车工工艺与技能训练车刀知识简介培训PPT.ppt

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1、1,我参与 我快乐我自信 我成长,2,车工工艺与技能训练,项目名称,车刀简介,3,教学目标,1、了解车刀的材料及种类。2、熟悉车刀的规格和用途。3、初步掌握刀具切削部分的几何角度及选择。4、初步掌握车刀的刃磨方法与步骤。,4,教学的重点、难点、方法,重点、难点:,教学用具-多媒体课件、投影仪,1、常用车刀的组成和结构2、刀具切削部分的几何角度及作用。3、车刀的刃磨方法与步骤。,5,车刀简介,一、刀具材料性能、种类、牌号等,三、车刀几何角度的名称、标注,二、车刀分类及组成,四、车刀的刃磨方法、步骤与安装,五、车刀几何角度的作用与选择,6,生产实践证明，合理地选用和正确地刃磨车刀，对保证加工质量、

2、提高生产效率有极大的影响。因此，研究车刀的主要角度，正确地刃磨车刀，合理地选择、使用车刀是车工必须掌握的关键技术之一。,学好车刀知识的重要性,7,1.刀具材料应具备的性能,在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度，因此刀具切削部分的材料应具备如下性能：,（1）高 硬 度 和 高耐 磨 性；（2）足 够 的 强 度 和 韧 性；（3）高 耐 热 性；（4）良好 的 工 艺 性。,8,2、常用刀具材料,碳素工具钢：T8A、T10、T12A。如丝锥、锉刀、锯条等。合金工具钢：9SiCr、CrWMn。如拉刀、铰刀、钻头等。高速钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。如钻头

3、、铣刀、齿轮刀具等。硬质合金：粗加工YG6、YG8、YT5；精加工YT15、YT30。能耐1000高温，耐磨性好。陶瓷：Al2O3、Al2O3-TiC、Si3N4；车刀（高速）。特点：热硬性好，耐磨，抗弯性差，易碎。立方氮化硼：如车刀、铣刀（中高速）。特点：热硬性强，可耐1500高温，与铁亲和力小。人造金刚石：如车刀、铣刀等。特点：热硬性好。,9,高速钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。如钻头、铣刀、齿轮刀具等。硬质合金：钨钴类-YG3、YG6、YG8、钨钛钴类-YT5；YT15、YT30。能耐1000高温，耐磨性好。,整体车刀,焊接车刀,常用刀具材料,10,高速钢(又称锋钢、白钢)是一

4、种含钨、铬、钒、钼等元素较多的高合金工具钢.我们常用的牌号:W18Cr4V、W9Cr4V2.这种材料强度高,韧性好,故能承受较大的冲击力,工艺好,易磨削成型,刀口锋利.用于一般切削速度的精车.耐热性差,不易高速车削。,车刀切削部分的材料,11,车刀切削部分的材料,硬质合金 由硬度和熔点都很高的炭化钨、碳化钛和胶结金属钴用粉末冶金方法制成.其硬度和耐磨性均很好红硬性也很高.可高速车削.但抗弯强度和冲击韧性比高速钢要低的多制造形状复杂刀具时工艺比高速钢困难复杂.最高切削速度可达220米/min。,12,13,（2）按结构分,机夹式车刀,机夹式可转位式车刀,整体式车刀,焊接式车刀,14,(3)各类结

5、构类型车刀的特点和用途,15,车刀的组成,车刀由刀头和刀体组成。,刀头,刀体,刀体：,用于夹持在刀架上或夹持刀片，又称夹持部分。,刀头：,用于切削，又称切削部分。,切削部分由三面、两刃、一尖组成。,16,车刀的组成,900偏车刀,450弯头外圆车刀,17,三面：,车刀上切屑流经的表面。,前刀面：,主后刀面：,车刀上与工件过渡表面相对的表面。,前刀面,主后刀面,车刀上与工件已加工表面相对的表面。,副后刀面,副后刀面：,车刀的组成,18,主切削刃：,前刀面与副后刀面相交的 部位，参加少量切削工作。,两刃：,刀尖,是前刀面与主后刀面相交的部位。承担主要切削任务。,副切削刃：,主切削刃,刀尖：主切削刃

