第五章车刀.ppt
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1、 第五章 车刀 5.1.1 按加工表面特征分类 (a)直头外圆车刀:车削外 圆、端面、倒棱; (b)弯头外圆车刀:车削外 圆、端面、倒棱 ; (c)偏刀(90外圆车刀、端 面车刀):车阶梯轴、轴肩 、端面、细长轴; (d)切槽或切断刀:切槽、 切断,刚性强度差; (e)镗孔刀:车内孔; (f)螺纹车刀:车螺纹; (g)成形车刀:车各种成形 表面; 车刀的基本种类 车刀的基本种类 从结构上车刀可分为整体式、焊接式、 机夹式和可转位车刀(如下图所视)。 整体车刀 焊接车刀 机夹车刀 可转位车刀 3.硬质合金刀片及选择 (1)刀片牌号 指车刀切削部分的刀具材料。一般根据工件材料选择刀片牌 号。 (2
2、)刀片型号 指刀片形状和规格尺寸。主要根据车刀种类和用途选择。刀 片型号由一个字母和三位数字组成。字母和第一位数字表示 刀片形状的型号,后两位数字代表刀片主要尺寸参数。L、B 、C。 我国目前将刀片分A、B、C、D、E、F六种型式,各式又 有多种形状。其中A、B、C型主要用制造各种车刀,D、E用 于制造铣刀、钻头和绞刀,F型用于制造工具。 4.工艺 钎焊 一、焊接式车刀 刀片型号用一个字母和三个数字表 示,第一个字母和第一个数字表示 刀片形状,后两位数字表示刀片的 主要尺寸。 如果型号相同,个别结构尺寸不同 时,在后两位数字后加一个字母, 以资区别。 车刀刀杆截面形状及选择 车刀刀杆截面形状有
3、矩形、方形和圆形三种。一 般用矩形,切削力较大时采用方形,圆形多用于 内孔车刀。刀杆高度H可按车床中心高选择。 3、刀槽的形式及参数的确定 (1)开口槽 形状简单,加工容易,但焊接面积小, 适用于C型刀片。 (2)半封闭槽 制造交困难,但焊接刀片牢固,适用 于A、B型刀片。 (3)封闭槽 夹持刀片牢固,焊接可靠,用于螺纹刀 具,适用于E型刀片。 (4)切口槽 用于底面积较小的切断刀,切槽刀,从 而增大焊接面积提高结合强度,适用于D型刀片。 刀槽形式:a)开口槽 b)半封闭槽 c)封闭槽 d)坎入槽 名称简简 图图特点适用刀具配用刀 片 开口槽 制造简单简单 , 焊焊接面最少 ,刀具应应力 小
4、外圆圆刀、弯 头头刀、切槽 刀 A1、C3 、C4、 B1、B2 半封闭闭槽 夹夹持刀片较较 牢固,焊焊接 面大,容易 产产生焊焊接应应 力 外圆车圆车 刀 A2、A3、 A4、A5、 A6、B3、 D1 封闭闭槽 夹夹持刀片牢 固,焊焊接应应 力大,易产产 生裂纹纹 螺纹纹刀C1 嵌入槽 用于底面积积 较较小的刀片 ,增加焊焊接 面,提高结结 合强度 切断刀 切刀槽刀 A1 C3 V形槽 燕尾槽 n5.3.1机夹车刀的特点 n用机械夹固的方法将普通刀片夹持在刀杆上; n刀片无需高温焊接,不会引起硬度下降、产生裂纹; n刀具使用寿命长,生产率高; n刀杆可重复使用,废刀片可回收再制,经济效益高
5、; n刀片重磨后,尺寸逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,在车刀 结构上设有刀片调整机构,以增加重磨次数; n刀片压板的端部,可起断屑器作用。 n5.3.2机夹车刀的结构 n1.上压式 n2.侧压式 二、机夹式车刀 A)上压式 b)自锁式 c)弹簧压紧式 二、机夹式车刀 1、上压式 这种形式是采用螺钉和压板从上面压紧刀片,通 过调整螺钉来调节刀片位置的一种机夹车刀。其特点 是结构简单,加固牢靠,使用方便,刀片平装,用钝 后重磨后面。上压式是加工中应用最多的一种。 上压式车刀 1-刀杆 2-刀垫 3-刀片 4-压紧螺钉 5-调解螺钉 6-压板 n 2、侧压式 这种形式一般多利用刀片本身的斜面,有楔
