第5章車刀車刀是金屬切削加工中應用最為廣泛的一種刀具。它可用于各類車床上加工工件的外圓、端面、內孔、倒角、切槽或切斷等加工工序。本章主要介紹焊接車刀、機夾車刀和可轉位車刀、仿形車刀的組成及結構特點。本章學習目標1、對焊接車刀一般應了解刀桿、刀片及刀槽的形狀和結構尺寸；2、對機夾車刀應了解夾持方法及適用場合。3、對成形車刀一般了解它的特點和種類。4、本章重點介紹可轉位車刀，可轉位車刀是各類可轉位刀具的基礎，是刀具發(fā)展的方向。車刀的種類車刀在形式上，按用途（加工表面特征）分類，有外圓車刀、端面車刀、切斷車刀、螺紋車刀、內孔車刀等。外圓車刀——直頭、偏頭端面車刀——kr≤90°,外圓向中心進給切斷車刀——刀頭“狹而長”兩主切削刃

直頭外圓車刀；彎頭車刀；

偏刀；切槽或切斷刀；內孔車刀；螺紋車刀；成形車刀。按結構可分為整體式、焊接式、機夾式和可轉位式四種類型。整體車刀焊接車刀機夾車刀可轉位車刀圖5-2車刀的結構型式ａ）整體式ｂ）焊接式ｃ）機夾式ｄ）可轉位式焊接式車刀是將具有一定形狀的硬質合金刀片和刀桿通過焊接連接而成。焊接：用紫銅或其它焊料。刀桿常為45鋼。其優(yōu)點是結構簡單，緊湊，刀具剛度好，抗振性能強，制造方便，使用靈活；其缺點是刀片易產生裂紋（？），刀桿不能重復利用，輔助時間長。焊接式車刀的設計包括選擇車刀類型、刀片材料與型號、刀桿材料、確定刀桿外形尺寸、選擇合理幾何參數、確定刀槽參數、繪制工作圖、選擇焊料、制定技術條件等。下面就其中主要項目作必要介紹。5.1焊接車刀刀片為長方形5.1.1刀片型號及選用

A型用于直頭、偏頭外圓車刀、端面車刀、內孔車刀、寬刃車刀等；

B型用于燕尾槽刨刀、圓弧成形車刀等；

C型用于螺紋車刀、切斷、車槽刀等；

D型用于直頭外圓車刀、內孔車刀等。

如刀片型號：A1－08刀片長度為8mm

選擇刀片型號時，應根據車刀用途和主偏角來選擇刀片形狀，并根據切削深度和主偏角來決定刀片長度L。切槽車刀的B應根據工件槽寬來決定。刀片厚度s要根據切削力的大小來確定。

5.1.2刀槽的形狀和尺寸

（1）開口槽形狀簡單，加工容易，焊接面積小，刀片應力小，適用于外圓車刀、偏頭車刀等。（2）半封閉槽制造較困難，但焊接刀片牢固，焊接面大，易產生應力，適用于90°外圓車刀、內孔車刀等。（3）封閉槽夾持刀片牢固，焊接可靠，焊接應力大，易產生裂紋，適用于螺紋車刀等。（4）切口槽（嵌入式）用于底面積較小的切斷刀、車槽刀，從而增大焊接面積提高結合強度。圖５-３刀槽的形式ａ）開口槽ｂ）半封閉槽ｃ）封閉槽ｄ）切口槽焊接式車刀實物照片機夾可重磨式車刀采用將刀片用機械夾固的方式裝在刀柄上，刀片用鈍后可更換新刃磨好的刀片。5.2機夾可重磨式車刀機夾可重磨式車刀與焊接車刀相比：優(yōu)點：

刀片不經高溫焊接，排除了產生焊接應力和裂紋的可能；刀柄可以多次重復使用，使刀柄材料利用率大大提高，刀柄成本下降；刀片用鈍后可多次刃磨，不能使用時還可以回收。缺點：

在使用過程中仍需刃磨，不能完全避免由于刃磨而引起的熱裂紋;

其切削性能仍取決于工人刃磨的技術水平；刀柄制造復雜。常用機夾式車刀：切斷車刀、切槽車刀、螺紋車刀、大型車刨刀。

上壓式機夾車刀1-刀柄2-刀墊3-刀片4-壓緊螺釘5-調節(jié)螺釘6-壓板上壓式采用螺釘和壓板從上面壓緊刀片，通過調整螺釘來調節(jié)刀片位置的一種機夾車刀。其特點是結構簡單，夾固牢靠，使用方便，刀片平裝，用鈍后重磨后面。上壓式切斷車刀和內、外螺紋車刀ａ）切斷車刀ｂ）外螺紋車刀ｃ）內螺紋車刀上壓式車刀實物照片機夾可轉位式車刀是把有合理幾何參數的多刃形刀片，用機械夾固方法裝夾在特制的刀桿上組成的。可轉位車刀的組成：刀片、刀墊、夾緊元件和刀桿等5.3硬質合金機夾可轉位車刀圖５-10可轉位車刀的組成１－杠桿２－螺桿３－刀墊４－卡簧５－刀片６－刀桿可轉位車刀特點：刀片具有供切削時選用的幾何參數（不需磨）和三個以上供轉位用的切削刃。當一個切削刃磨鈍后，松開夾緊機構，將刀片轉位到另一切削刃后再夾緊，即可進行切削，當所有切削刃磨鈍后，則可取下再代之以新的同類刀片。可轉位車刀具有焊接式、機夾重磨式刀具的優(yōu)點，還具有切削性能和斷屑性能穩(wěn)定、停車換刀時間短、完全避免了焊接和刃磨引起的熱應力和熱裂紋、有利于合理使用硬質合金和新型復合材料、有利于刀柄和刀片的專業(yè)化生產等優(yōu)點。可轉位機夾刀具應用范圍不斷地擴大，己成為刀具發(fā)展的一個重要方向。可轉位式車刀在切削加工一、可轉位車刀片可轉位刀片已有國家標準，其型號由按一定順序排列的、代表給定意義的十位英文字母和數字組成。十位代號不一定全用，但至少要有七位，后三位在必要時才用。第十位代號用橫線與前面代號隔開。圖５-11可轉位車刀刀片標記方法示例常見可轉位車刀刀片形狀

