车刀是金属切削加工中应用最广泛的刀具。车刀用于卧式车床、立式车床、转塔车床、自动车床及数控加工中心上,加工工件的回转表面。
车刀的分类 (一)按照加工工件表面类型 按照加工工件表面的类型,车刀可分为外圆车刀、内孔车刀及端面车刀。 1. 外圆车刀外圆车刀用于外圆车削,对零件的外圆表面进行加工,获得所需尺寸、形位公差精度及表面质量,如图3-1所示。 图3-1 外圆车削 2. 内孔车刀内孔车刀用于内孔车削,如图3-2所示,是用车削的方法扩大工件内孔或加工空心工件的内表面;可以用大多数外圆车削的工艺方法来车削加工内孔,此时,刀具是固定的(与在加工中心中镗削刀具旋转方向相反)。进行外圆车削时,工件长度及所选的刀杆尺寸,一般不会对刀具悬伸产生影响,因而能够承受在加工期间产生的切削力。进行镗削和内孔车削时,由于孔深决定了悬伸,因此,零件的孔径和长度对刀具的选择有一定的限制。 图3-2 内孔车削 3. 端面车刀端面车刀用于端面车削,如图3-3所示,刀尖始终处于与主轴轴线某点相交的直线上,结果得到一个过该点并与主轴轴线垂直的平面或锥面;端面车削刀具是指主切削刃能够对工件的端面进行切削的刀具。 图3-3 端面车削
(二)按照刀具结构 按照刀具结构,车刀可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀及成形车刀。 1. 整体车刀 整体车刀如图3-4所示,是相对于焊接刀具来说工作部分和柄部都是同类材料,或相对于可转位刀具来说指不可拆卸的整体式结构,通常整体车刀常选用的材料为普通高速钢或高性能高速钢。刀具刚性好,操作工人可根据加工需要,切削部分可刃磨成直面、斜面及各种成型面。 图3-4 整体车刀 2. 焊接车刀 焊接车刀如图3-5所示,是在钢制刀杆上按车刀几何角度的要求加工出刀槽,用焊料将高速钢或硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。由于CNC车床和复合加工机床的普及应用,加上焊接车刀在焊接后易出现微观裂纹、硬质合金性能降低等缺点,已很少使用,但其整体刚性较机夹车刀和可转位车刀为好。刀具磨损后可以进行多次修磨,利用率高。 图3-5 焊接车刀 3. 机夹车刀 机夹车刀如图3-6所示,是用标准硬质合金焊接刀片,用机械夹固的方法将其夹持在刀杆上使用的车刀。 图3-6 机夹车刀 4. 可转位车刀 可转位车刀,是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。更换新刀片后,车刀又可继续工作。 (1)可转位车刀的优点主要有以下几项:
1)刀具使用寿命长; 2)生产效率高; 3)有利于推广新技术、新工艺; 4)有利于降低刀具成本; 5)能获得稳定的断屑。 可转位车刀由于有上述诸多优点,因此国内外已经公认之为首选的车刀结构,也是应用的发展方向。 (2)可转位车刀刀片夹紧要求主要包括: 1)要求刀杆刀槽定位精度高; 2)刀片夹紧可靠; 3)排屑流畅; 4)使用方便。 5. 成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具,其刃形是根据工件轮廓形状设计的,可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面,操作简便、生产效率高,加工后能达到公差等级IT8~IT10、表面粗糙度值达Ra6.3~ Ra3.2μm,并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高,切削刃工作长度较宽,故易引起振动。成形车刀主要用在加工批量较大的中小尺寸带成形表面的零件。 以上内容节选自《数控刀具选用指南第二版》 |
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