(完整版)车削刀具选择汇总

卧式数控车床选刀目录一机卡车刀的选用····································1二孔加工刀具的选用··································9三切断和切槽刀·····································12四螺纹车刀·········································13五刀具材料··········································16六刀具厂商··········································17七刀具干涉图········································18八刀具允许的最大转动惯量····························19附录1.本厂卧式数控车床刀具安装尺寸···················21选刀沈阳第一机床厂1数控车床刀具系统比卧车复杂。要求安装数量多，安装可靠，自动换刀，装卸方便迅速还要求切削时间短以提高生产率。因此普遍采用机卡车刀。机卡车刀是把压制有合理的几何参数，在一定的切削用量范畴内保证卷屑，断屑并有几个刀刃的刀片，用机械卡固方式装卡在标准刀体上的一种新型刀具。它避免了硬质合金刀片在焊接中产生的种种不良后果，因此能充分发挥刀片材料原有的切削性能，提高了车刀的耐用度和切削加工的生产率．另外刀体可重复使用，能节约大量制造刀体的钢材．还便于使刀具标准化和集中生产，同一型号刀片的几何形状较一致切削效果稳定．有利于提高零件加工质量，简化了刀具的管理工作．使用时，当刀刃磨损后，只需松开卡紧机构将刀片转一个角度，不必重磨，大大缩短了换刀.磨刀.装刀的辅助时间，而且可以避免刀片由于重磨而造成的缺陷．因此机卡车刀也叫不重磨车刀或可转位车刀。除不可避免的情况外，为用户选用的都应该是机卡车刀。一机卡车刀的选用侧重外表面车刀的选用。内孔车刀大体相同，其特殊性问题另做叙述。ISO对外表面车刀型号是如下表示的，它是国内外刀具厂商的统一标准。选刀工作也就是确定型号中的各项内容，按选刀时考虑问题的大体顺序分叙如下：(一)刀片形状的选择：外内表面车刀刀片形状关系车刀类型,它取决于加工部位的形状，是选刀的最重要内容。它主要涉及刀具的主偏角，刀尖角和有效刃数等。一般来讲刀尖角愈大刀尖强度愈高，应尽量采用。但刀尖角小干涉现象少，适用于复杂型面，开挖沟槽及下坡的型面。刀片形状甚多，某些厂家列出十几种，本厂实际只用过图1所示七种，也正是ISO规定的七种基本类型。MTFNR2020K16△刀片卡紧方式△刀片形状△刀柄型式△刀片法后角△切削方向△刀杆高度△刀杆宽度△刀杆长度△切削刃尺寸△制造商选项补充代号选刀沈阳第一机床厂2图1图280°菱型刀片C，目前是我厂选用最多的。该种刀片刀尖角大小适中，刀片有较好的强度，散热性和耐用度。装在刀杆上形成95°主偏角，它可用于端面.外圆.内孔台阶的加工。因可沿图2示的三个方向进刀，台阶轴间的圆角.倒角亦可通过插补完成。这种刀片的可卡固性好，可以用刀片的底面和非切削位置上的80°刀尖角的相临两侧面定位，定位方式可靠。且刀尖位置精度仅与刀片的外形精度有关，刀片换位精度较高。该刀片的缺点是有两个100°的刀尖往往不能很好利用。或许有其它场合需要100°刀尖角做外圆.端面的耐冲击切削，但机会不多。所以实际有效刃数只有两个，比正方形刀片S有效刃数少一半。55°菱型刀片D和35°菱型刀片V，因其刀尖角小所以干涉现象少，多用于复杂型面和沟槽加工如图3示，特别是内外表面遇有下坡形状，一般都用这种刀形。由于刀尖角小刀片强度低，特别是35°V型刀片几乎都是正前角刀片，强度尤低。所以D.V形刀片更适合于切削用量小的零件.细长轴。调整刀片方向可达轴向力较小，也常用于小孔径悬伸长的内孔加工和其它型面的精加工，半精加工。