1、刀片形狀

常用的有正三角形、正方形、菱形和圓形等。刀片的邊數多，則刀尖角大，刀尖的強度和散熱條件好，同時由于切削刃多，也使得刀片的利用率高。但在同樣厚度和質量的條件下，刀片邊數越多，則切削刃長度越短，因此允許的切削深度就越小。選擇刀片形狀時要考慮被加工零件的形狀、工序性質、刀片利用率等因素。三角形刀片：

用于90°外圓車刀、90°端面車刀、內孔鏜刀。其優(yōu)點是加工時背向力小，特別適于工藝系統剛性較差的加工，缺點是刀片刀尖角（60°）小，刀尖強度較差，散熱面積小，故刀具壽命較低。為了增強刀尖強度，可以選擇偏8°三角形刀片（F型）。這種刀片刀尖角增大為82°，故不僅可提高刀具壽命，而且還可以減小己加工表面的殘留面積，降低殘留面積的高度，故有利于改善表面粗糙度。正方形刀片：

適于主偏角為45°、60°、75°的各種外圓車刀、端面車刀和內孔鏜刀。它有較大的刀尖角(90°)，通用性較好，故使用普遍。五邊形、六邊形、八邊形刀片：

切削刃數較多，刀片利用率較高。它們的刀尖角更大，故可提高刀具壽命和改善己加工表面質量。但往往受到工件形狀、工藝系統剛性和背吃刀量的限制，故使用范圍不如三角形和正方形刀片廣泛。其他形狀刀片：如圓形、平行四邊形和菱形刀片，主要用于仿形車削和數控機床加工。2、有無斷屑槽和固定孔

有無斷屑槽取決于工件材料，鑄鐵等脆性材料的加工不需斷屑槽。有無固定孔取決于刀片夾緊方式，若用上壓式，則無需帶孔。3、刀片的主要尺寸刀片切削刃長度取決于主切削刃長度，一般前者不小于后者的1.5倍。刀片的厚度主要取決于切削力的大小，切削力大，則刀片厚度應較大;反之則應較小。4、斷屑槽型

斷屑槽型的選擇取決于工件材料、加工性質(粗、精加工)、工序內容(加工外圓、內孔或端面)、切削用量和工件剛性等。可轉位車刀刀片實物照片（涂層）硬質合金可轉位刀片陶瓷可轉位刀片二、可轉位車刀的夾緊要求（1）定位精度高

刀片轉位或更換新刀片后，刀尖位置的變化應在工件精度允許的范圍內。（2）刀片夾緊可靠

應保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合，經得起沖擊和振動。同時，夾緊力也不宜過大，應力分布應均勻，以免壓碎刀片。（3）排屑流暢

刀片前面上最好無障礙，保證切屑排出流暢，并容易觀察。特別對于車孔刀，最好不用上壓式，防止切屑纏繞劃傷已加工表面。（4）使用方便

轉換刀刃和更換新刀片方便、迅速。

1、杠桿式

應用杠桿原理對刀片進行夾緊。當旋動螺釘時，通過杠桿產生的夾緊力將刀片定位夾緊在刀槽側面上；旋出螺釘時刀片松開，半圓筒形彈簧片可保持刀墊不動。其特點是：定位精度高，調節(jié)余量大，夾緊可靠，拆卸方便，但工藝性較差。適用于專業(yè)工具廠大批量的生產，在中、小型機床上使用。幾種典型的夾緊結構a)直桿式b)直桿式c)曲桿式１—刀柄２—刀片３—刀墊４—杠桿５—彈簧套６—調解螺釘７—彈簧８—壓緊螺釘杠桿式夾緊機構2、楔銷式

該結構是把刀片通過內孔定位在刀柄的銷軸上，由壓緊螺釘下壓帶有斜面的楔塊，使其一面緊靠在刀柄凸臺上，另一面將刀片壓緊在中間孔的圓柱銷上。該結構簡單易操作，裝卸方便，刀片尺寸變化較大時也可夾緊，但重復定位精度較低。適用于臥式車床連續(xù)車削車刀。１—刀墊２—刀片３—銷軸４—楔快５—螺釘６—彈簧片

3、上壓式１—銷軸２—刀墊３—刀片４—壓板５—錐孔壓板６—螺釘７—支釘８—彈簧

夾