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標題: 淺談車削精加工中的刀具選型 [打印本頁]
作者: 把刀用好    時間: 2014-3-21 23:10
標題: 淺談車削精加工中的刀具選型
本帖最后由 把刀用好 于 2014-3-22 16:12 編輯
  z% T0 u$ L4 ~3 M+ r
( F) P' e  e! J       之前一個關于1.6粗糙度刀具的帖子有社友提到要選擇好合適的切削三要素。說的是沒錯，但是三要素只有在刀具選型確定后才能確定。也就是說，只有選擇了合適的刀具后，才會有合適的三要素（別忘記結合工況）。
$ ^+ W$ k7 T4 Z( c* ^
- b/ U* E$ D, T# S* g       那么，車削加工中，尤其是精加工，改如何選擇刀具呢？
) z; t: u$ X- [4 A6 l" Z
& }6 u3 h6 }: t6 o: j       首先，確定刀具的主偏角
! s$ n$ p! P* p  k5 E       常規刀具的主偏角中，適合精加工的一般在90°～95°之間，尤以91°，93°，95°三個用得最多。接近90°的主偏角使得切削力是順著工件的軸心方向的，不會對工件施以垂直方向的力以避免產生振動以及變形（薄壁件加工尤其重要）。主偏角一般在刀桿上得到保證。" w3 a; L- s4 f6 c- J1 i" g$ T
4 K+ s+ G7 g" M+ o! m. n
       其次，確定刀尖角度，也可以說選擇刀具形狀。
2 K( A1 v& m! e$ O' I4 U       一般，我們常用的刀片形式主要有：
4 K1 N- y5 f. s) r6 }# o       圓刀片（R開頭，ISO標準代碼，下同），90度正方形刀片（S開頭），80菱形刀片（C開頭），80度凸三角形刀片（W開頭），60度三角形刀片（T開頭），55度菱形刀片（D開頭），35度菱形刀片（V開頭）。% M0 J3 @+ \: o) T
       這些刀具形狀基本覆蓋了90%以上的常規車削刀片。這幾種刀片從刀具強度上排列：R，S，C（W），D，V。R刀片強度最高，V最低。但是強度越高，所引起的抗力也就越大，引起振動的風險也就越大。所以，往往粗加工我們會選用R，S，C（W）。而精加工，我們則會選擇D，V。精加工需要的仿形能力也是V最佳，R最差。. O  U. w% X' u/ r4 o
& p0 P1 k* K! Z  p
       第三，確定刀具前角后角。
1 Q1 H5 ]5 U+ `) b6 Q1 \. i- i  u. [       負前角刀具剛性好，不易崩刃，適合做粗加工，而正前角刀片切削輕快，更適合做精加工。后角和前角有搭配關系，一般負前角刀片基本都是0度后角。而正前角刀片有5°（B，ISO代碼，下同），7°（C），11°（P）三種常用后角搭配（僅指車削）。
  T% ^: S1 U- a& [       常用組合：0 r6 @1 D4 N; k, s+ X
       CC/CP（C型正前角刀片7°/11°后角），DC（D型正前角刀片7°后角），VC/VB（V型正前角刀片7°/5°后角），WB/WC（W型正前角刀片5°/7°后角），這些組合也是常規精加工所用的刀片形狀（前后角刀尖角都確定了）/ u( a' H* ^1 Z+ j

, F* K" d4 Y3 N  c: M9 Y8 y/ m5 L       三者結合得出，常規精加工的刀具形式如下：! }- k+ I* F6 t; N
       95°主偏角刀桿+CC刀片8 n4 \9 Z# N6 m9 _: r
       93°主偏角刀桿+WB/WC/DC/VC/VB刀片
% y( K0 L# z- t( H( A% V       91°主偏角刀桿+DC/VC/VB刀片: M( L5 z7 U' N5 D. j% T/ |# w
       這其中93°主偏角刀桿+DC是個人推薦最佳精加工方案（僅指車削徑向而言），這個方案調配合適的切削參數，加工效果應該是目前車削里的最佳之一。我那這個試過好幾個不同材料的1.6粗糙度，另一個鋼件的0.8粗糙度因為是內孔，刀桿直徑限制，只能用95°主偏角刀桿+CC刀片。* G" n# O0 x2 x

