1、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 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
2、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dB6.0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/mm105180200260300350400方刀柄断面H/mm16202530矩形刀断面（B/mm）（H/mm）1220162520302540表5-2 常用车刀刀柄截面尺寸三、车刀刀片的焊接工艺五 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
3、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
4、 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 rsgtogotrrogsogrogntoogntosintancostantan180五 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
5、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
6、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)sin(yf Rh 式中 R圆形成形车 刀轮廓的最大半径（mm）fsinRH 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，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 25f 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
7、形车刀 2.切削刃的正交平面后角 如图5-10所示，rxox图5-10 正交平面后角 oxrxfxoxsintantan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 车刀及成形车刀 （1）计算法 1）棱形成形车刀 由图5-14a中可知：由 f1122xf1cos;sinrChrCrhf12f12f1221cos)s
8、in(cosrrrrhrCCCxxx)cos(cos)sin()cos(fff12f12rrrCPxffxxxxRRP)cos(2ff22xxxRCCRPf11221f1cos,sinrChrCCCCrhxx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)用棱形车刀加工 b)用圆形车刀加工四、成形车刀的结构设计 1.成形车刀的附加切削刃 廓形总宽度L是零件廓形宽度与两侧附加切削刃度之和。为加工表面的最小直径wmin/dL
9、 3，wmind 2.成形车刀刀体结构 图5-16 成形车刀的夹装a)棱形成形车刀 b)圆形车刀 1-螺丝 2-圆形车刀 3-定位销 4-齿环 5-扇形板 6-止动螺钉7-螺母 8-螺杆四 成形车刀五 车刀及成形车刀五 车刀及成形车刀四 成形车刀五、成形车刀的技术条件 1.成形车刀廓形尺寸公差 2.成形车刀刀体的技术条件 3.成形车刀样板六、成形车刀的安装及修磨 1.成形车刀的安装 2.成形车刀重磨 3.设计工作图四 成形车刀五 车刀及成形车刀图5-20 棱形成形车刀设计图四 成形车刀五 车刀及成形车刀图5-21 成形车刀样板设计图1.车刀按用途和结构来分有哪些种类?2.焊接车刀的主要优缺点是什么?3.简述机夹式车刀刀片夹紧结构的优缺点。4.简述可转位车刀的特点。使用可转位车 刀时要注意哪些问题？5.试述可转位车刀的几何角度的形成方法。设计刀槽参数与验算车刀角度是的计算 步骤如何?6.成形车刀有何特点?不同类型的成形车刀 各应用在什么场合？五 车刀及成形车刀7.成形车刀的前、后角是怎样形成的?规定 在哪个平面内侧两，为什么？8.试述用作图法求成形车刀廓形的步骤?9.对成形车刀的样板有何要求?10.棱体和圆体成形车刀常见的装夹方式有哪些？如何定位、夹紧和调整？五 车刀及成形车刀
