作者：杜继清,陈忠民
出版社：人民邮电出版社
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车工试读：
前言
改革开放以来，中国的制造业取得了举世瞩目的成就，随着中国经济的飞速发展，机械制造行业必将进一步得到提升和强化，同时随着国家产业结构和经济区域的调整，机械制造业的就业前景一片光明，社会需要一大批熟练技术工人，为此，我们针对刚刚踏入这一行业的人员编写了就业技能速成班系列丛书，以帮助他们尽快适应实际工作需要，并为后续的深入学习打下基础。
当今，机械制造行业的技术水平日益提高，新技术、新工艺不断呈现，机械加工工种已扩展到了整个机械领域，如冲压、铸造、电焊、热处理、表面处理、电加工、装配修理等，但车、钳、铣、刨、磨等工种仍被视为传统机械制造的核心工种，这些机械工种的应用人群仍然在就业大军中占据多数。本书是系列丛书中的一本，它从基础入手，力图做到深入浅出、言简意赅，就车工工种的特点、工作内容、工艺装备作了较为详细的阐述，突出图文结合的表述方式，简洁直观、通俗易懂，并对一些典型零件的加工技巧从方法、步骤和注意事项上作了归纳总结，便于读者阅读与实践操作。
本书由杜继清、陈忠民主编，参与编写的还有胡俊、王钟平、朱荣新、陈忠理、张青、杨萍、张恺、杜文镛等。本书在编写过程中，参阅了大量的技术资料，得到了不少业内人士的帮助，在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，时间仓促，书中不当之处在所难免，望同业人士不吝赐教，批评指正。
第一章 机械加工基础
一、机械制图常识
1．六个基本视图
我国国家标准GB/T 14692—1993中规定在图1.1所示的八个卦角中，我国的机械图样使用图1.2所示的第一卦角，并且按第一角画法布置六个基本视图，如图1.3所示。图1.1 八个卦角
第一角画法是将零件置于第Ⅰ角内，使零件处于观察者与投影面之间（人→物→面的前后顺序）而得到正投影的方法。图1.2 第一卦角图1.3 第一角画法的六个基本视图图1.3 第一角画法的六个基本视图（续）
2．常用视图表示方法
在机械制图中，视图通常有基本视图、向视图、局部视图和斜视图几种。（1）基本视图
零件向基本投影面投射所得的视图称为基本视图，如图1.4所示。投影后将空间六个基本投影面展开。
六个视图满足投影规律：“长对正，高平齐，宽相等”。（2）向视图
当基本视图不能按规定位置配置时，可画成向视图，如图1.5所示。画成向视图时，应在视图上方用拉丁字母标出视图的名称“×”，同时在相应的视图附近用箭头指明投射方向，并注上相同的字母。图1.4 基本视图图1.5 向视图（3）局部视图
将零件的某一部分（即局部）向基本投影面投射所得的视图称为局部视图，如图1.6所示。当基本视图有尚未表达清楚的部分时，可以采用局部视图；而当只需表达零件某个方向的局部形状而没有必要画出整个基本视图时，也可采用局部视图。图1.6 局部视图（4）斜视图
零件上的倾斜部分由于不平行基本投影面，所以该部分在基本投影面的投影不反映实形，这时选取一个与零件倾斜部分平行的投影面，使倾斜部分在该投影面上投影反映实形，就可得到反映这部分实形的视图，称之为斜视图，如图1.7所示。可以将斜视图旋转至水平或垂直方向，并标注旋转标记，以取得更好的视觉效果。图1.7 斜视图
3．常用剖视表示方法
当用视图表达机件时，其内部结构和形状是不可见的，要用虚线表示，表达不清楚，为此，采用剖视图来表达机件的内部结构和形状。（1）全剖视图和半剖视图
①全剖视图：用剖切平面（一个或几个）完全地剖开零件所得的剖视图称为全剖视图，如图1.8（a）所示。
②半剖视图：当零件具有对称平面时，在垂直于对称平面的投影面上投影所得的图形，如果既需要表达内部结构又需要表达外部结构，可以以对称中心线为界，一半画成剖视图（表达内部结构），另一半画成视图（表达外部结构），这种组合的图形称为半剖视图，如图1.8（b）所示。图1.8 全剖视图和半剖视图（2）旋转剖
用两相交剖切平面剖开零件的剖切方法称为旋转剖，如图1.9所示。图1.9 旋转剖（3）阶梯剖
如果零件的内部结构较多又不处于同一平面内，并且被表达结构无明显的回转中心时，可用几个平行的剖切平面剖开零件，这种剖切方法称为阶梯剖，如图1.10所示。图1.10 阶梯剖
需要指出以下三点：
①在剖视图中各剖切平面的分界处（转折处）不必用图线表示；
②应注意剖切符号不得与图形中的任何轮廓线重合；
③阶梯剖视必须标注剖视符号，其位置符合投影关系时，可以省略箭头。（4）斜剖