4 j* E# K4 G/ M& u$ F! d8 A       當然，上面的選擇不是唯一的。在中大直徑實心材料可以達到高線速度的工況下，0°后角（ISO代碼N）的刀片也可以車出比較好的粗糙度，但是這個時候的粗糙度更多的是靠厚氧化鋁的CVD涂層刀片在高線速度下“磨”出來的。這個粗糙度和上面選用的刀具加工出的粗糙度基本要相差一個等級左右。也就是說，用CN刀片能車到1.6的，我用DC刀片能車到0.8.
. b3 X. u+ N% U, m2 X4 _( |3 G. ]+ u( ~* D+ }* s
       補充：
1 D; T& Y- Z+ m0 O, _1 Z       內孔精車中常用的刀片還有TC/TP（T型正前角刀片7°/11°后角）* a( T0 B& j1 @5 U, U
       相應的刀桿組合
6 X4 Y, D9 U) O6 u9 v5 l8 _! S$ C       91°主偏角刀桿+TC/TP刀片  b1 G4 b$ z8 a* r9 R

9 @) w0 V( H9 n       內孔直徑超過16的精車，基本就可以使用DC刀片了，不過DC有07和11兩種，07的刀片可以加工16～20左右的內孔，25及以上的可以用DC11的刀片了。6 b! @: V; ?* E
       而內孔在10～16左右的精車，可以用CC刀片，也可以用TC/TP刀片。
% h. Z8 K! v/ I       內孔小于10的，一般只有CC刀片比較適用了，日系有能做到5.5～6mm的CC刀片。
$ `; G) R4 J7 w
* \" \0 d2 c9 o% n1 V! G       我一會整理下圖片放在后面樓里。0 f! A8 \# _2 l5 A( I. N' A
, ?9 C. ]9 w, J) l3 M. L9 q5 u, e
6 J- E' `; r0 |* @/ {1 I# [

# _6 ?; M& f$ q; W$ W  z" o" f
# _  G% B8 S# J/ T# O- @
9 R5 E2 Y! h0 s! F, V
2 i# @# G- X4 Q+ x1 \* g/ N, Z6 E/ W% ~" z6 l6 L  W" c

  m) {. I2 Y8 e8 x6 }, v: r* C. Z; n; r* U/ b) i
作者: 風隨意    時間: 2014-3-21 23:31
如果能配圖那就更好了
作者: 2436    時間: 2014-3-21 23:53
不錯不錯。
作者: panyuhao    時間: 2014-3-22 08:23
俗話說車工一把刀，三分手藝七分刀具。樓主已經人刀合一了。
作者: liuyong453    時間: 2014-3-22 08:31
車工一把刀，只是現在會玩的人越來越少年了
作者: lu33189    時間: 2014-3-22 11:53
我發現現在的車工師傅都缺一件我們過去必備的小工具——油石，其實機夾成型刀片的設計考慮更多的是通用性，一些細微的角度就不會做出來，比于修光刃的長度、負倒棱的角度等等，我們過去都是根據實際切削效果用油石修磨刀刃，現在要把一切現場問題交給刀具公司去解決，那還要什么“應用工程師”？
作者: 灰色的傷    時間: 2014-3-22 14:57
刀具行業新手，看了收益匪淺，非常感謝
作者: 把刀用好    時間: 2014-3-22 15:41
lu33189 發表于 2014-3-22 11:53 ( {. z( Z: m2 [- r: ^
我發現現在的車工師傅都缺一件我們過去必備的小工具——油石，其實機夾成型刀片的設計考慮更多的是通用性， ...

/ s1 W: v/ r2 d      現在的機夾式刀具的種類已經遠遠超過以前的手磨刀，而刀具的標準化又便于工業化生產以及管理和使用。但是帶來的弊端就是操作人員不再像以前熟悉普通刀具一樣熟悉數控刀具了。所以就有了應用工程師的用武之地。當然，通用的數控刀具只能解決常規零部件的加工。好在，畢竟大多數還都是常規的加工。
作者: 把刀用好    時間: 2014-3-22 17:01
本帖最后由 把刀用好 于 2014-3-22 17:04 編輯
$ B: D( R8 h  S0 a; H) [: n/ V; p2 P  _: A9 G* r% U/ ?
此樓上圖：# z0 C; A: Q) ~$ q, X

