（中职）金属切削原理与刀具第五章教学课件

1、YCF正版可修改PPT（中职）金属切削原理与刀具第五章教学课件第五章 车刀第一节 车刀的分类第二节 焊接车刀第三节 可转位(刀片)车刀第四节 成形车刀第一节 车刀的分类车刀按用途可分为:外圆车刀、端面车刀、切断刀等，如图5-1所示车刀按结构可分为:整体、焊接、机夹重磨、可转位和成形车刀等，如图5-2所示。返回第二节 焊接车刀一般来说，焊接车刀是将具有一定形状的硬质合金刀片，用纯铜或其他焊料钎焊在普通结构钢刀杆上而成。 一、焊接车刀的结构(图5-3)焊接车刀的结构基本有图5-3几种。图5-3(a),(b),(c)分别是用于车削工件端面的直头、外圆、90及45弯头车刀。图5-3(d)为通孔镗刀;图

2、5-3(e)为不通孔镬刀。为使镗孔刀刀杆具有足够的刚度，在l度内(大于孔深)为圆形，其余部分作成矩形。图5-3(f)为切断刀。二、刀槽形式及参数的确定1.刀槽的几种形式在刀杆上加工出的刀杆槽，应能使刀片焊接牢固，车刀刃磨量小。常用刀杆槽形式有下列几种(图5-5)。下-页 返回第二节 焊接车刀(1)开口槽(I型)形状简单、加工容易，组焊接面积小。适于C型刀片。(2)半封闭槽(B型)只能用铣刀加工，制造困难，但焊接刀片牢固。适于A,B型刀片。(3)封闭槽(l型)夹持刀片牢固，焊接可靠，用于螺纹刀具。适于E型刀片。(4)切口槽(W型)用于切槽、切断刀。适于D型刀片。2.刀槽的参数上-页 下-页 返回

3、第二节 焊接车刀刀槽主要参数可参照下面公式来计算为保证刀杆强度，hc一般不小于2/3H(H为刀杆高度)。上-页 下-页 返回第二节 焊接车刀三、车刀几何角度的刃磨与换算1.车刀刃磨车刀所要求的几何角度是需要经过刃磨来得到。由于手工刃磨质量差，通常应在磨刀机上通过夹具来进行。常用的车刀刃磨夹具如图5 -6所示，它是由平口钳1、底座3和两副90头2所组成的三向回转夹具。2.几何角度的换算(1)前刀面的形成(图5-8)图5 -9所示o为正，s为正时的情况。对于o为正，而s 为负的情况，读者可以自行作图。上-页 下-页 返回第二节 焊接车刀(2)正交平面系中的o 、s。与假定工作(进给)、背(切深)平

4、面系中f、o间的换算背前角侧前角上-页 返回第三节 可转位(刀片)车刀可转位车刀是近年来发展起来的一种先进刀具。由于它不需重磨，可降低刀具的刃磨费用。这种车刀具有可采用涂层刀片、可转位和换刀片方便等优点，对数控车床特别有利，为世界各国广泛采用，也是我国机械工业重点推广项目之一。一、可转位刀片形状与结构可转位刀片外形有:正三角形、正方形、五边形、棱形和圆形等。常用的刀片为三角形和正方形，如图5-14所示。刀片又分带孔无后角，如图5-15(a)所示和不带孔有后角，如图5-15(b)所示，两种。刀片中孔是为夹持刀片用。若刀片有后角，刀片在装人刀槽时，就不需安装出后角。若刀片无后角，则在刀片装人刀槽时

5、，就需将刀片安装出一定后角。下-页 返回第三节 可转位(刀片)车刀二、可转位刀片精度等级为了保证刀片安装在刀槽中的精确性和刀片转位后的定位精度(刀尖的位置精度)。可转位刀片的内切圆直径d、刀尖位置m和刀片厚度 (图5-15)为刀片的基本参数。三、可转位刀片断屑槽形状和几何参数刀片的前刀面作出的断屑槽形状和几何参数，见表5 -2。上-页 返回第四节 成形车刀一、成形车刀的种类成形车刀按其结构和形状可分为以下三种(图5-19)。平体成形车刀，它的外形呈平条状，前角为零，除具有一定廓形的刃形外，结构上与普通车刀相同。棱体成形车刀，其外形呈棱柱体，只能用来加工外成形表面，重磨次数比平体成形车刀多，刚性