用不平行于任何基本投影面的剖切平面剖开零件的剖切方法称为斜剖，如图1.11所示。图1.11 斜剖（5）局部剖视图
用剖切平面局部地剖开零件所得的剖视图称为局部剖视图，如图1.12所示。画局部剖视图时，剖切平面的位置与范围应根据零件需要而决定，剖开部分与视图之间的分界线用波浪线表示。波浪线表示零件断裂痕迹，因而波浪线应画在零件的实体部分，不能超出视图之外，不允许用轮廓线来代替，也不允许和图样上的其他图线重合。图1.12 局部剖视图
4．简化画法
（1）实心圆杆及板状结构画法对于零件的筋板、轮辐、薄壁等实心圆杆状及板状结构，如按纵向剖切（即剖切平面与肋、轮辐或薄壁厚度方向的对称平面重合或平行），这些结构不画剖面符号，而用粗实线将它与其邻近部分分开，如图1.13所示。图1.13 筋板画法（2）相同结构要素的简化画法
零件上若干相同结构（齿、槽、孔等），按一定规律分布时，只需画出几个完整的结构，其余用细实线连接或画出中心线位置，但在图上应注明该结构的总数，如图1.14所示。图1.14 相同结构要素的简化画法（3）平面、滚花画法
当图形不能充分表示平面时，可用平面符号（相交细实线）表示，如图1.15所示。零件上的滚花部分，可在轮廓线附近用细实线示意画出。图1.15 平面、滚花画法（4）断裂画法
对于较长的零件，沿长度方向的形状若按一定规律变化时，可断开后缩短绘制，如图1.16所示，但尺寸应按实际长度数值标注。图1.16 断裂画法
5．螺纹标注示例
表1.1 螺纹标注示例6．装配图中弹簧的画法
被弹簧挡住的结构一般不画出，可见部分应从弹簧的外廓线或从弹簧钢丝剖面的中心线画起。当弹簧被剖切时，剖面直径或厚度在图形上等于或小于2mm时，也可用涂黑表示，也允许用示意画法。装配图中弹簧的画法如图1.17所示。图1.17 装配图中弹簧的画法
7．表面粗糙度的标注示例
零件表面上应标注表面粗糙度，它代表该表面宽之后的要求。表1.2列出了表面粗糙度的标注示例。表1.2 表面粗糙度的标注示例
二、公差与配合
在日常生活中，很多零件具有“互换性”，在加工中为保证零件的互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定范围内，并规定尺寸的允许变动量，从而形成公差与配合的一系列概念。下面以图1.18为例说明相关术语。图1.18 公差与配合的示意图（1）孔与轴
孔：主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。
轴：主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。（2）尺寸
用特定单位表示长度值的数字称为尺寸，尺寸分为基本尺寸、实际尺寸和极限尺寸。
基本尺寸：设计给定的尺寸。
实际尺寸：通过测量所得的尺寸，由于存在测量误差，所以实际尺寸并非尺寸的真值。
极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸（孔D、轴maxd），较小的一个称为最小极限尺寸（孔D、轴d）。maxminmin（3）尺寸偏差（简称偏差）
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为尺寸偏差（简称偏差）偏差可以为正、负或零值。
上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。
下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。
极限偏差：上偏差与下偏差统称为极限偏差。
实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。（4）尺寸公差（简称公差）
尺寸允许的变动量称为尺寸公差（简称公差）。
公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差之代数差的绝对值。（5）公差与配合图解（简称公差带图）
零线：指公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常零线表示基本尺寸，如图1.18所示。
尺寸公差带（简称公差带）：指在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。
基本偏差：指用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。（6）配合