) ~1 W( e) X9 c1 K$ m: S( N一：外徑精車$ W3 P4 o; q+ e. R6 r
1.PDJNR5 ]' {0 E# l# E9 H! h, l& t
(, 下載次數: 182)
: Y, p* d/ B( C5 Z4 W3 D( {此類刀桿適應于中大直徑工件精車。改刀桿不僅能車外徑和端面，還能仿形車削。精車中應用較廣。而且軸類件加工中和頂尖不干涉。
: ~5 q* q* y; s& v8 h* ]
" q* O8 P! y/ _; B+ P2 m2.PTGNR1 M& X' R5 T  y4 v$ g
(, 下載次數: 216)
: t# x- o7 }0 j適用于中大直徑的精車。注意，此類刀桿只能車外徑，不太適合車外徑+端面。# L/ y5 B/ e2 }' t

. Q  a; q/ W) b4 G! q0 H: p& }3.STGCR和SCLCR) Q0 a3 m* l) a( D
(, 下載次數: 186)
( C5 [3 f1 _3 S (, 下載次數: 141) . w4 O. c' ~  h8 `

+ M  p2 n6 s- i" Z% S6 ]適用于中小零件的精車，但是SCLCR車細軸，STGCR不適合車端面。
) B3 Z/ c/ }' u. |+ z$ N. i4 ^/ k& f0 h7 r# i
4."黃金搭檔"來了，SDJCR6 l) H( J& W8 ?  J" s4 |  v
(, 下載次數: 171) % b% W- h- k' i. M4 w: }) P0 T# ^" p
適用于所有外徑類零件的精車，包括仿形，以及軸類件。不管直徑多大都適合。而且切削輕快，又比VB/VC刀片抗崩。此刀在手，干凈天下精密活！" F- u* C. W  Z  o" `
1 P( [; L) a  E2 g# f7 ^6 A
二：內孔精車8 |$ P6 P$ o4 z1 F! \$ W

$ N/ |$ F7 c5 H% S1.PDUNR3 U1 [4 R9 O" w
(, 下載次數: 184)
+ A! `$ I) W9 v" i! \1 Z' o* A5 ~- l跟外徑類似，該刀桿適用于中大直徑零件的精車，亦能仿形兼端面。
0 J5 D( G) V. ^7 H2 H1 k: p6 w9 }" U# k
( ?* D1 v9 L( k& P% W8 t5 n  F2 p
2.PTFNR
- o1 Z# `1 k) |: ? (, 下載次數: 133)
& e' g. M  ?5 g/ s; L適用于中大零件的精車。
+ ?) k/ G* b" Y" [5 `) {6 e& P2 o% O4 s" {( L+ N0 Q9 \
3.SCLCR8 v3 _$ r, v$ G9 L% ]" b
(, 下載次數: 189)
5 e* X& J/ y4 M5 w常用內孔精車刀桿之一，加工直徑范圍廣，最小可到5.5～6左右。, n4 E* ^6 e) l* s+ y
8 Q% B0 w, m. P3 @8 t2 j- a2 E' A
4.STFPR
9 p8 l$ K( _2 N' f; \5 F (, 下載次數: 185)
& j; @% F- D1 \7 P4 l; v中小孔徑精車常用刀桿之一，一般加工孔徑不大于20～25，最小約8～10，切削比SCLCR輕快，刀片刃數比CC多一半，經濟性好。
, o) ~: B/ Y- J& @
0 i; ^6 C' L$ _$ P5.SDUCR( y2 y# Y% N/ U/ M( {
(, 下載次數: 214) : e, W! S5 |6 R+ F1 x0 x
由于刀片形狀限制，此刀桿最小加工徑在14～16左右，所以不如上兩款刀桿應用廣，但由于刀尖角比上兩款小，切削更輕快，亦能仿形。2 |' {8 c6 Q9 M1 O1 g  K

