按照刀具結(jié)構(gòu),車刀可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉(zhuǎn)位車刀及成形車刀。
1.整體車刀 整體車刀如圖3-4所示,是相對于焊接刀具來說工作部分和柄部都是同類材料或相對于可轉(zhuǎn)位刀具來說指不可拆卸的整體式結(jié)構(gòu),通常整體車刀常選用的材料為普通高速鋼或高性能高速鋼。刀具剛性好,操作工人可根據(jù)加工需要,切削部分可刃磨成直面、斜面及各種成型面。
2.焊接車刀 焊接車刀如圖3-5所示,是在鋼制刀桿上按車刀幾何角度的要求加工出刀槽,用焊料將高速鋼或硬質(zhì)合金刀片焊接在刀槽內(nèi),并按所選擇的幾何參數(shù)刃磨后使用的車刀。由于CNC車床和復(fù)合加工機床的普及應(yīng)用,加上焊接車刀在焊接后易出現(xiàn)微觀裂紋、硬質(zhì)合金性能降低等缺點,已很少使用,但其整體剛性較機夾車刀和可轉(zhuǎn)位車刀為好。刀具磨損后可以進行多次修磨,利用率高。
3.機夾車刀 是用標準硬質(zhì)合金焊接刀片,用機械夾固的方法將其夾持在刀桿上使用的車刀,有如下特點:
(1)刀片不經(jīng)高溫焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、產(chǎn)生裂紋等缺陷,提高了刀具使用壽命。
(2)由于刀具使用壽命提高,使用時間較長,換刀時間縮短提高了生產(chǎn)效率。
(3)刀桿可重復(fù)使用,既節(jié)省了鋼材又提高了刀片的利用率刀片由制造廠家回收再制,提高了經(jīng)濟效益,降低了刀具成本。
(4)刀片重磨后,尺寸會逐漸變小,為了恢復(fù)刀片的工作位置,往往在車刀結(jié)構(gòu)上設(shè)有刀片的調(diào)整機構(gòu),以增加刀片的重磨次數(shù)。
(5)壓緊刀片所用的壓板端部,可以起斷屑器作用。
4.可轉(zhuǎn)位車刀 可轉(zhuǎn)位車刀如圖3-7所示,是使用可轉(zhuǎn)位刀片的機夾車刀。一條切削刃用鈍后可迅速轉(zhuǎn)位換成相鄰的新切削刃, 即可繼續(xù)工作,直到刀片上所有切削刃均已用鈍,刀片才報廢回收。更換新刀片后,車刀又可繼續(xù)工作。
(1)可轉(zhuǎn)位車刀的優(yōu)點主要有以下幾項:
1)刀具使用壽命長:由于刀片避免了由焊接和刃磨高溫引起的缺陷,刀具幾何角度完全由刀片和刀桿槽保證,切削性能穩(wěn)定,從而提高了刀具壽命。
2)生產(chǎn)效率高:由于機床操作工人不再磨刀,可大大減少停機換刀等輔助時間。
3)有利于推廣新技術(shù)、新工藝:采用可轉(zhuǎn)位刀具有利于推廣使用涂層、陶瓷等新型刀具材料。
4)有利于降低刀具成本:由于刀桿使用壽命長,大大減少了刀桿的消耗和庫存量,簡化了刀具管理工作,降低了刀具成本。
5)能獲得穩(wěn)定的斷屑:斷屑槽在刀片制造時壓制成形,槽形尺寸穩(wěn)定,選用合適的斷屑槽形后,斷屑穩(wěn)定、可靠。
可轉(zhuǎn)位車刀由于有上述諸多優(yōu)點,因此國內(nèi)外已經(jīng)公認之為首選的車刀結(jié)構(gòu),也是應(yīng)用的發(fā)展方向。
(2)可轉(zhuǎn)位車刀刀片夾緊要求主要包括:
1)要求刀桿刀槽定位精度高:刀片轉(zhuǎn)位或更換新刀片后,刀尖位置的變化應(yīng)在工件精度允許的范圍內(nèi)。
2)刀片夾緊可靠:應(yīng)保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合,經(jīng)得起沖擊和振動,夾緊力也不宜過大,應(yīng)力分布應(yīng)均勻,以免壓碎刀片。
3)排屑流暢:保證切屑排出流暢,并容易觀察。
4)使用方便:轉(zhuǎn)換切削刃和更換新刀片方便、迅速。小尺寸刀具結(jié)構(gòu)要緊湊。在滿足以上要求時,盡可能使結(jié)構(gòu)簡單,制造和使用方便。
5.成形車刀 成形車刀是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用刀具,其刃形是根據(jù)工件輪廓形狀設(shè)計的,可用在各類車床上加工內(nèi)外回轉(zhuǎn)體的成形表面。用成形車刀加工零件時可一次形成零件表面,操作簡便、生產(chǎn)效率高,加工后能達到公差等級IT8~IT10、表面粗糙度值達Ra6.3~Ra3.2μm,并能保證較高的互換性。但成形車刀制造較復(fù)雜、成本較高,切削刃工作長度較寬故易引起振動。成形車刀主要用在加工批量較大的中小尺寸帶成形表面的零件。