车削直线表面的典型车刀技巧

1.粗车刀

图2-9所示是车削碳素钢工件时使用的主偏角为90°的外圆粗车刀，车刀刀片材料P10，适合在CA6140型车床上进行加工。其采用的切削速度v_c=180～250m/min，背吃刀量a_p=3～6mm，进给量f=0.3～0.6mm/r。

图2-9 90°外圆粗车刀

图2-10所示为75°强力粗车刀，P10硬质合金刀片立焊在刀柄的刀槽内。刀柄材料为45钢，热处理硬度为40～45HRC。采用75°主偏角对减小车削中的切削分力是有利的；采用-10°刃倾角可提高刀具的抗冲击性能；切削刃磨有-5°×0.7mm的负倒刃，可加强切削刃强度，最适合在粗加工和重力切削中使用。其车削用量的选择如下：切削速度v_c=80～120m/min，背吃刀量a_p=20mm左右，进给量f=0.8～2mm/r（进给量f＞0.5mm/r时有利于断屑）。在刀架上安装此车刀时，刀尖应略高于工件中心0.5mm。

图2-11所示为另一结构的75°强力粗车刀，该车刀的前角γ_o=20°，后角α_o=8°，倒刃倾角为-5°，倒刃宽度为0.5°f，刃倾角λ_s=-3°。由于前角较大，因此切削力较小；前刀面上磨有断屑台，断屑情况好；主偏角较大，背向力小，因此振动小。此车刀可在中型车床上进行强力车削，适合加工直径在50mm以上的碳素钢工件。其车削用量的选择如下：v_c=150～180m/min，进给量f=0.8～1.2mm/r，背吃刀量a_p=8～12mm。

图2-10 75°强力粗车刀（一）

图2-11 75°强力粗车刀（二）

图2-12所示为45°外圆粗车刀，采用P10硬质合金刀片，适合车削碳素钢工件。

车削铸铁材料时，可使用如图2-13所示的大前角车刀。这种车刀的刃倾角λ_s=0°，主偏角κ_r=45°，前角γ_o=15°～18°。前角增大，可减小刀面上的切削压力，使切削顺利。该车刀在中型车床上加工较大直径的强铸铁工件的外圆时，主轴转速n=45～55r/min，背吃刀量a_p=8～12mm，进给量f=1.2～1.5mm/r。在刀架上安装车刀时，刀尖要比工作中心高出D/100（D为工件直径）。

图2-12 45°外圆粗车刀

图2-13 大前角车刀

前面讲到，加大车刀前角有利于切削锋利，但前角太大时，车刀的强度减弱，散热条件差，车刀寿命缩短。图2-14所示是一种既可保持较大前角，又具有较高强度的双倒棱车刀，适合在粗加工和半精加工时使用。图中，γ_o为前刀面前角，并且取大度数正前角；γ_o1和γo2分别表示车刀棱面上的前角；b₁和b₂分别表示两条倒棱的宽度，b₁=b₂=0.1～0.2mm。粗加工时，车刀为双负倒棱型，即γ_o1=-5°，γ_o2=-15°；半精加工时，车刀为正负倒棱型，即γ_o1=0°～5°，γ_o2=-10°～5°。车刀刃口上磨出倒棱时，刃口会略为变钝，或者说，如果负倒棱太宽，就成了负前角车刀，所以倒棱宽度不宜太大。但若倒棱太窄，则刃口强度差，将起不到负倒棱的特殊作用。

图2-14 双倒棱车刀(www.xing528.com)

由于该双倒棱车刀由两条较窄的棱边组成，切削刃趋于圆弧，这就使切削刃强度和散热能力大大提高。由于该车刀切削刃的强度有了保证，所以确定其前角时可以取较大值，通常使前角γ_o=30°，这时，车刀强度仍很高。实践证明，双倒棱车刀对塑性材料和脆性材料的加工均有很好的效果，车刀的使用寿命可成倍提高。

图2-15 弹性宽刃精车刀

2.精车刀

图2-15所示为弹性宽刃精车刀，其高速工具钢刀体成Ω形，具有一定的弹性作用，可以防止切削振动，并且具有良好的冲击韧性，有利于切削平稳。此车刀的前角为20°（车削韧性大的材料时，可增大到23°），前刀面上开有R6mm断屑槽，可使切屑沿该槽自然地排出并折断。

此车刀刀柄材料为45钢，刀尖刃部开刃后，要用细磨石和研磨膏研磨至表面粗糙度值不高于Ra0.8μm；切削刃刃口修磨成圆角。安装该车刀时，切削刃必须与工件轴线平行，并稍低于工件中心线0.1～0.15mm；安装工件时，应采用一夹一顶的方法，由于是用于精车，所以后顶尖使用固定式顶尖。使用该车刀在CA6140型卧式车床上进行半精车时，采用的背吃刀量a_p=0.4～0.45mm，主轴转速n=400～450r/min；精车时，背吃刀量a_p=0.1～0.15mm，主轴转速为n=20～25r/min。

如图2-16所示的鹅颈式宽刃精车刀用高速工具钢材料制成，该车刀刀体弹性好，切削时无振动，不扎刀，不崩刃。使用前，要用细磨石和研磨膏仔细地进行研磨，将切削刃刃口修磨出圆角。用此车刀在CA6140型卧式车床上精车优质碳素钢和40Cr合金钢一类工件时，切削速度v_c=2～8m/min，背吃刀量a_p=0.01～0.05mm，进给量f=0.2～2mm/r。安装该车刀时，切削刃与工件轴线须保持平行。

图2-17所示是机夹式可调节精车刀，其上装有刀尖角为80°的六边形可转位硬质合金刀片，刀片刃口间钝角的顶点是工作刀尖，其前角γ_o和后角α_o能进行调节。车刀刀体2用螺栓7和螺母8装配在加工成弧形面的刀柄1上。车刀刀体上装有用销4、楔5和螺钉6固定的硬质合金刀片3，弧形面可使前角γ_o在-10°～10°范围内进行调节。

3.单刀多刃多用车刀

单刀多刃多用车刀的结构形式前面已有介绍，下面举一个典型示例进行说明，如图2-18所示。该车刀能用于粗车和精车外圆、粗车和精车内孔，同时能车端面和倒角等，从而大大减少了车削过程中转动刀架等的辅助时间，可在一道工序中完成多工序加工。使用该车刀在CA6140型车床上切削40Cr圆钢时的切削用量为：v_c=160～240m/min，a_p=1～4mm，f=0.2～0.6mm/r。

图2-16 鹅颈式宽刃精车刀

图2-17 机夹式可调节精车刀

1—刀柄 2—刀体 3—硬质合金刀片 4—销 5—楔 6—螺钉 7—螺栓 8—螺母

图2-18 单刀多刃多用车刀