1、外圆车刀直头外圆车刀: 结构简单， 制造较为方便，通用性差，一般仅适用于车削外圆。90偏刀: 由于主偏角为90，径向力较小，故适用于加工阶梯轴或细长轴零件的外圆面和肩面。车刀分类车刀分类外圆车刀fnMetal Cutting & Machine Tools l按用途分类：l1、外圆车刀弯头车刀IV: 不仅可车削外圆，还可车削端面及倒角，通用性较好。一般主、副偏角均做成45。 车刀分类车刀分类外圆车刀fnMetal Cutting & Machine Tools l

4、按用途分类：l2、端面车刀 端面车刀专门用于车削垂直于轴线的平面。 (a) 一般端面车刀都从外缘向中心进给；(b) 若端面上已有孔，则可采用由工件中心向外缘进给的方法；车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l按用途分类：l2、端面车刀 注意：端面车刀的主偏角一般不要大于90，否则易引起“扎刀”现象，使加工出的工件端面内凹。车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l按用途分类：l3、内孔车刀 I 用于车削通孔用于车削盲孔 用于切割凹槽和倒角 内孔车刀的工作条件较外圆车刀差！车刀分类车刀分类 f f fn内孔车刀Metal

5、Cutting & Machine Tools l按用途分类：l4、切断车刀与切槽刀 切断刀: 用于从棒料上切下已加工好的零件，或切断较小直径的棒料，也可以切窄槽。 按刀头与刀身的相对位置，可以分为对称和不对称（左偏和右偏）两种，车刀分类车刀分类(a) (b) (c)切断刀(a)左偏 (b)对称 （c）右偏n f Metal Cutting & Machine Tools l按用途分类：l5、螺纹车刀车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l按结构分类：l1、整体式车刀l2、焊接式车刀l3、机夹式车刀l4、可转位车刀车刀分类车刀分类Metal Cutting

6、 & Machine Tools l按结构分类：l1、整体式车刀l用整体高速钢制造，一模成锋利切削刃l适合小型车刀和加工有色金属车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l按结构分类：l2、焊接式车刀l将一定形状的硬质合金刀片与刀杆通过钎焊连接而成。l刀杆：中碳钢l刀杆截面：矩形、圆形、 方形车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l按结构分类：l2、焊接式车刀l将一定形状的硬质合金刀片与刀杆通过钎焊连接而成。l刀片：硬质合金型号：A312，A340ZA3刀片形状；12主尺寸；Z左切刀片；车刀分类车刀分类Metal Cutt

7、ing & Machine Tools l按结构分类：l2、焊接式车刀l将一定形状的硬质合金刀片与刀杆通过钎焊连接而成。l刀槽：开口槽；半封闭槽；封闭槽；切口槽车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l按结构分类：l2、焊接式车刀特点l可以根据切削条件和加工要求刃磨出所需的形状和角度， 硬质合金利用较充分。但其切削性能主要取决于工人刃磨 的技术水平，与现代化生产不相适应。l刀杆不能重复使用，当刀片用完以后，刀杆也随之报废，刀杆材料利用率低。l在制造和刃磨时，由于线膨胀系数不同，易产生焊接热应力、磨刀热应力 和裂纹。车刀分类车刀分类Metal Cutting

8、& Machine Tools l按结构分类：l3、机夹式车刀 用机械夹固方式，将刃磨好的但不能转位的刀片货到头夹紧刀柄上的车刀。l夹紧结构：上压式；自锁式；弹性压紧式车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l按结构分类：l4、可转位车刀 将可转位刀片用机械夹固的方法装夹在特制的刀杆上使用的刀具。车刀分类车刀分类刀杆夹固元件刀片Metal Cutting & Machine Tools l按结构分类：l4、可转位车 特点： 当切削刃磨钝后，只需通过刀片的转位，即可用新的切削刃继续切削。所有的切削刃都磨钝后，才需换新刀片。 切削性能和断屑性能稳定、停车换刀时间

9、短、避免了焊接和刃磨引起的热应力和热裂纹、有利于合理使用硬质合金和新型复合材料、有利于刀杆和刀片的专业化生产。车刀分类车刀分类Metal Cutting & Machine Tools l刀片型号及表示方法1. 可转位刀片国标GB/T2076-19872.型号由代表给定意义的字母和数字代号按一定顺序排列所组成，共有10个号位。3. 任何一个型号刀片都必须用前7个号位，后3个号位在必要时才使用。不论有无第8,第9两个号位，第10号位都必须用短横线“-”与前面号位隔开。可转位车刀可转位车刀Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位123

10、45678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度表示方法一个英文字母两位阿拉伯数字（表示参数的整数部分，不够两位的前面加0）两位阿拉伯数字（含小数点后一位的参数）一个英文字母一个英文字母与一位阿拉伯数字（宽度整数部分）Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可

11、转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽

12、与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可

13、转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号l对于车削刀片，表示切削方向，用一个字对于车削刀片，表示切削方向，用一个字母表示，母表示，R表示右切，表示右切，L表示

14、左切，表示左切，N表示表示左右切。左右切。可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可转位刀片型号可转位车刀可转位车刀号位号位12345678910特征刀片形状后角偏差等级类型刀刃长度刀片厚度刀尖圆弧半径刃口形状切削方向断屑槽与宽度举例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools 可转位刀片标记可转位刀片标记断屑槽代号应用范围刀尖半径英制公制来源于ISO工程制图表面光洁

