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项目二 会选用车刀与切削参数
项目二
任务一 会选用车刀
任务二 刃磨、安装车刀
任务三 了解切削用量与切削液
1、车刀的材料
任务一 车刀的材料
高碳钢
高速钢
非铸铁合金刀具
非铸铁合金刀具
陶瓷车刀
钻石刀具
氧化硼
2.车刀的种类和用途
车刀的种类根据不同的车削加工内容，常用的车刀有外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆头刀和螺纹刀等。
图2-1 常用车刀
a）外圆车刀 b）端面车刀 c）切断刀
d）内孔车刀 e）圆头刀 f）螺纹车刀
任务一 车刀的材料
2.车刀的种类和用途
车刀按结构分类，有整体式、焊接式、机夹式和可转位式四种类型，如图2-2所示，特点与用途如表2-1所示。
任务一 车刀的材料
2.车刀的种类和用途
a)整体式车刀
b)焊接式车刀
c)机夹式车刀
d)可转位车刀
图2-2 车刀种类
任务一 车刀的材料
2.车刀的种类和用途
表2-1　车刀结构类型、特点及用途
名称 特点 适用场合
整体式 用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利。 小型车床或加工有色金属
焊接式 焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，使用灵活 各类车刀特别是小刀具
机夹式 避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数。使用灵活方便。 外圆、端面、镗孔、切断、
螺纹车刀等。
可转位式 避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位。生产率高。断屑稳定，可使用涂层刀片。 大中型车床加工外圆、端面、镗孔。特别适于自动线、数控机床。
任务一 车刀的材料
3、车刀的组成
车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削，刀体用于安装。
刀头一般由三面、两刃、一刀尖组成。 （如图2-3）
图2-3 刀头的组成
（1）前刀面：是切屑流经过的表面。
（2）主后刀面：是与工件切削表面相对的表面。
（3）副后刀面：是与工件已加工表面相对的表面。
（4）主切削刃：是前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。
（5）副切削刃：是前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。
（6）刀尖：是主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。
任务一 车刀的材料
4、车刀角度对加工的影响
（1）车刀角度的辅助平面
①基面：通过切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。
②切削平面：通过切削刃选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。
③正交平面：通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。
图2-4 车刀角度的辅助平面
任务一 车刀的材料
4、车刀角度对加工的影响
（2）车刀的主要角度和作用
（1）前角γ0
（2）后角α0
（3）主偏角Kr
（4）副偏角Kr’
（5）刃倾角入λs
图2-5 车刀的主要角度
任务一 车刀的材料
1、砂轮的选择
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。
（1）磨料：常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(2000～2400HV)、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。
碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上) 。性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。
任务二 刃磨、安装车刀
1、砂轮的选择
（2）粒度：粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大( 即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为46 号—台0 号的中软或中硬的砂轮。
（3）硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮。
任务二 刃磨、安装车刀
1、砂轮的选择
另外，在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。 工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。
综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错。
任务二 刃磨、安装车刀
2、车刀的一般刃磨步骤
（1）磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图2-6 a)所示；
