第六講 普通車床與車刀

1、金屬切削與機床Metal Cutting & Machine ToolsMetal Cutting & Machine Tools 第六講第六講 車刀與車削加工車刀與車削加工l車削工藝特點l車刀分類l可轉(zhuǎn)位車刀l普通車床典型結(jié)構(gòu)l其它類型車床加工特點Metal Cutting & Machine Tools 車削加工車削加工l車削加工工藝l車削加工是應(yīng)用最廣的一種加工工藝。Metal Cutting & Machine Tools l車削加工工藝l車削主要用于完成回轉(zhuǎn)表面、溝槽、端面、成形面的加工；可完成單一軸線零件加工。車削加工車削加工外圓車刀內(nèi)孔車刀螺紋車刀

2、Metal Cutting & Machine Tools 車削加工車削加工l車削加工工藝l車削工藝特點：l1、易于保證工件各加工面的位置精度l保證同軸度要求；l保證端面與軸線的垂直度要求；l2、切削過程較平穩(wěn)；l3、適于有色金屬零件的精加工l4、刀具簡單Metal Cutting & Machine Tools 車刀分類車刀分類l按用途分類：l1、外圓車刀l2、端面車刀；l3、內(nèi)孔車刀；l4、切斷刀；l5、螺紋車刀；Metal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l1、外圓車刀寬刃精車刀: 切削刃寬度大于進給量，可以獲得表面粗糙度較低的已加工

3、表面，但由于其副偏角為90，徑向力較大，易振動，故不適用于工藝系統(tǒng)剛度低的場合。車刀分類車刀分類外圓車刀fnMetal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l1、外圓車刀直頭外圓車刀: 結(jié)構(gòu)簡單， 制造較為方便，通用性差，一般僅適用于車削外圓。90偏刀: 由于主偏角為90，徑向力較小，故適用于加工階梯軸或細(xì)長軸零件的外圓面和肩面。車刀分類車刀分類外圓車刀fnMetal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l1、外圓車刀彎頭車刀IV: 不僅可車削外圓，還可車削端面及倒角，通用性較好。一般主、副偏角均做成45。 車刀分類車刀分類外

4、圓車刀fnMetal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l2、端面車刀 端面車刀專門用于車削垂直于軸線的平面。 (a) 一般端面車刀都從外緣向中心進給；(b) 若端面上已有孔，則可采用由工件中心向外緣進給的方法；車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l2、端面車刀 注意：端面車刀的主偏角一般不要大于90，否則易引起“扎刀”現(xiàn)象，使加工出的工件端面內(nèi)凹。車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l3、內(nèi)孔車刀 I 用于車削通孔用于車削盲孔 用于切

5、割凹槽和倒角 內(nèi)孔車刀的工作條件較外圓車刀差！車刀分類車刀分類 f f fn內(nèi)孔車刀Metal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l4、切斷車刀與切槽刀 切斷刀: 用于從棒料上切下已加工好的零件，或切斷較小直徑的棒料，也可以切窄槽。 按刀頭與刀身的相對位置，可以分為對稱和不對稱（左偏和右偏）兩種，車刀分類車刀分類(a) (b) (c)切斷刀(a)左偏 (b)對稱 （c）右偏n f Metal Cutting & Machine Tools l按用途分類：l5、螺紋車刀車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools

6、l按結(jié)構(gòu)分類：l1、整體式車刀l2、焊接式車刀l3、機夾式車刀l4、可轉(zhuǎn)位車刀車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按結(jié)構(gòu)分類：l1、整體式車刀l用整體高速鋼制造，一模成鋒利切削刃l(wèi)適合小型車刀和加工有色金屬車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按結(jié)構(gòu)分類：l2、焊接式車刀l將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片與刀桿通過釬焊連接而成。l刀桿：中碳鋼l刀桿截面：矩形、圓形、 方形車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按結(jié)構(gòu)分類：l2、焊接式車刀l將一定形狀的硬質(zhì)合金

7、刀片與刀桿通過釬焊連接而成。l刀片：硬質(zhì)合金型號：A312，A340ZA3刀片形狀；12主尺寸；Z左切刀片；車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按結(jié)構(gòu)分類：l2、焊接式車刀l將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片與刀桿通過釬焊連接而成。l刀槽：開口槽；半封閉槽；封閉槽；切口槽車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按結(jié)構(gòu)分類：l2、焊接式車刀特點l可以根據(jù)切削條件和加工要求刃磨出所需的形狀和角度， 硬質(zhì)合金利用較充分。但其切削性能主要取決于工人刃磨 的技術(shù)水平，與現(xiàn)代化生產(chǎn)不相適應(yīng)。l刀桿不能重復(fù)使用，當(dāng)?shù)镀猛?/p>