15、度符号表面光洁度符号w粗加工粗加工w中等加工中等加工w精加工精加工w超精加工超精加工英制：英制：2代表代表2/64in.1/32in.0.79mm公制：公制：08代表代表0.8mmMetal Cutting & Machine Tools l可转位车刀刀片夹紧结构1、夹紧结构设计要求 (1) 刀片在刀槽中的定位精度高，转位或更换刀片后不影响对刀尺寸；夹紧牢固可靠，在切削力的冲击与振动下，刀片不会松动移位。 (2) 刀片的松开、转位或更换及夹紧等操作要简便快捷，这对于自动线刀具尤为重要。 (3) 夹紧结构力求简单、紧凑，这不仅制造容易，还可提高刀具刚性。 (4) 夹紧元件应满足标准化、系列化和通

16、用化的要求。可转位车刀可转位车刀Metal Cutting & Machine Tools l可转位车刀刀片夹紧结构2、刀片夹紧结构 (1) 上压式；夹紧元件从上面将刀片夹紧，夹紧可靠、定位精确，但刀头尺寸较大，夹紧元件可能妨碍切屑的流出。适用于无孔刀片夹紧和中、重负荷的切削。 可转位车刀可转位车刀Metal Cutting & Machine Tools l可转位车刀刀片夹紧结构2、刀片夹紧结构 (2) 杠杆式；利用杠杆原理对刀片进行夹固，拧动螺钉推动杠杆绕其支点顺时针转动一个角度，将刀片压向两个定位面并夹紧。其结构简单，装卸方便，定位精确，且排屑顺畅，不会刮伤夹紧元件，故应用较广，适于在中

17、、小型机床上使用。 可转位车刀可转位车刀杠杆元件Metal Cutting & Machine Tools l可转位车刀刀片夹紧结构2、刀片夹紧结构 (3）楔块式；利用斜面夹紧的原理将刀片夹紧，拧动螺钉带动楔块下压，楔块将刀片向右压向刀片中间孔的大圆柱销上。 可转位车刀可转位车刀楔块元件Metal Cutting & Machine Tools l可转位车刀刀片夹紧结构2、刀片夹紧结构 (4）偏心式；利用轴上端部的偏心将刀片夹紧在刀杆上。由于螺纹能自锁，故夹紧较为可靠。偏心式结构简单，装卸方便，切屑流出顺利，不会刮伤夹紧元件。通常在中、小型机床上进行连续切削时使用。 可转位车刀可转位车刀eMe

18、tal Cutting & Machine Tools l可转位车刀刀片夹紧结构2、刀片夹紧结构 (5）综合式；为了增强夹紧力，避免刀片因振动而产生位移，可将上述几种夹固结构综合使用。如图所示是一种利用上压及斜楔作用而形成的结构，称压杆式。 可转位车刀可转位车刀Metal Cutting & Machine Tools 常用可转位车刀常用可转位车刀上压式上压式压孔式压孔式杠杆式杠杆式Metal Cutting & Machine Tools 车床概述车床概述l车床l定义 主要用于加工各种回转表面，以车刀为主要切削工具，有些车床还可以采用各种孔加工刀具进行孔加工。l功能 以轴、盘套类零件为主要加

19、工对象，还可以加工螺纹、孔等，机加车间内，车床可占到机床总数的20%35%。Metal Cutting & Machine Tools 车床概述车床概述l车床l运动 主运动工件旋转。转速高，消耗功率大 进给运动刀具直线移动，消耗功率小 辅助运动 切入运动：是工件达到尺寸要求 刀架快速移动：刀架快速接近或离开Metal Cutting & Machine Tools 车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点l车床典型结构l落地车床Metal Cutting & Machine Tools 车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点l车床典型结构l落地车床l立式车床Metal Cutting

20、 & Machine Tools 车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点l车床典型结构l落地车床l立式车床l转塔式六角车床Metal Cutting & Machine Tools l车床典型结构l落地车床l立式车床l转塔式六角车床l回轮式六角车床车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点Metal Cutting & Machine Tools 车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点l车床典型结构l落地车床l立式车床l转塔式六角车床l回轮式六角车床l卧式机床Metal Cutting & Machine Tools 车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点l车床典型结构l主

21、轴箱：主轴箱：固定在床身4的左边，内部装有主轴和变速传动机构。工件通过卡盘等夹具装夹在主轴前端。主轴箱的功能是支承主轴，并把动力经变速机构传给主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现主运动。 l刀架刀架 ：可沿床身4上的刀架导轨作纵向移动。刀架部件由几层组成，它的功用是装夹车刀，实现纵向、横向和斜向运动。Metal Cutting & Machine Tools 车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点l车床典型结构l尾座：尾座：安装在床身4右端的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整位置。它的功用是用后顶尖支承长工件，也可以安装钻头，铰刀等孔加工刀具进行孔加工。l进给箱进给箱 ：固定在床身4的左端前侧。进给箱内装有进给运动的变速机构，用于改变机动进给的进给量或所加工螺纹的导程。Metal Cutting & Machine Tools 车床典型结构及加工特点车床典型结构及加工特点l车床典型结构l溜板箱：溜板箱：与刀架2的最下层，与刀架一起作纵向运动，把进给箱传来的运动传给刀架，使刀架实现纵向和横向进给，或快速运动，或