【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一刀尖組成 。 而切斷刀就有四個(gè)面 ， 三個(gè)刀刃 ， 二個(gè)刀尖組成 。 此外 ， 切削刃可以是直線 ， 也可以是曲線 。 如車特形面的成形刀的刀刃就是曲線型 。 ⑵ 輔助平面 為了確定上述刀面及切削刃的空間位置和刀具幾何角度的大小 ， 必須建立適當(dāng)?shù)膮⒖枷?（ 坐標(biāo)平面 ） 。 選定切削刃上某一點(diǎn)而假定的幾個(gè)平面稱為輔助平面 ， 如圖 421所示 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 圖 421 刀具的輔助平面 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ① 基面 （ pr） 通過刀刃上某一選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面 。 ② 主切削平面 （ ps） 通過刀刃上某一選定點(diǎn) ， 切于工件過渡表面且與基面垂直的平面 。 ③ 正交平面 （ po） 通過刀刃上某一選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和主切削平面的平面 。 以上三個(gè)平面相互垂直 ， 構(gòu)成空間直角坐標(biāo)系 。 ④ 假定工作平面 （ pf） 通過切削刃選定點(diǎn)與基面垂直 ， 且與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向平行的平面 。 ⑤ 背平面 （ pn） 通過切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和假定工作平面的平面 。 ⑥ 副切削平面 （ pˊ S） 通過副切削刃選定點(diǎn)與副切削刃相切并垂直于基面的平面 ， 如圖 422所示 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑶ 車刀的角度和作用 車刀的切削部分共有六個(gè)獨(dú)立的基本角度 ， 刀具的切削性能 、 鋒利程度及強(qiáng)度主要是由刀具的幾何角度來決定的 。 各角度標(biāo)注如圖 422所示 。 圖 4–22刀具的主要角度 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ① 前角 （ γ 0） 是前刀面和基面間的夾角 。 前角的大小反映了刀具前面傾斜的程度 ， 決定刀刃的強(qiáng)度和鋒利程度 ， 影響切削變形和切削力的大小 。 前角有正負(fù)之分 ，當(dāng)前面在基面下方時(shí)為正值 ， 反之為負(fù)值 ， 如圖 422所示為正 。 前角大 ， 刃口鋒利 ， 可減少切削變形和切削力 ， 易切削 ， 易排屑；但前角過大 ， 強(qiáng)度低 ， 散熱差 ， 易崩刃 。前角的大小主要根據(jù)工件材料 、 刀具材料和加工要求進(jìn)行選擇 。 硬質(zhì)合金車刀前角參考值如表 41所示 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 表 4–1 硬質(zhì)合金車刀前角參考值 工件材料 前角 工件材料 前角 粗車 精車 粗車 精車 低碳鋼 20176?！?25176。 25176?！?30176。 灰鑄鐵 10176。～ 15176。 5176?！?10176。 中碳鋼 10176?！?15176。 15176。～ 20176。 銅及銅合金 10176?！?15176。 5176?！?10176。 合金鋼 10176。～ 15176。 15176?！?20176。 鋁及鋁合金 30176?！?35176。 35176。～ 40176。 淬火鋼 ﹣15 176?！?5176。 鈦合金 5176?！?10176。 不銹鋼 15176?！?20176。 20176?！?25176。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ② 后角 （ 0） 是主后面與主切削平面間的夾角 。后角的大小決定刀具后面與工件之間的摩擦及散熱程度 。后角過大 ， 會(huì)降低車刀強(qiáng)度 ， 且散熱條件差 ， 刀具壽命短；后角過小 ， 磨擦嚴(yán)重 ， 溫度高 ， 刀具壽命也短 。 硬質(zhì)合金車刀的后角參考值如表 42所示 。 ③ 楔角 （ β 0） 是前面與主后面間的夾角 。 β 0=90186。－ （ γ 0+ 0） ④ 主偏角 （ k r） 是主切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角 。 主偏角的大小決定背向力與進(jìn)給力的分配比例和刀頭的散熱條件 。 主偏角大 ， 背向力小 ，散熱差；主偏角小 ， 進(jìn)給力小 ， 散熱好 。 aa 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑤ 副偏角 （ krˊ ） 是副切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向之間的夾角 。 