6、与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。为增加刀尖强度，通常磨成一小段过渡圆弧。,三面、两刃、一尖,副后刀面,前刀面,副切削刃,主后刀面,一尖:,车刀的组成,19,刀尖,主切削刃,副后刀面,前刀面,副切削刃,主后刀面,三面、两刃、一尖,20,夹持部分（刀体）,切削部分（刀头）,前刀面,主后刀面,副后刀面,主切削刃,副切削刃,刀尖,车刀的组成,考 考 你？,考 考 你？,你 记 住 了 吗？,21,车刀的组成,考 考 你？,你 记 住 了 吗？,三面、两刃、一尖,22,小结:,23,前刀面车刀上切屑流经的表面。主后面刀车刀上与工件过渡表面相对的表面副后刀面车刀上与工件已加工表面相对的表面主切削刃

7、前刀面与主后刀面相交的部位。副切削刃前刀面与副后刀面相交的部位。刀尖主切削刃与副切削刃的交点。,小结:,24,确定车刀角度的辅助平面,为确定刀具的主要角度，须建立三个相互垂直的参考平面构成的静止参考系。,(1)建立车刀静止参考系,基面,切削平面,正交平面(截面),主截面,25,1)基面,过车刀主切削刃上某一选定点，并与该点切削速度方向垂直的平面。,26,2)切削平面,过车刀主切削刃上某一选定点，并与工件的过渡表面相切的平面。,27,正交平面,切削平面,基面,3)正交平面,过车刀主切削刃上某一选定点，同时垂直于该点的基面和切削平面的平面。,28,基面-过车刀主切削刃上某一选定点，并与该点切削速

8、度方向垂直的平面。,切削平面-过车刀主切削刃上某一选定点，并与工件 的过渡表面相切的平面。,正交平面-过车刀主切削刃上某一选定点，同时垂直于该点的基面和切削平面的平面。,29,试题选解：,1、通过切削刃选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面叫（）。a.切削平面 b.基面 c.正交平面2、通过切削刃上某选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面叫。a.切削平面 b.基面 c.正交平面,30,前角0,基面投影线,前角越大,前刀面投影线,刀刃越锋利,主切削刃强度越低，易崩刃,已加工表面质量越好,在-50250内选取，粗加工取小，精取大,在主截面内测量，前刀面与基面之间的夹角。,1)前角0,车刀切削部分的

9、主要角度,31,前角的作用,前角越大，刀越锋利、切削轻快，强度下降、不利散热,32,切削平面投影线,减小后刀面与已加工表面之间的摩擦;它和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。,主后刀面投影线,作用：,后角0,后角应在60120内选取;粗加工取小，精加工取大。,在主截面内测量，主后刀面与切削平面之间的夹角。,2)后角0,33,后角的作用,减小主后刀面与加工表面的摩擦,后角不能为负值,34,3)主偏角r,主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。,主偏角r,主偏角r 减小，主切削刃参加切削的长度增加，刀具磨损减慢，但作用于工件的径向力会增加。,常用刀具的主偏角r 有450、600、750、900

10、。,在基面内测量,35,4)副偏角r,副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间的夹角。,副偏角可减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，减小已加工表面的粗糙度。,副偏角一般为50150,副偏角r,在基面内测量,36,注意：车外圆与车端面主、副偏角的变化,37,基面投影线,主切削刃,刃倾角s,1、刀尖为切削刃最高点时为正，反之为负。,3、刃倾角一般 50 50,5)刃倾角s,在切削平面中测量，主切削刃与基面的夹角。,2、刃倾角可控制切屑流出方向 和刀头强度。,在切削平面内测量,38,刃倾角：控制切屑流动方向；改善刀尖强度,39,刀具的主要标注角度,1)前角（0）,0,2）后角（0）,0,3）主

11、偏角（kr）,4）副偏角（kr）,kr,Kr,5）楔角（o),o,6）刀尖角（r）,r,7)刃倾角s,基面投影线,主切削刃,刃倾角s,40,41,通过车刀主切削刃上某一选定点，并与工件的过渡表面相切的平面称为（）。A、后刀面 B、切削平面C、加工表面 D、前刀面,解：通过车刀主切削刃上某一选定点，并与工件的过渡表面相切的平面是切削平面。所以正确答案应选（B）,试题选解：,42,用于车削台阶工件的车刀是（）。A、45车刀 B、90车刀 C、75车刀 D、切断刀,解答：由于阶台工件有一定的技术要求，为了保证台阶端面与外圆表面之间的垂直度，常用90车刀车削。所以正确答案应选（B）,试题选解：,43,