基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合，配合分为间隙配合、过渡配合和过盈配合。
孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差称为间隙或过盈。此差值为正时是间隙，差值为负时是过盈。
间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图1.19所示。图1.19 间隙配合
过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下，如图1.20所示。
过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图1.21所示。图1.20 过盈配合图1.21 过渡配合（7）基孔制与基轴制
基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔，标准规定的基准孔，其下偏差为零，如图1.22（a）所示。
基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴，标准规定的基准轴，其上偏差为零，如图1.22（b）所示。图1.22 基孔制与基轴制
三、形状与位置公差
零件在生产过程中，不仅尺寸可能出现偏差，其形状和位置也会产生加工误差。零件的实际形状和实际位置相对于其理想形状和理想位置的允许变动量称为形状和位置公差。
1．形状与位置公差特征项目
（1）项目符号（见表1.3）表1.3 形状与位置公差特征项目的符号（2）公差值后面加注符号如要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后面加注符号（见表1.4）。表1.4 公差值后面加注符号
2．公差框格的组成及示例
公差要求在矩形方框中给出，该方框由2格或多格组成，公差框格的组成如表1.5所列。表1.5 公差框格的组成
3．特殊标注规定
公差标注时有些特殊规定，如表1.6所列。表1.6 特殊标注规定
四、表面粗糙度
由于机械加工表面质量对机器零件的使用性能如耐磨性、接触刚度、疲劳强度、配合性质、抗腐蚀性能以及精度的稳定性等有很大影响，因此对机器零件的重要表面应提出一定的表面质量要求。
1．表面粗糙度形成原因
①几何因素：表面粗糙度主要决定于残留面积高度。
②物理因素：在切削加工过程中还存在各种物理因素的影响，这些物理因素主要是积屑瘤、鳞刺、金属材料的塑性变形以及工艺系统的振动等。因此切削加工后表面的实际粗糙度最大值往往高于残留面积高度。
2．机械加工振动的防治
（1）消除或减弱强迫振动①对高速回转零件进行静、动平衡；提高传动装置的稳定性，如采用少接头、无接头传动带、用斜齿轮代替直齿轮等。
②在精密机床上用叶片泵或螺旋泵代替齿轮泵，在液压系统中采用缓冲装置以消除运动冲击。
③改变振源或系统固有频率，如整机床运动参数，轴承、导轨镶条处理间隙。
④采取隔振措施，如将机床安置在防振地基上，在振源与刀具和工件之间加设弹簧或橡胶垫片等。（2）消除或减弱自激振动
减小重叠系数，如增大刀具的主偏角，增大进给量。
3．不同加工方法能达到的表面粗糙度
评定表面粗糙度参数在生产中主要应用的是轮廓算术平均偏差，其数值越小，表面越光滑，但加工成本也越高，各级表面粗糙度数据及其表面状况如表1.7所示。表1.7 各级表面粗糙度的表面状况
加工过程中，各种不同加工方法所能达到的表面粗糙度值不同，常用加工方法所能达到的表面粗糙度如表1.8所列，各种常见表面粗糙度的要求如表1.9所示。表1.8 各种加工方法能达到的表面粗糙度表1.9 常见表面的表面粗糙度的要求
第二章 车削基础与常用工艺参数
一、车削基本特征与加工范围
车削时，工件作回转运动，刀具作直线或曲线运动，刀尖相对工件运动的同时，切除一定的工件材料，从而形成相应的工件表面。其中，工件的回转运动为切削主运动。刀具的直线或曲线运动为进给运动，两者共同组成切削成形运动。
车削一般在车床上进行，车床的加工范围很广，可加工各种内、外回转面，螺旋面、椭圆柱面等，如表2.1所列。
二、切削运动与工件表面
（1）切削运动切削运动就是工件与刀具之间的相对运动，各种切削加工方法的切削运动都是由一些简单的直线运动和旋转运动组合而成的，切削用量是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称。在切削加工过程中需针对不同的工件材料、刀具材料及其他工艺技术要求来选定合适的切削用量。