6、块和 螺钉从刀片侧面来加夹紧刀片。其特点是刀片竖装, 对刀槽制造精度的要求可适当降低,刀片用钝后重磨 前面。 侧压式车刀 1-刀片 2-调解螺钉 3-楔块 4-刀杆 5-压紧螺钉 n 3、切削力夹固式 这种形式通常是指切削力自锁车刀,它是利用车 刀车削过程中的切削力,将刀片夹紧在1:30的斜槽 中,其特点是结构简单,使用方便,但要求刀槽与刀 片紧密配合,切削时无冲击振动。 5.4 可转位车刀 n5.4.1可转位车刀特点 n可转位车刀由刀杆、刀片和夹紧元件组成。正多边形刀片上压制 出卷屑槽并经过精磨,可以转位使用,几条切削刃全用钝后,可 更换相同规格的刀片,使用起来很方便。可转位车刀的几何角度
7、由刀片和刀槽的几何角度组合而成。切削性能稳定,适合于大批 量生产。 n因刀片不经焊接、刃磨,可避免热应力和裂纹,硬质合金材料保 持了原有的机械性能、切削性能、硬度、抗弯强度,提高了刀具 的使用寿命。刀杆长期使用,节省大量钢材;省却刃磨工序,减 少硬质合金的额外消耗,刀具费用降低。 n通用性较差。 1刀杆 2刀垫 3刀片 4夹紧元件 在使用过程中,当切削刃磨钝后,不需刃磨,只需通过刀 片的转位,即可用新的切削刃继续切削。只有当可转位刀片上 所有的切削刃都磨钝后,才需要换新刀片。 可转位机夹车刀(简称可转位车刀)是其中的一类,既具有 焊接式、机夹重磨式刀具的优点,还具有切削性能和断屑性能 稳定、停
8、车换刀时间短、完全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等优点。 因此可转位机夹刀具应用范围不断地扩大,已成为刀具 发展的一个重要方向。 可转位机夹刀具特点 可转位车刀的组成: 1-可转为刀片 2-弹簧套 3-刀垫 4-压紧螺钉 5-杠杆 6-刀杆 三、可转位式车刀 n 6.2 可转位机夹车刀 n1. 可转位刀片的型号 硬质合金可转位刀片已有国家标准(GB 20791987) ,其型号由按一定顺序排列的、代表给定意义的十位英文 字母和数字代号组成。十位代号不一定全用,但至少要有 七位,后三位在必要时才用。 型号中十位代号所表
9、示的刀片特征见表6-1。 可转位刀片型号及合理选用 表6-1 可转位刀片十位代号所表示的刀片特征 代号 位数 12345678910 代号 特征 刀片 形状 刀片 法后 角 刀片 精度 刀片有无断 屑槽和固定 孔 刀片 长度 刀片 厚度 刀尖 园 弧半 径 切削 刃形 状 切削 方向 断屑槽 形式和 宽度 表示 方法 一个英文字母 两位阿拉伯数字(所 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(舍去 小数点 后的参 数) 一个英文 字母 一个英 文字母 和一位 阿拉伯 数字(宽 度的整 数部分) 举 例 T 三角形 A 30 M 中等 N 无断屑槽和中 心固定孔 15 1
10、5mm 06 6mm 12 1.2mm F 锋刃 R 右切 A3 开口式断 屑槽(宽 3mm) 可转位式车刀几何角度 a)刀片角度 b)刀槽角度 c)车刀角度 2. 可转位刀片型号中主要代号的选择 n(1) 刀片形状: 常用的有正三角形、正方形、菱形和圆形等。 刀片的边数多,则刀尖角大,刀尖的强度和散热 条件好,同时由于切削刃多,也使得刀片的利用率高 。但在同样厚度和质量的条件下,刀片边数越多,则 切削刃长度越短,因此允许的背吃刀量就越小。 选择刀片形状时要考虑被加工零件的形状、工序 性质、刀片利用率等因素。 n三角形刀片:用于90外圆车刀、90端面车刀、内孔镗刀。 其优点是加工时背向力小,特
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