12、试题选解：,1、刀具的前刀面和基面之间的夹角是。a.楔角 b.刃倾角 c.前角 2、刀具的后角是后刀面与 之间的夹角。a.前面 b.基面 c.切削平面3、刃倾角是 与基面之间的夹角。a.前面 b.主后刀面 c.主切削刃4、45车刀的主偏角和 都等于45 a.楔角 b.刀尖角 c.副偏角,C,C,C,C,44,基 面-过车刀主切削刃上某一选定点，并与该点切削 速度方向垂直的平面。,切削平面-过车刀主切削刃上某一选定点，并与工件的 过渡表面相切的平面。,正交平面-过车刀主切削刃上 某一选定点，同时垂直于该点的基面和切削平面的平面。,确定车刀角度的辅助平面,小结:,45,车刀的几何角度,前角。：前刀

13、面与基面之间的夹角。,后角。：后刀面与切削平面之间的夹角。,楔角。：在主截面内前刀面与后刀面 之间的夹角。以上三个角之和为90,主偏角Kr：主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。,副偏角Kr：副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向的夹角。,刀尖角：主切削刃与副切削刃在基面上的投影之间的夹角。,刃倾角：主切削刃与基面之间的夹角。,小结:,46,作业:,1、什么是切削平面、基面和截面？它们之间有什么关系？2、车刀有哪些角度？它们是如何定义的？,返回5,47,返回5,送 你 一 句 话,书山有路勤为径,学海无涯苦做舟,48,车刀的刃磨,1、砂轮的选择工厂常用磨刀砂轮有两种：一种是白色的氧化

14、铝砂轮，另一种是绿色的碳化硅砂轮。氧化铝砂轮砂粒韧性好，比较锋利但硬度较低，适用于刃磨高速钢车及硬质合金的刀柄部分。碳化硅砂轮砂粒硬度高，切削性能好，但比较脆，适用于刃磨硬质合金车刀。,49,2、车刀的刃磨步骤,外圆车刀刃磨的步骤,；1）磨前面，同时磨出前角,如图c)所示；2）磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图a)所示；3）磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角,如图b)所示4）修磨各刀面及刀尖,如图d)所示。,视频车刀刃磨,50,以90右偏刀为例说明车刀的刃磨步骤,1、磨前刀面。磨出车刀的前角。和刃倾角s 如图c)2、磨主后刀面。磨出车刀的主偏 角K和主后角。.如图a)3、磨副后刀面。磨出

15、车刀的副偏角K和副后角。如图b)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)-g)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。,a),b),c),e),d),f)-g),视频磨断屑槽,51,刃磨车刀的姿势及方法是：,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 38，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

16、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。,52,1.车刀刃磨时，不能用力过大，以防打滑伤手。2.车刀高低必须控制在砂轮水平中心，刀头略向上翘，否则会出 现后角过大或负后角等弊端。3.车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。4.在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。5.砂轮磨削表面须经常修整，使砂轮没有明显的跳动。对平形砂 轮一般可用砂轮刀在砂轮上来回修整。6.刃磨时要求戴防护镜。7.刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀 片突然冷却而碎裂

17、。刃磨高速钢车刀时，应随时用水冷却，以 防车刀过热退火，降低硬度。8.在磨刀前，要对砂轮机的防护设施进行检查。如防护罩壳是否 齐全；有托架的砂轮，其托架与砂轮之间的间隙是否恰当等。9.重新安装砂轮后，要进行检查，经试转后方可使用。10.结束后，应随手关闭砂轮机电源。,五、磨刀注意事项：,53,磨刀安全知识,1）刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母 是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。2）刃磨刀具不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮 面，造成工伤事故。3)磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。4）磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。5）磨小刀头时，必须把小

18、刀头装入刀杆上。6）砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，若发现过大，应调整适当。,珍惜生命，享受快乐,54,车刀的安装要求,刀尖对准尾座顶尖,刀具应垫好、放正、夹牢,刀头伸出长度应小于2倍的刀杆厚度,刀尖与工件轴线应等高,55,正确 错误 错误,车刀的安装要求:,56,车外圆时车刀安装的高低，对前角、后角有影响,车外圆时车刀安装的偏斜，对主偏角、副偏角有影响,刀具的工作角度,57,车刀的安装要求：,58,1.讲解并示范车刀安放的要求 车刀放在方刀架左侧。车刀前面朝上。刀头伸出长度约等于刀体厚度的1.5倍。右偏刀主切削刃应与横向进给方向成35；刀尖应与车床旋转轴线等高，一般用尾顶尖校对高低。2.