因为刀尖角大的C型刀片，容易造成对工件的挤压使尺寸不稳定，对Cp值要求较高的加工表面，往往用D.V形刀片做精加工。图3正三角形刀片T，正方形刀片S。刀片强度高，价格最便宜，各刀刃都能得到利用。由于这种刀片许多情况下只能往一个方向进给如图4示，所以往往用于单纯车外圆，端面。也适于小孔径的孔加工。S型刀片另一个优点是有效切削刃长，达整个切削刃的2/3，更适于吃选刀沈阳第一机床厂3刀深大的切削。图4圆形刀片R使用场合不是很多，但有特殊用途。像仿形切削一些曲面，加工越程槽，加工冲击力大的断续表面等。R型刀片呈碟形，周边最高，沿周边是封闭的卷屑槽，向任意方向走刀都有一定的前角，刀片磨损后可以转过一定的角度再次使用。这种刀片的缺点是切削力大，易产生振动。凸三角形刀片W和C型刀片刀尖角相同，刀片能调换三个位置，比C型多一个位置而价格与C型差不多，故有代替C型刀片的趋势。它的缺点和C型刀片比一是刀片卡固不甚牢固，ISCAR在刀垫上采取了措施改善了，二是刀刃长度小.有效切削刃也只能占切削刃的1/4，故不能做吃刀深很大的加工，而当前加工余量随毛坯的改善而减小，单边余量很少超过3mm，所以W型刀片在一些刀具厂已取代了C型刀片的领先地位。近年又出现了一种80°的四边形-Q型刀片，如图5，它比C型刀片有效刃增加了一倍，但它在切削有直角的内孔.外圆时要受到刀刃长度的限制，通用性差。本厂尚未选用过。图5由上述，选刀片形状概括如下：用途刀片台阶轴，台阶孔，台阶端面当前广泛使用80°菱型C中小负荷首选凸三角形W光轴，光孔，平面负荷较大正方形S小负荷，小孔径正三角形T有沟槽倒锥等复杂型面及背镗角度变化大，负荷小35°菱型V角度变化小，负荷大55°菱型D曲面，车削仿形，越程槽及断续表面圆形R(二)车刀类型的选择：就是刀杆头部的选择。刀具要有较高的强度，又不能与工件产生干涉。所以刀杆头部形式按主偏角和直头，偏头分有十几种形式，各形式规定了相应的代码。选刀沈阳第一机床厂4应用时必须结合工件形状与刀片类型相协调。80°菱型刀片C及凸三角形刀片W安装往往呈95°主偏角如图6。圆形刀片R主要安装形式如图7。加工外圆端面外圆.仿形外圆.端面仿形图6图7.正三角形刀片T，正方形刀片S的主要安装形式如图8。外圆端面外圆、倒角外圆、端面图8外圆.仿形55°菱型刀片D和35°菱型刀片V安装形式变化较多，主要安装形式如图9。外圆.仿形外圆.仿形端面.外圆.仿形图9外圆、倒角外圆端面、倒角端面外圆外圆、仿形外圆、仿形端面、外圆、仿形选刀沈阳第一机床厂5车刀类型的选择着眼于刀具的主偏角。一般情况有直角台阶的工件可选择大于或等于90°主偏角的刀杆。一般粗车可选主偏角45°~90°，精车可选45°~75°的中间切入.仿形`可选62°30'~117°30'的。工艺系统刚度好时主偏角可选较小值，反之选较大值。(三)刀片卡紧方式的选择：刀片形状和车刀类型选定后，样本上有时会出现几种刀片卡紧方式。主要有C，D，M，P，S五种，简述其特点供选择参考。图101上压式卡紧C：卡紧压力大，通过两定位侧面获得稳定的定位和卡紧。且卡紧元件少，装卸使用方便，但刀片上的压板对排屑有防碍，易被切屑擦伤。它广泛应用于无孔刀片，陶瓷和立方氮化硼刀片。2上压和销孔卡紧D：又称RC卡紧。卡紧可靠.用于切削力较大的外圆重切，称之为牢固卡紧。但内孔刀难以采用。3上压和销孔双重卡紧M：卡紧可靠但结构不太紧凑。切削力大的场合：如加工条件恶劣的钢的粗加工，铸铁短屑加工较适用。4销孔卡紧P：是杠杆式卡紧，用于刀片中心圆柱销孔卡紧。定位与卡紧比较可靠，前面开放有利于排屑。一般中.轻切削选用。5螺钉卡紧S：又称螺纹偏心卡紧。卡紧元件少，结构简单，装卸刀片和转位方便迅速，制造方便排屑无阻。但松开或紧固螺纹偏心销不太方便。断续切削时容易使偏心销受冲击与振动而失去自锁能力。轻切削小孔切削的菱型刀片，三角形刀片和镗刀头应用较多。(四)刀片法后角的选择：常用的有N(O°)，C(7°)，P(11°)，E(20°)，B(5°)等。