8、以后，刀桿也隨之報廢，刀桿材料利用率低。l在制造和刃磨時，由于線膨脹系數(shù)不同，易產(chǎn)生焊接熱應(yīng)力、磨刀熱應(yīng)力 和裂紋。車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按結(jié)構(gòu)分類：l3、機夾式車刀 用機械夾固方式，將刃磨好的但不能轉(zhuǎn)位的刀片貨到頭夾緊刀柄上的車刀。l夾緊結(jié)構(gòu)：上壓式；自鎖式；彈性壓緊式車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l按結(jié)構(gòu)分類：l4、可轉(zhuǎn)位車刀 將可轉(zhuǎn)位刀片用機械夾固的方法裝夾在特制的刀桿上使用的刀具。車刀分類車刀分類刀桿夾固元件刀片Metal Cutting & Machine T

9、ools l按結(jié)構(gòu)分類：l4、可轉(zhuǎn)位車 特點： 當(dāng)切削刃磨鈍后，只需通過刀片的轉(zhuǎn)位，即可用新的切削刃繼續(xù)切削。所有的切削刃都磨鈍后，才需換新刀片。 切削性能和斷屑性能穩(wěn)定、停車換刀時間短、避免了焊接和刃磨引起的熱應(yīng)力和熱裂紋、有利于合理使用硬質(zhì)合金和新型復(fù)合材料、有利于刀桿和刀片的專業(yè)化生產(chǎn)。車刀分類車刀分類Metal Cutting & Machine Tools l刀片型號及表示方法l可轉(zhuǎn)位刀片國標(biāo)GB/T2076-1987l 型號由代表給定意義的字母和數(shù)字代號按一定順序排列所組成，共有10個號位。1.任何一個型號刀片都必須用前7個號位，后3個號位在必要時才使用。不論有無第8,第9

10、兩個號位，第10號位都必須用短橫線“-”與前面號位隔開?？赊D(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度表示方法一個英文字母兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示參數(shù)的整數(shù)部分，不夠兩位的前面加0）兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（含小數(shù)點后一位的參數(shù)）一個英文字母一個英文字母與一位阿拉伯?dāng)?shù)字（寬度整數(shù)部分）Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特

11、征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160

12、408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可

13、轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧

14、半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號l對于車削刀片，表示切削方向，用一個字對于車削刀片，表示切削方向，用一個字母表示，母表示，R表示右切，表示右切，L表示左切，表示左切，N表示表示左右切。左右切?？赊D(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位12345678910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位刀片型號可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀號位號位1234567

15、8910特征刀片形狀后角偏差等級類型刀刃長度刀片厚度刀尖圓弧半徑刃口形狀切削方向斷屑槽與寬度舉例TNUM160408ERA2Metal Cutting & Machine Tools 可轉(zhuǎn)位刀片標(biāo)記可轉(zhuǎn)位刀片標(biāo)記斷屑槽代號應(yīng)用范圍刀尖半徑英制公制來源于ISO工程制圖表面光潔度符號表面光潔度符號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可轉(zhuǎn)位車刀刀片夾緊結(jié)構(gòu)1、夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 (1) 刀片在刀槽中的定

16、位精度高，轉(zhuǎn)位或更換刀片后不影響對刀尺寸；夾緊牢固可靠，在切削力的沖擊與振動下，刀片不會松動移位。 (2) 刀片的松開、轉(zhuǎn)位或更換及夾緊等操作要簡便快捷，這對于自動線刀具尤為重要。 (3) 夾緊結(jié)構(gòu)力求簡單、緊湊，這不僅制造容易，還可提高刀具剛性。 (4) 夾緊元件應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的要求?？赊D(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位車刀刀片夾緊結(jié)構(gòu)2、刀片夾緊結(jié)構(gòu) (1) 上壓式；夾緊元件從上面將刀片夾緊，夾緊可靠、定位精確，但刀頭尺寸較大，夾緊元件可能妨礙切屑的流出。適用于無孔刀片夾緊和中、重負(fù)荷的切削。 可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀M