19、安放好车刀，用螺钉轻轻拧住。3.示范并讲解校对刀尖高低 把刀架摇向尾座。扳转方刀架和摇动尾座套筒，使刀尖接近顶尖。观察刀尖高低。加垫刀片对顶尖调整垫刀片对顶尖一直到刀尖与顶尖等高为止。强调注意事项：a.扳转方刀架不能用力过猛，防止车刀甩出；b.移动刀架和顶尖时，要防止刀尖撞及顶尖而损坏；c.垫刀片要平整对齐。调整刀尖高度用垫刀片。4.压紧车刀 注意事项：a.紧固车刀时应先锁紧方刀架（卸刀也要先锁紧方刀架）；b.紧固车刀时刀尖应远离顶尖，防止方刀架转动而碰坏刀尖；c.如刀尖略高，应先紧车刀前面的螺钉；刀尖略低，先紧车刀后面的螺钉。,车刀的安装要求：,59,试题选解：,刃磨车刀时，刃磨主后刀面，同

20、时磨出（）。A、主后角和刀尖角 B、主后角和副偏角 C、主后角和主偏角 D、主后角和副后角,讲解：主后角是主后刀面与切削平面之间的夹角;主偏角是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。而主切削刃又是前刀面与主后刀面相交的部位，因此刃磨车刀时，为了保证车刀的主后角和主偏角，节省时间，刃磨主后刀面时，同时刃磨出主后角和主偏角。所以正确答案应选（C）,60,小结:,1、刃磨车刀时砂轮的正确选用？,2、刃磨车刀时的正确步骤与方法？,返回5,61,返回5,送 你 一 句 话,付出就又收获,62,刀具角度对加工过程的影响,1.前角（0）,作用,减小切屑的变形；,减小前刀面与切屑之间的摩擦力。,所以,

21、a.减小切削力和切削热；,b.减小刀具的磨损；,c.提高工件的加工精度和表面质量。,0,63,选择：,前角（0）可正、可负、也可以为零。,高速钢车削碳钢：0=200300,硬质合金车削碳钢：0=100200,64,2.后角（0）,作用：,减小工件加工表面与主后刀面之间的摩擦力。,所以,a.减小切削力和切削热；,b.减小刀具的磨损；,c.提高工件的加工精度和表面质量。,0,65,选择：,后角（0）只能是正的。,精加工：0=80120,粗加工：0=4080,3.主偏角（kr）,改善切削条件，提高刀具寿命。,作用：,66,选择,系统刚性好：取较小的kr。100300、450。,系统刚性差：取较大的k

22、r。600、750、900。,67,主偏角对切削加工的影响（哪把刀寿命长？）,68,主偏角对切削力的影响 车细长轴如何选用主偏角？,69,4.副偏角（kr）,最终形成已加工表面。,作用：,选择：在不产生振动的前提下，取小值。,Kr：使已加工表面残留密集的高度减小，降低工件的表面粗糙度。,70,副偏角对残留面积的影响,71,注意：车外圆与车端面主、副偏角的变化,72,5.刃倾角（S）,作用,影响切削刃的锋利程度；,影响切屑流出方向；,影响刀头强度和散热条件；,影响切削力的大小和方向。,选择：,粗加工：可取零或负（S=0、-S）,精加工：取 正（+S）,73,刃倾角：控制切屑流动方向；改善刀尖强度,74,刃倾角（S）为零度,刃倾角（S）为正值,刃倾角（S）为负值,75,作业:,车刀前角、主偏角、刃倾角对切削有何影响？如何选择这些角度？,分 析 与 讨 论,返回5,76,送 你 一 句 话,坚定信心，认真思考 井然有序，确保安全 祝同学们成功！,77,返回5,送 你 一 句 话,学习 永远不晚。高尔基,78,车刀理论课到此结束，下面开始实习教学。,