副偏角的大小決定切削刃與已加工表面之間的摩擦程度 。 較小的副偏角對(duì)已加工表面有修光作用 。 其參考值如表 43所示 。 表 4–2 硬質(zhì)合金車刀后角參考值 工件材料 后角 工件材料 后角 粗車 精車 粗車 精車 低碳鋼 8176。～ 10176。 10176?！?12176。 灰鑄鐵 4176?！?6176。 6176?！?8176。 中碳鋼 5176?！?7176。 6176。～ 8176。 銅及銅合金 6176。～ 8176。 6176?！?8176。 合金鋼 5176。～ 7176。 6176?！?8176。 鋁及鋁合金 8176?！?10176。 10176。～ 12176。 淬火鋼 8176?！?10176。 鈦合金 10176?！?15176。 不銹鋼（奧氏體） 6176?！?8176。 8176。～ 10176。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑥ 刃傾角 （ λ S） 是主切削刃與基面間的夾角 。 刃傾角主要影響排屑方向和刀尖強(qiáng)度 。 刃傾角有正值 、 負(fù)值 、和零度三種 ， 如圖 423所示 。 表 43 車刀主偏角、副偏角參考值 加工條件 主偏角 副偏角 工藝系統(tǒng)剛性好 ， 車淬硬鋼 、 冷硬鑄鐵 10176?！?30176。 10176?！?5176。 工藝系統(tǒng)剛性較好 ， 車外圓 、 端面 ， 中間切入 45176。 45176。 工藝系統(tǒng)剛性較差 ， 粗車 、 強(qiáng)力切削 70176?！?75176。 15176?！?10176。 工藝系統(tǒng)剛性差 ， 車臺(tái)階軸 、 細(xì)長軸 80176?！?93176。 10176?！?6176。 切斷 、 車槽 ≥90 176。 1176?！?2176。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 圖 423 刃傾角的作用 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅猩系淖罡唿c(diǎn)時(shí) ， 刃傾角為正值 ， 切削時(shí) ， 切屑流向待加工表面 ， 保護(hù)已加工表面不被切屑劃傷 ， 但刀尖強(qiáng)度較差 ， 不耐沖擊 。 當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅械淖畹忘c(diǎn)時(shí) ， 刃傾角為負(fù) ， 切削時(shí) ， 切屑流向已加工表面 ， 保護(hù)了刀尖 ， 增加了刀具壽命 ， 但容易擦傷已加工表面 。 當(dāng)主切削刃和基面平行 ， 也即刀刃上各點(diǎn)等高時(shí) ， 刃傾角等于零度 ， 切削時(shí)切屑垂直于主切削刃方向流出 ， 并很快卷曲 ， 刀尖抗沖擊能力較強(qiáng) 。 ⑦ 刀尖角 （ ε r） 是主切削平面與副切削平面間的夾角 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 車刀的材料 ⑴ 對(duì)車刀材料的性能要求 ① 高硬度 刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度 ， 常溫硬度一般在 60HRC以上 。 ② 高強(qiáng)度 （ 主要指抗彎強(qiáng)度 ） 刀具材料應(yīng)能承受切削力和內(nèi)應(yīng)力 ， 不致崩刃或斷裂 。 ③ 足夠的韌性 刀具材料應(yīng)能承受沖擊和振動(dòng) ， 不致因脆性而斷裂或崩刃 ④ 高耐磨性 是指刀具材料抵抗磨損的能力 ， 它是刀具材料硬度 、 強(qiáng)度等因素的綜合反映 ， 一般刀具材料的硬度愈高 ， 耐磨性亦愈好 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑤ 高耐熱性 是指刀具材料在高溫下保持較高的硬度 、強(qiáng)度 、 韌性和耐磨性的性能 。 它是衡量刀具材料切削性能的重要指標(biāo) 。 ⑥ 良好工藝性及經(jīng)濟(jì)性 為了能方便的制造刀具 ， 刀具材料應(yīng)具備可加工性 、 可刃磨性 、 可焊接性及可熱處理性等 ， 同時(shí)刀具選材應(yīng)盡可能滿足資源豐富 、 價(jià)格低廉的要求 。 ⑵ 常用的車刀材料 目前常用的刀具材料有碳素工具鋼 、 合金工具鋼 、 高速鋼 、 硬質(zhì)合金 、 人造聚晶金剛石及立方氮化硼等 ， 高速鋼和硬質(zhì)合金是兩類應(yīng)用廣泛的車刀材料 。 