一般粗加工，半精加工多用N型，因系O°后角，刀片的正反面都可用，负前角的刀片几乎都采用N型。刀片后角虽为O°但刀体本身安装刀片的平面有倾斜(通常是7°)，保证了刀具切削中的后角，半精加工可用C型，P型，也可用带断屑槽的N型刀片。加工铸铁和硬钢用N型，加工不锈钢可用C型P型，仿形刀片也多用C型P型，加工铝合金则应用后角大的P型E型刀片。加工弹性恢复性好的材料可选择大一些的后角。一般镗刀片选用C型P型避免后面刮擦。但大孔也可选用N型刀片。选刀沈阳第一机床厂6(五)切削方向选择：即刀柄的左，右手方向。有三种情况：R(右手)，L(左手)和N(左右手)。辩别方法：伸展手掌手背向上，姆指指示刀片方位，余四指指示刀头方向，符合左手即左手刀，符合右手即右手刀，如图11示。选刀时要考虑前后刀架的区别；刀面朝上朝下的区别；主轴的旋转方向，以及刀架的进给方向。一般情况下车床自右向左进刀，刀面朝上朝前。所以经济型数控车床采用前刀架基本上用右手刀，而普及型用后刀架则为左手刀。刀具方向刀片方位右手刀左手刀左右手刀右手刀图11(六)刀杆尺寸的选择：刀杆的基本尺寸有刀尖高度，刀杆宽度及长度。在标准尺寸系列中，刀的高度宽度及长度都是对应的。选择时应按机床匹配。其中最重要的是刀尖高度，因为车刀刀尖必须处于车床主轴中心线的等高位置，因故不能匹配则由刀垫，刀夹予以解决。刀杆长度由二十几种代码表示32~500的各种长度。刀杆长度由夹持长度及悬伸量确定的，外圆刀杆悬伸量一般为刀尖高度的1.5倍，内孔刀的悬伸量则决定于孔深或加工部位的位置。刀杆太长宁肯锯短也不要悬选择伸过长，因过长易导制振颤和干涉。(七)切削刃尺寸的选择：切削刃长度应根据加工余量来定。刀片形状刀具主偏角对有效切削刃长度影响很大。C，S型刀片有效切削刃可占切削刃长度的2/3，D型则占1/2，V,W型刀片有效切削刃只能占切削刃长度的1/4，T型刀片能占切削刃长度的1/2。圆形刀片R有效切削刃的弧度占其直径的0.4倍。有效切削刃长度必须大于切削深度，否则要换大尺寸刀片或减少切深。(八)刀片其它参数：刀片型号表示如下：TNMG220408Δ刀片形状Δ刀片后角Δ刀片精度Δ刀片类型Δ切削刃尺寸Δ刀片厚度Δ刀尖半径Δ刃口钝化切削方向刀片材质断屑槽型等补充符号选刀沈阳第一机床厂7与车刀型号对照看出：刀片形状，刀片法后角，切削刃尺寸等参数在选择车刀时即已确定。而刀片厚度随切削刃尺寸确定。只需选择其余参数。1.刀片精度：其等级即尺寸公差等级，国标有A—U，12个等级，车削常用为G，M，U三级。一般精密加工选用高精度的G级，非金属材料的精加工，半精加工也宜选G级刀片。淬硬钢(HRC≥45)的精加工也可选G级。而一般金属精加工，半精加工皆用M级，粗加工甚至可选U级刀片。车刀样本中一般加工几乎都是M级，陶瓷立方氮化硼刀片则多用G级。大多数情况下刀片精度等级随着刀片形状，尺寸，材料，用途的选定也就确定了。2.刀片类型：指的是有无断屑槽及中心孔。在刀体选定后，可适用的刀片就已确定为一种或几种类型。通常更倾向选择A，G，N等正反面都有刀刃的类型以利提高刀片的利用率。3.刀尖半径：刀尖圆弧半径不仅影响切削效率，而且关系到被加工件表面粗糙度及精度。从刀尖圆弧半径与最大进给量关系来看，最大进给量不应超过刀尖圆弧半径的80%，否则将恶化切削条件，甚至出现螺纹状和打刀问题。因此选择刀尖圆弧半径至少要等于最大进给量的1.25倍，一般应为2倍。刀尖角小时允许进给量还应下降。刀尖圆弧半径增加，固然使工件表面光洁.刀刃强度提高.刀具磨损减小。但使切削力增加.易于振动.切屑处理情况恶化。为保证断屑.切削余量和进给量有一个最小值，当刀尖圆弧半径减小，所得到的这两个最小值也相应减小。因此从断屑可靠出发，通常对于小余量.小进给量的车削采用小的刀尖圆弧半径，反之用大的刀尖圆弧半径。通常，我们在精加工中选刀尖圆弧半径为0.2，0.4，0.8；半精加工选0.4，0.8，1.2；粗加工选0.8，1.2，1.6，2.4。4.断屑槽形：