（2）磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角, 如图2-6 b)所示；
（3）磨前面，同时磨出前角, 如图2-6 c)所示；
（4）修磨各刀面及刀尖, 如图2-6 d)所示。
图2-6 车刀的刃磨步骤
任务二 刃磨、安装车刀
下面以90°右偏刀为例说明车刀的刃磨步骤。
（1）磨主后刀面。磨出车刀的主偏角Kγ和后角α。如图a)
（2）磨副后刀面。磨出车刀的副偏角Kγ＇和副后角α。＇。 如图b)
（3）磨前刀面。磨出车刀的前角γ。和刃倾角λs。 如图c) 、d)、e)所示。
（4）磨断屑槽。根据需要在前刀面上磨出相应的断屑槽，并倒棱。如图f)
（5）进一步精磨各面，直到各面平整光滑。
（6）磨出刀尖圆弧。
（7）用油石研磨各面。使各刀面看不出磨削痕迹，车刀的切削刃更锋利，更耐用。
90°右偏刀的刃磨步骤
任务二 刃磨、安装车刀
90°右偏刀的刃磨步骤
a)
b)
c)
d)
e)
f)
图2-7 90°右偏刀的刃磨步骤
任务二 刃磨、安装车刀
3、刃磨车刀的姿势及方法
（1）人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人；
（2）两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动；
（3）磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约3°~8°，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤；
（4）磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度；
（5）修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部。
任务二 刃磨、安装车刀
观看动画1
观看动画2
4、刃磨车刀时的安全
（1）砂轮未转平稳时不能磨刀。
（2）刃磨时不能用力过大，否则会使手打滑碰到砂轮而受伤。
（3）磨刀时要戴防护眼镜。
（4）要使用有防护罩的砂轮。
任务二 刃磨、安装车刀
1、车削中的运动和加工表面
如图所示，普通外圆车削加工中的切削运动是由两种运动单元组合成的，其一是工件的回转运动，它是切除多余金属以形成加工表面的基本运动；其二是车刀的(纵向或横向)进给运动，它保证了切削工作的连续进行。
任务三 了解切削用量与切削液
1、车削中的运动和加工表面
在切削运动作用下，工件上的切削层不断地被车刀切削并转变为切屑，从而加工出所需要的工件新表面。在这一表面形成的过程中，工件上有三个不断变化着的表面：
（1）待加工表面：即将被切去金属层的表面；
（2）加工表面：切削刃正在切削的表面；
（3）已加工表面：已经切去多余金属而形成的新表面。
图2-7 车削加工表面
任务三 了解切削用量与切削液
2、切削用量
在切削加工中切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度）总称为切削用量。它表示主运动和进给运动量。
（1）背吃刀量 ：工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，称为背吃刀量，用表示，单位为mm。
车外圆时背吃刀量为：
dw――待加工表面直径
dm――已加工表面直径
任务三 了解切削用量与切削液
2、切削用量
（2）进给量
刀具在进给运动方向上相对于工件的位移 f (mm/r)
如车削加工：工件每转一转，刀具相对工件的位移 mm/r。
（3）切削速度
式中：
d——工件直径(mm)；
n——工件转速(r/min)。
任务三 了解切削用量与切削液
3.切削液的作用
（1）冷却作用 在工件切削加工过程中，能及时而迅速的降低切削区的温度，即 降低通常因摩擦引起的温升、冷却也影响切削效率，切削质量及刀具寿命。
（2）润滑作用 能减少切削刀具与工件间摩擦。润滑液能浸润到刀具与工件及其切屑之间，减少摩擦和粘结，降低切削阻力，保证切削质量，延长刀具寿命。
（3）洗涤作用 使切屑或磨料粒子被冲洗而离开刀具和工件的加工区，以防它们相互粘结及粘附在工件、刀具和机床上。
（4）防锈作用 应有一定的防锈性能，防止工件和机床生锈。如提高防锈性能， 还可部分取代工序间防锈。
任务三 了解切削用量与切削液
4.切削液的分类
（1）水溶液 水溶液主要成分是水，它的冷却性能好。
（2）乳化液 它是乳化油用水稀释而成。乳化油是由矿物油、乳化剂及添加剂配成的，用95%一98%水稀释后即成为乳白色或半透明 状的乳化液。
（3）切削油 切削油的主要成分是矿物油，少数采用动植物油或复合油。
任务三 了解切削用量与切削液
5．切削液的选用
切削液的选用原则：根据工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求等。
在选择切削液时，应注意下列几点：
（1）粗加工：应选以冷却作用为主的切削液。硬质合金刀具由于耐热性好，一般不用切削液。
（2）精加工：在中、低速切削时选用润滑性好的极压切削油或高浓度的极压乳化液。用硬质合金刀片高速切削时，选用 以冷却作用为主的低浓度乳化液或水溶液。
（3）切削难加工材料：宜选用极压切削油或极压乳化液。
（4）磨削加工：磨削时使用的切削液应具有良好的冷却清洗作用，并有一定的润滑性能和防锈作用，故一般常用乳化液和离子型切削液。
任务三 了解切削用量与切削液

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