常用的刀具材料和性能如表 44所示 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 表 44 常用車刀材料 車刀材料 牌號(hào) 性能 用途 高速鋼 W18Cr4V 有較好的綜合性能和可磨削性能 制造各種復(fù)雜刀具和精加工刀具 ， 應(yīng)用廣泛 W6Mo5Cr4V 有較好的綜合性能 ， 熱塑性較好 用于制造熱軋刀具 ， 如扭槽麻花鉆等 硬質(zhì)合金 YG3 抗彎強(qiáng)度和韌性較好 ， 適于加工鑄鐵 、 有色金屬等脆性材料或沖擊力較大的場(chǎng)合 用于精加工 YG6 介于粗 、 精加工之間 YG8 用于粗加工 YT5 耐磨性和抗粘附性較好 ， 能承受較高的切削溫度 ， 適于加工鋼或其他韌性較大的塑性金屬 用于粗加工 YT15 介于粗 、 精加工之間 YT30 用于精加工 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 車刀的刃磨 車刀的刃磨一般有機(jī)械刃磨和手工刃磨兩種 。 進(jìn)行車刀刃磨時(shí) ， 必備有磨刀砂輪 。 ⑴ 砂輪的選擇 常用的砂輪有兩種 ， 一種是氧化鋁砂輪 ， 另一種是碳化硅砂輪 。 刃磨時(shí)必須根據(jù)刀具材料來選用砂輪 。 氧化鋁砂輪多呈白色 ， 其砂粒韌性好 ， 較鋒利 ， 但硬度稍低 ， 常用來刃磨高速鋼車刀和碳素工具鋼刀具；而呈綠色的碳化硅砂輪的砂粒硬度高 ， 切削性能好 ， 但較脆 ， 常用來刃磨硬質(zhì)合金刀具 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 另外 ， 還可采用人造金剛石砂輪刃磨刀具 ， 這種砂輪既可刃磨硬質(zhì)合金刀具 ， 也可磨削玻璃 、 陶瓷等高硬度材料 。 砂輪的粗細(xì)以粒度表示 ， 一般分為 36 、 60、 80和120 等級(jí)別 ， 粒度愈大則表示組成砂輪的磨料愈細(xì) ， 反之則愈粗 。 一般粗磨時(shí)選用粒度小顆粒粗的平形砂輪 ， 精磨時(shí)選用粒度大顆粒細(xì)的杯形砂輪 。 ⑵ 手工刃磨的方法和步驟 ① 粗磨主后面 同時(shí)磨出主偏角及主后角 。 如圖 424（ a） 所示 。 ② 粗磨副后面 同時(shí)磨出副偏角及副后角 ， 如圖 424（ b） 所示 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ③ 磨前面 同時(shí)磨出前角 ， 如圖 425所示 。 ④ 磨斷屑槽 其目的是使斷屑容易 。 斷屑槽常見的形式有圓弧型和直線型兩種 ， 如圖 426所示 。 刃磨圓弧斷屑槽 ， 必須先把砂輪的外圓與平面的相交處修整成相應(yīng)的圓弧 。 刃磨直線形斷屑槽 ， 其砂輪的外圓與平面的相交處必須修整得比較尖銳 。 刃磨時(shí) ， 刀尖可向上或向下磨削 。 （ a） （ b） 圖 424 粗磨后角、副后角 （ a） 粗磨后角 （ b） 粗磨副后角 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 圖 425 粗磨前面 （ a） （ b） 圖 426 斷屑槽的型式 （ a） 圓弧型 （ b） 直線型 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 磨削斷屑槽時(shí) ， 注意刃磨時(shí)的起點(diǎn)位置應(yīng)和刀尖 、 主切削刃離開一小段距離 ， 以防止將刀尖和切削刃磨坍 ， 磨削時(shí)用力不能過大 ， 應(yīng)將車刀沿刀桿方向上下緩慢移動(dòng) 。刃磨斷屑槽的方法如圖 427所示 。 ⑤ 精磨主后面和副后面 刃磨方法如圖 428所示 ，刃磨時(shí) ， 將車刀底平面靠在調(diào)整好角度的臺(tái)板上 ， 刀刃輕輕靠在砂輪的端面上并沿砂輪端面緩慢地左右移動(dòng) ， 使砂輪磨損均勻 ， 保證車刀刃口平直 。 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) （ a） （ b） 圖 427 刃磨斷屑槽的方法 （ a） 向下磨 （ b） 向上磨 圖 428 精磨主后面和副后面 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑥ 磨負(fù)倒棱 刃磨方法如圖 429所示 ， 刃磨時(shí) ， 用力要輕微 ， 車刀要沿主刀刃的后端向刀尖方向擺動(dòng) 。 磨削方法有直磨法和橫磨法 ， 多用直磨法 。 負(fù)倒棱的寬度一般為進(jìn)給量的 （ ～ ） 倍 ， 負(fù)倒棱傾斜角為 （ 5186。～ 10186。） 。 （ a） （ b） （ c） 圖 429 負(fù)倒棱及磨負(fù)倒棱的方法 （ a） 負(fù)倒棱 （ b） 直磨法 （ c） 橫磨法 車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑦ 磨過渡刃 過渡刃有直線形和圓弧形兩種 ， 刃磨方法與精磨后面時(shí)基本相同 。 對(duì)于車削較硬材料的車刀 ，也可以在過渡刃上磨出負(fù)倒棱；對(duì)于大進(jìn)給量車削的車刀 ，可以用同樣的方法在副切削刃上磨出修光刃 。 采用的砂輪與精磨后面時(shí)所用的砂輪相同 。 ⑧ 研磨 為了保證工件表面加工質(zhì)量 ， 對(duì)精加工使用的車刀 ， 常進(jìn)行研磨 。 研磨時(shí) ， 用油石加一些機(jī)油 ， 然后在刀刃附近的前面和后面以及刀尖處貼平進(jìn)行研磨 ， 直到車刀表面光潔 ， 看不出磨削痕跡為止 。 這樣既可使刀刃