6、较好;圆体成形车刀，其外形呈回转体，与以上两种成形车刀相比，重磨次数最多，它可以加工内、外成形表面。下-页 返回第四节 成形车刀 二、成形车刀的前角和后角的形成根据径向成形车刀工作时相对于工件的安装位置(图5-20)，其前、后角应在假定工作(进给)平面内度量。由于切削刃上1点位于工件中心高上，因而在切削刃上1处的假定工作平面中的侧前角，侧后角，便是成形车刀的标注角度，通常称成形车刀的名义角度。 1.棱体成形车刀如图5-20(a)所示，棱体成形车刀的后刀面是成形棱形柱面，前刀面是平面。制造时，后刀面与燕尾基面K-K平行，而前刀面则与K-K呈倾角(f + f )。上-页 下-页 返回第四节 成形车

7、刀 2.圆体成形车刀如图5-20(b)所示，将圆体成形车刀的前刀面刃磨出r，后刀面是成形回转表面。后角也是由成形刀安装于正确位置上而得到的。刀具中心与前刀面间的距离h上-页 下-页 返回第四节 成形车刀三、成形车刀的工作前、后角(图5-21)成形车刀工作时，由于安装，除1点位于工件中心高上外，其余各切削刃上选定点2,3,均低于工件中心，由于这些点的实际主运动方向都不相同，其对应的工作基面Pse和工作切削平面Pre都不相同。因而其各点的工作前、后角也不相同。 四、成形车刀的正交平面后角a0(图5-22 )在选择了成形车刀的进给后角之后，还要校验切削刃任意点的主后角，其值应不小于23，以免后刀面与

8、工件发生摩擦，使刀具磨损加剧。五、成形车刀的截形设计(图5-24 )1.截形设计的必要性上-页 下-页 返回第四节 成形车刀成形车刀的截形设计是根据工件的廓形来确定刀具的截形。工件的廓形是指通过工件轴向剖面的廓形，而此廓形上任一点的位置均由其径向深度c和轴向的宽度所决定。为了制造和测量方便，成形车刀的截形是规定在垂直于后刀面的截形来表示。对棱体成形车刀，其截形上一点的位置，用沿垂直于后刀面的截形深度(T)和平行于工件轴线方向的截形宽度来确定;对圆体成形车刀来说，垂直于后刀面的截形即圆成形车刀的轴向剖面。2.截形设计方法成形车刀截形设计方法主要有作图法和计算法两种。(1)截形设计的准备工作上-页

9、 下-页 返回第四节 成形车刀分析被加工工件的廓形和加工要求，选取工件形状与尺寸变化的各转折点为计算点，并编号。以各计算点的平均尺寸作为基本尺寸。根据工件材料和刀具类型选择f和f若为圆体成形车刀则须先定出刀具外径(2)作图法简介1)图5-25为棱体成形车刀作图法2)图5-26为圆体成形车刀作图法(3)用计算法求成形车刀截形用计算法求成形车刀截形，如图5 - 27所示。上-页 下-页 返回第四节 成形车刀设计成形车刀圆弧截形时，若工件的圆弧精度要求不高，加工圆弧刀具的截形曲线通常可近似用圆弧代替。六、成形车刀的装夹与刃磨1.成形车刀的装夹(1)棱体成形车刀以燕尾作为定位基准，配装在刀夹的燕尾槽内

10、。刀具燕尾的后平面是夹固基准。安装时，刀体竖立并倾斜角，刀夹下端的螺钉可将计算基准点的位置调整与工件中心等高后用螺栓夹紧。(2)圆体成形车刀成形车刀借助于销子与端面齿块相连，端面齿块与扇形齿块的端面齿相啮合，以防止成形车刀工作时受力而转动，同时可以粗调圆体成形车刀基准点的高低位置。上-页 下-页 返回第四节 成形车刀 2.成形车刀的刃磨(1)棱体成形车刀其刃磨比较简单，刃磨时，只要在工具磨床上使用一简单的双向万能刃磨夹具，将刀具后刀面与砂轮表面的垂线装置成(f + f )的角度即可刃磨，如图5一31(a)所示。(2)圆体成形车刀当圆形成形车刀的端面刻有磨刀检验圆时，在端面上涂一层红粉油料，用划钉划一条检验圆的切线，然后把刀具装在心轴上，将检验圆的切线调整至与砂轮的工作表面重合即可刃磨。上-页 返回图5一1车刀的类型与用途返回图5一2车刀返回图5一3焊接车刀返回图5一5刀槽形式及参数返回图5一6车刀刃磨夹具返回图5一8前刀面的形成返回图5一9正交平面系与假定工作、背平剖面系的角度换算返回图5一14刀片形状返回图5一15刀片基本参数返回表5一2刀片