任务三 常用车刀的用途

活动一 常用车刀及其用途见表1-2及图1-10所示。

活动二 认识车刀（刀具）的几何角度

1．车刀的组成[图1-11（a）]

一把刀具一般由刀头和刀杆构成，而刀头则由以下几何要素构成。

（1）构成车刀的面

前刀面：切削加工时，切屑由它流出的刀具表面。

后刀面：切削加工时，与工件的加工表面相对的刀具表面。

副后刀面：切削加工时，与工件的已加工表面相对的刀具表面。

（2）构成车刀的刃

主切削刃：在刀具上，前刀面与后刀面之间的相交线。主切削刃的形状分为直线形和曲线形两种。

副切削刃：在刀具上，前刀面与副后刀面制件的相交线。副切削刃的形状分为直线形和曲线形两种。

过渡刃：在刀具上，连接主切削刃与副切削刃之间的连接线。过渡刃可根据需要选择成无过渡刃、直线形和圆弧形三种。

（3）车刀的刀尖：刀具上，主切削刃与副切削刃的交点。

2．车削加工中形成的三个特征表面[图1-11（c）]

（1）待加工表面：切削加工中，即将被切去多余金属层的工件表面。

（2）加工表面：切削加工中，切削刃正在进行切削加工的工件表面。

（3）已加工表面：切削加工中，被切掉多余金属层所形成的工件表面。

3．测量车刀的参考（或基准）平面[图1-11（b）]

（1）基面（Pr）：切削加工时，通过刀具上某选定点，与工件该点的切削速度方向垂直的假想平面。

（2）切削平面（Ps）：切削加工时，通过刀具上某选定点，与工件加工表面相切的（或工件该点的切削速度方向平行的）假想平面。

（3）正交平面（Po）：切削加工时：通过刀具上某选定点，与刀具主切削刃垂直的假想平面。

注意：一般来说，上述三个参考（或基准）平面的位置会随着刀具与工件的接触位置的变化而发生变化。因此刀具安装时，必须确定刀具与工件间具有正确的安装位置，否则，刀具的实际工作角度也会随之而变化，影响切削加工的工件质量和刀具寿命。

4．车刀的几何角度[图1-11（c）、（d）、（e）]

车刀的几何角度包括前角（γ0）、主后角（α0）、副后角（α0′）、主偏角（kr）、副偏角（kr′）和刃倾角（λs）等。

（1）在刀具的正交平面内度量的角度[图1-11（d）]

前角（γ0）：在正交平面内，刀具的前刀面与基面间的夹角。用来表示刀具前刀面相对于基面的倾斜程度。一般情况下，主切削刃上各点的前角是不相等的。它直接影响刀具主切削刃的强度、耐磨性、刃口的锋利程度和刀具寿命。

后角（α0）：在正交平面内，刀具的主后刀面与切削平面间的夹角。用来表示刀具主后刀面相对于切削平面的倾斜程度。它直接影响刀具与工件加工表面之间的摩擦力大小和主切削刃的强度、耐磨性、锋利程度和刀具寿命。

楔角（β0）：在正交平面内，刀具的前刀面与后刀面之间的夹角。它受前后角大小的影响，直接影响刀具主切削刃的强度、耐磨性和刀具寿命。

（2）在基面内度量的角度[图1-11（c）]

主偏角（kr）：在基面内，刀具的主切削刃与切削进给方向（线）之间的夹角。它直接影响着切削力在基面内的两个垂直分离的大小比例和工件的表面粗糙度的大小。

副偏角（kr′）： 在基面内，刀具的副切削刃与切削进给方向（线）之间的夹角。它对工件的表面粗糙度影响最大，也接影响着切削力在基面内的两个垂直分离的大小比例。

刀尖角（εr）：刀具主、副切削刃在基面的投影之间的夹角。它直接反映了刀尖的强度、耐磨性和刀具的使用寿命，以及工件表面粗糙度的大小。

（3）在切削平面内度量的角度[图1-11（e）]

刃倾角（λs）：在切削平面内，刀具的主切削刃与基面之间的夹角。它直接影响着刀具的刀头强度、切屑的排除方向和切削加工的平稳程度。

活动三 车刀的刃磨

1．车刀刃磨的目的

车刀刃磨的目的：使刀具在保证其强度、耐磨性的条件下，获得并能保持良好的切削性能。

2．刃磨刀具所需的设备

刀具刃磨的设备主要是砂轮机和砂轮，其中白色的氧化铝（Al2O3）砂轮（也称为刚玉砂轮）适合磨削碳素工具钢、高速钢类的刀具和碳素钢与碳素合金钢类工件材料，而绿色和黑色的碳化硅（SiC）适合磨削硬质合金、陶瓷类刀具，以及钻石、玛瑙、陶瓷类分碳素钢类材料。

3．车刀刃磨的顺序

① 外圆、内孔、螺纹车刀，如图1-12所示。

先刃磨主副后刀面，保证其主副偏角、后角的大小，如图 1-12（a）、（b）所示；然后刃磨前刀面和卷屑槽，如图 1-12（c）所示，保证其前角和刃倾角的大小。最后根据需要修磨出过渡刃，如图1-12（d）所示。

② 切断切槽车刀的刃磨，如图1-13所示。

首先刃磨两副后刀面，如图 1-13（a）所示，保证两副后角和两副偏角的大小和两副切削刃对称；然后刃磨主后刀面，如图 1-13（b）所示，保证其后角大小；最后刃磨前刀面，如图1-13（c）所示，保证其前角和刃倾角大小，一般情况下，取λs = 0。

③ 麻花钻的刃磨，如图1-14所示。

首先刃磨两后刀面（钻顶面），如图 1-14（a）所示，保证两后角、顶角（主偏角）大小如图 1-14（e）所示，同时保证两后刀面和主切削刃等长、对称，如图 1-14（b）、（c） （d）、（e）所示，然后根据钻头大小、工件材料、加工孔的要求修磨横刃、棱边、顶角等。

注意：刀具的个几何角度的大小一般可通过查阅刀具手册获得，特殊情况下，应根据工件的结构工艺性、加工要求、加工工对象的技术要求及刀具材料等因素，按照经验或通过切削实验的情况选择其刀具参数并进行特殊的刃磨。

活动四 车刀刃磨与安装任务过程与考核考评（学生自评、互评与指导教师评述结合）