金属切削原理与刀具 教学课件 作者 王启仲 第五章 (NXPowerLite).ppt

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1、金属切削原理与刀具JINSHUQIEXIAOYUANLIYUDAOJU王启仲主编第五章车刀及成形车刀本章应知本章应会1.熟悉认识各种车刀。2.绘制普通车刀工作图。3.会设计成形车刀1.会选择车刀，会磨制一般车刀。2.会车削加工操作（车台阶、外圆、内孔、螺纹等）。一车刀的类型车刀按加工表面特征分：外圆车刀、车槽车刀、螺纹车刀、内孔车刀等。五车刀及成形车刀表5-1常用车刀的形式及代号一车刀的类型车刀按结构分类：有整体式、焊接式、机夹式和可转位式四种形式。五车刀及成形车刀图5-1车刀的结构类型a)整体式b)焊接式c)机夹式d)可转位式

2、二焊接车刀五车刀及成形车刀一、硬质合金焊刀片的选择常用的硬质合金刀片形状，如图5-2所示图5-2常用焊接刀片形式二焊接车刀选择刀片尺寸时，主要考虑的是刀片长度，切断车刀的宽度B。五车刀及成形车刀式中d——被切工件直径二、常用车刀刀柄形式及尺寸刀柄截面形状为矩形或方形，高度h按机床中心选择，见表5-2。机床中心高/mm105180～200260～300350～400方刀柄断面H²/mm16²20²25²30²矩形刀断面（B/mm）×（H/mm）12×2016×2520×3025×40表5-2常用车刀刀柄截面尺寸三、车刀刀片的焊接工

3、艺五车刀及成形车刀一、机夹车刀1.机夹车刀的结构机夹车刀的优点在于避免焊接引起的裂纹、崩刃及硬度下降等，刀柄能多次使用，刀具几何参数设计选用灵活。2.重磨在已定后角结构情况时只磨前面，适用于立装刀片的结构。刀片立装的优点是可增大刀片的承载能力，还可减少前面的重磨面积。机夹车刀一般需重磨两个面。三夹车刀与可转位车刀二、可转位车刀1.可转位车刀的结构图5-3机夹刀具的结构形式a)上压式机夹车刀b)切削力自锁车刀c)弹性加紧式切刀d)侧压力装式车刀e)削扁销机夹螺纹车刀f)弹性夹紧式刨刀五车刀及成形车刀三夹车刀与可转位车刀可转位车刀由

4、刀片、刀垫、刀柄及紧元件等组成，如图5-4所示。1-刀片2-刀垫3-卡簧4-杠杆5-弹簧6-螺丝7-刀柄图5-4可转位车刀的组合2.可转位车刀刀片（1）刀片形状、代号及其选择五车刀及成形车刀三夹车刀与可转位车刀（2）可转位车刀几何角度的计算刀具角度的刀片装配到具有一定刀槽角度的刀杆上综合形成的。图5-5可转位车刀几何角度的形成五车刀及成形车刀三夹车刀与可转位车刀图5-5为可转位车刀的几何角度关系在使用可转位车刀时，选定的刀片角度和刀槽角度后，必须对所选刀片安装在刀杆上所形成的综合刀具角度进行验算，确定其是否合理。验算的公式如下五

5、车刀及成形车刀三夹车刀与可转位车刀3.可转位车刀类型及加紧结构的选择图5-6可转位刀片夹紧结构a)杠杆式b)杠销式c)斜楔式d)上压式e)偏心式三夹车刀与可转位车刀五车刀及成形车刀图5-6可转位刀片夹紧结构（续）a)拉垫式b)压孔式五车刀及成形车刀三夹车刀与可转位车刀可转位车刀的形式、尺寸已经标准化，可按国标或有关车刀生产厂家的标准选择，其类型的选择与普通焊接车刀相似。其夹紧结构的选择参考图5-6。五车刀及成形车刀四成形车刀一、成形车刀的种类与用途（1）径向进给成形车刀图5-7径向成形车刀a)平体形b)棱形c)圆形（2）切向进给

6、成形车刀（见图5-8a）（3）斜向进给成形车刀（见图5-8b）图5-8切向进给和斜向进给形成车刀a)切向进给成形车刀b)斜向进给成形车刀四成形车刀五车刀及成形车刀（2）圆形成形车刀四成形车刀五车刀及成形车刀二、成形车刀的几何角度1.成形车刀的前角和后角形成（1）棱形成形车刀图5-9成形车刀的前角与后角a)棱形车刀b)工作时棱形车刀c)圆形车刀d)工作时圆形车刀式中R——圆形成形车刀轮廓的最大半径（mm）距工件中心越远，后角越大、前角越小。四成形车刀五车刀及成形车刀表5-4高速钢成形车刀的前角和后角注：1.若为硬质合金成形车刀时，

7、表中数值减去5°。2.若工件为方形、六角形棒料时，表中值减去2°～5°式中——是切削刃上任意点x的主切削刃平面与假定工作平面夹角（°）。四成形车刀五车刀及成形车刀2.切削刃的正交平面后角如图5-10所示，图5-10正交平面后角四成形车刀图5-11≤2°时的改善措施a)改变轮廓b)磨出凹槽c)作出侧隙角d)斜装成形车刀e)螺旋面成形车刀五车刀及成形车刀五车刀及成形车刀四成形车刀三、成形车刀的廓形设计1.廓形设计的必要性2.成形车刀廓形设计（1）作图法图5-13作图法设计成形车刀a)棱形成形车刀b)圆形成形车刀四成形车刀五车刀及成形

8、车刀（1）计算法1）棱形成形车刀由图5-14a中可知：由得2）圆形成形车刀四成形车刀五车刀及成形车刀图5-14成形车刀的计算分析a)棱形成形车刀b)圆形成形车刀四成形车刀五车刀及成形车刀3.成形车刀加工双曲线误差概念图5-15加工圆锥表面时产生的双曲线误差a)用