17、etal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位車刀刀片夾緊結(jié)構(gòu)2、刀片夾緊結(jié)構(gòu) (2) 杠桿式；利用杠桿原理對刀片進行夾固，擰動螺釘推動杠桿繞其支點順時針轉(zhuǎn)動一個角度，將刀片壓向兩個定位面并夾緊。其結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，定位精確，且排屑順暢，不會刮傷夾緊元件，故應(yīng)用較廣，適于在中、小型機床上使用。 可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀杠桿元件Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位車刀刀片夾緊結(jié)構(gòu)2、刀片夾緊結(jié)構(gòu) (3）楔塊式；利用斜面夾緊的原理將刀片夾緊，擰動螺釘帶動楔塊下壓，楔塊將刀片向右壓向刀片中間孔的大圓柱銷上。 可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀楔塊元

18、件Metal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位車刀刀片夾緊結(jié)構(gòu)2、刀片夾緊結(jié)構(gòu) (4）偏心式；利用軸上端部的偏心將刀片夾緊在刀桿上。由于螺紋能自鎖，故夾緊較為可靠。偏心式結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，切屑流出順利，不會刮傷夾緊元件。通常在中、小型機床上進行連續(xù)切削時使用。 可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀eMetal Cutting & Machine Tools l可轉(zhuǎn)位車刀刀片夾緊結(jié)構(gòu)2、刀片夾緊結(jié)構(gòu) (5）綜合式；為了增強夾緊力，避免刀片因振動而產(chǎn)生位移，可將上述幾種夾固結(jié)構(gòu)綜合使用。如圖所示是一種利用上壓及斜楔作用而形成的結(jié)構(gòu)，稱壓桿式。 可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀Meta

19、l Cutting & Machine Tools 常用可轉(zhuǎn)位車刀常用可轉(zhuǎn)位車刀上壓式上壓式壓孔式壓孔式杠桿式杠桿式Metal Cutting & Machine Tools 車床概述車床概述l車床l定義 主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，以車刀為主要切削工具，有些車床還可以采用各種孔加工刀具進行孔加工。l功能 以軸、盤套類零件為主要加工對象，還可以加工螺紋、孔等，機加車間內(nèi)，車床可占到機床總數(shù)的20%35%。Metal Cutting & Machine Tools 車床概述車床概述l車床l運動 主運動工件旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速高，消耗功率大 進給運動刀具直線移動，消耗功率小 輔助運動

20、切入運動：是工件達到尺寸要求 刀架快速移動：刀架快速接近或離開Metal Cutting & Machine Tools 車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點l車床典型結(jié)構(gòu)l落地車床Metal Cutting & Machine Tools 車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點l車床典型結(jié)構(gòu)l落地車床l立式車床Metal Cutting & Machine Tools 車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點l車床典型結(jié)構(gòu)l落地車床l立式車床l轉(zhuǎn)塔式六角車床Metal Cutting & Machine Tools l車床典型結(jié)構(gòu)l落地車床l

21、立式車床l轉(zhuǎn)塔式六角車床l回輪式六角車床車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點Metal Cutting & Machine Tools 車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點l車床典型結(jié)構(gòu)l落地車床l立式車床l轉(zhuǎn)塔式六角車床l回輪式六角車床l臥式機床Metal Cutting & Machine Tools 車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點l車床典型結(jié)構(gòu)l主軸箱：主軸箱：固定在床身4的左邊，內(nèi)部裝有主軸和變速傳動機構(gòu)。工件通過卡盤等夾具裝夾在主軸前端。主軸箱的功能是支承主軸，并把動力經(jīng)變速機構(gòu)傳給主軸，使主軸帶動工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)主運動。 l

22、刀架刀架 ：可沿床身4上的刀架導(dǎo)軌作縱向移動。刀架部件由幾層組成，它的功用是裝夾車刀，實現(xiàn)縱向、橫向和斜向運動。Metal Cutting & Machine Tools 車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點l車床典型結(jié)構(gòu)l尾座：尾座：安裝在床身4右端的尾座導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置。它的功用是用后頂尖支承長工件，也可以安裝鉆頭，鉸刀等孔加工刀具進行孔加工。l進給箱進給箱 ：固定在床身4的左端前側(cè)。進給箱內(nèi)裝有進給運動的變速機構(gòu)，用于改變機動進給的進給量或所加工螺紋的導(dǎo)程。Metal Cutting & Machine Tools 車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點車床典型結(jié)構(gòu)及加工特點l車床典型結(jié)構(gòu)l溜板箱：溜板箱：與刀架2的最下層，與刀架一起作縱向運動，把進給箱傳來的運動傳給刀架，使刀架實現(xiàn)縱向和橫向進給，或