4 I6 N6 ?  _+ x5 X5 i好了，內外各五款形式的刀具，基本能滿足常規外徑和內徑精加工了。$ M) T# }) {: [, G
: c* A6 M# z0 v3 C/ B

1 T8 H0 K6 @; G) U" j$ ?6 ?
作者: 灰色的傷    時間: 2014-3-22 17:04
樓主繼續補充，最好把粗車也寫一下，長見識，謝謝
作者: 小鏈機    時間: 2014-3-22 23:02
    樓主您好。) U7 G( B% U3 S0 C! d0 E  n$ v
   看到之前一個關于1.6粗糙度刀具的貼子。當時說的是客戶用的是經濟型的數控車。我們這兒的經濟型的數控車有的是傳統的齒輪檔位變速的，而有的則是全變頻或手動N檔，檔內無級變速的床子。那些無級變速的床子的主軸的機械結構要比齒輪變速的簡單得多，且工作起來噪聲小，振動小，運轉更平穩一些。我在想，是不是用同樣的刀具，同樣的切削參數，無級變速的床子車出來的粗糙度可能會更小一些？還有就是主軸軸承是滾動軸承或是軸瓦的時候，想同的切削參數，效果區別大不大？
作者: lu33189    時間: 2014-3-23 12:01
lu33189 發表于 2014-3-22 11:53 " G6 [7 H9 K' t3 l% N) S
我發現現在的車工師傅都缺一件我們過去必備的小工具——油石，其實機夾成型刀片的設計考慮更多的是通用性， ...

1 L9 M0 J# c8 c; g  x1 [( z" @3 A現在的機夾刀具種類繁多，如何選擇使用，也讓我們這些熟悉手磨車刀的老師傅遇上了新問題，我離開機床有點年頭了，對于機夾刀具的發展進程不夠了解，但有一點我不大明白：機夾車刀如何解決刀具的靜態角度與工作角度之間的問題？比于樓主說的91°，93°，95°主偏角，車工裝刀時如何確保這兩到三度的誤差（有刀具定位裝置的機床除外）？刀尖的高低對后角沒影響嗎？我同一條軸上有分別有左、右旋兩種螺紋，我是否要裝上兩種螺紋車刀？還有材料，同一批零件偏遇上不同批次的材料混在一起，切削性能不一（國產材料經常遇見這事），我該怎么辦？如此等等。所以我認為，機夾刀具不能包治百病，刀具公司的應用工程師也不可能包打天下，所以對現場操作人員的培訓是必不可少的，車工一把刀仍然是關鍵問題，你可以不磨刀了，但你不可以不懂基本的切削原理，就象“傻瓜”相機在普通者手里和專業攝影師手里拍出的效果不同一樣，機器可以“傻瓜”，人不能“傻瓜”。
作者: 夜總是要來的    時間: 2014-3-24 12:12
精加工用PVD的比較好
* X* ]5 I7 U2 t. Y
作者: 夜總是要來的    時間: 2014-3-24 12:42
夜總是要來的 發表于 2014-3-24 12:12
. |  p2 t) D' d/ N( ~8 t精加工用PVD的比較好

$ h) Q8 {3 N4 K; s" m; i理論上是這樣的！但是現在的機床除了好一點的線規機床外，其余設備都達不到你所說的高速！
- o/ B. o$ r% v$ R6 w
作者: 夜總是要來的    時間: 2014-3-24 12:42
當然我說的是小直徑系列工件
作者: hewei123    時間: 2014-3-25 14:43
樓主不錯啊
作者: 海底撈月    時間: 2014-3-25 17:39
選擇數控刀具確實是一門學問
作者: apple100    時間: 2015-3-20 07:12
受益匪淺
作者: 764532975    時間: 2015-3-23 07:05
我是一名數車工，用過幾家的刀片，感受頗多，呼吁刀具廠家做一些專用的刀具比如：車普通鋼件的，車調質鋼件的，等等吧。我看過幾家刀具介紹，通用的較多，不好，使用不理想。
作者: 張華建    時間: 2015-3-31 12:39
樓主非常棒，感謝你的分享
作者: pll123    時間: 2015-5-8 23:20
我也要學學刀具了，樓主， 想向你多討教，請加我QQ736439930
作者: Liu8587781    時間: 2015-10-22 16:15
謝謝  下來就看看     分析一下
作者: ywd6789    時間: 2015-10-27 17:01
謝謝樓主的分享！
作者: 快意zll    時間: 2015-10-27 19:09
大神
作者: yuanchao070606    時間: 2015-10-27 20:22
學習了
作者: kunge660    時間: 2015-11-9 08:32
學習了 ，謝謝
作者: zhuchenghao117    時間: 2016-2-29 23:15
學習起來
作者: Forget-_ueqoG    時間: 2019-4-16 16:49
樓主講得不錯
作者: wx_ppPuqqQk    時間: 2019-6-4 08:49
謝謝分享
作者: 刀刀催人老    時間: 2019-6-13 12:35
謝謝分享
作者: 茹王鋼    時間: 2019-8-5 08:45
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