①主运动（v）：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基c本运动，称为主运动。主运动的速度最高，所消耗的功率最大。车削外圆时的主运动是工件的旋转运动。表2.1 车床的加工范围
②进给运动（v）：不断地把被切削层投入切削过程，以形成全f部已加工表面的运动。进给运动一般速度较低，消耗的功率较少，可由一个或多个运动组成。它可以是连续的，也可以是间断的。车削外圆时的进给运动是车刀沿平行于工件轴线方向的连续直线运动。进给运动的速度称为进给速度，单位是mm/s或mm/min。进给速度还可用每转进给量f（mm/r）表示。
③吃刀运动：在进给运动开始前由机床的吃刀机构提供的一种间歇进给运动。其进给量大小称为切削深度（吃刀量） a。对于外圆p车刀（见图2.1），切削深度a为工件上已加工表面和待加工表面之间p的垂直距离。图2.1 切削运动与工件表面（2）工件表面
切削时的工件表面在切削过程中，工件上通常存在三个表面，如图2.1所示。
①待加工表面：工件上即将被切除的表面。
②已加工表面：工件上经刀具切削后形成的表面。
③过渡表面：工件上被切削刃正在切削的表面。它总是处在待加工表面与已加工表面之间。
三、切削力
在刀具的作用下，被切削层金属、切屑和工件已加工表面金属都要产生弹性变形和塑性变形，这些变形所产生的抗力分别作用在前刀面和后刀面上；同时，由于切屑沿前刀面流出，刀具与工件之间有相对运动，所以还有摩擦力作用在前刀面和后刀面上。这些作用在刀具上的合力就是总切削力F，简称切削力，如图2.2所示。影响切削力的因素，如表2.2所示。图2.2 总切削力的分解表2.2 影响切削力的因素
四、车削加工中切削用量的合理选用
（1）车外圆和端面进给量的合理选用硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面的进给量如表2.3所列。硬质合金外圆车刀半精车的进给量如表2.4所列。表2.3 硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面的进给量表2.4 硬质合金外圆车刀半精车的进给量（2）切断及切槽刀、成形车刀的进给量
切断及切槽刀的进给量如表2.5所列；成形车刀的进给量如表2.6所列。表2.5 切断及切槽刀的进给量注：1．当工件装夹刚性差、要求加工表面粗糙度为6.3～3.2μm及手动进给时，表中进给量应乘系数0.7～0.8。2．切断实心材料，当切刀接近工件中心时，表中进给量应减小40％～50％。表2.6 成形车刀的进给量①仅在加工直径为60mm或更大时采用。注：工件轮廓比较复杂，加工材料硬度较高时，取小的进给量；工件轮廓比较简单，加工材料硬度较低时，取大的进给量。
五、车削中切削液的合理选用
粗加工和半精加工时切削热量大，因此，切削液的作用应以冷却散热为主。精加工和超精加工时，为了获得良好的已加工表面质量，切削液应以润滑为主。硬质合金刀具的耐热性较好，一般可不用切削液。由于难加工材料的切削加工均处于高温高压边界润滑摩擦状态，因此宜选用极压切削油或极压乳化液。磨削的特点是温度高，会产生大量的细屑和砂粒，因此磨削液应有较好的冷却性和清洗性，并应有一定的润滑性和防锈性。各种加工情况下的切削液的选择可参考表2.7。
1．切削液的使用方法
（1）浇注法由于切削液流速慢（v＜10m/s）、压力低（p＜0.05MPa），难于直接渗透入最高温度区，因此，仅用于普通金属切削机床的切削。加工时，应尽量将切削液浇注到切削区。表2.7 切削液选用参考表（2）高压冷却法
对于深孔加工，难加工材料的加工，以及高速强力磨削，应采用高压冷却法。切削时切削液工作压力为1～10MPa，流量为50～150L/min。（3）喷雾冷却法
适于难加工材料的车削、铣削、拉削、攻螺纹、孔加工等以及刀具的刃磨。加工时，切削液被压缩空气通过喷雾装置雾化，并被高速喷射到切削区。
2．影响切削温度的主要因素
影响切削温度的主要因素有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损和切削液等几主面。（1）工件材料
强度和硬度越高，产生的切削热就越多，因而切削温度就越高。工件材料的传热系数越小，传热速度就越慢，切削温度也越高。
一般合金钢强度大于碳素钢，而传热系数又低于碳素钢，所以在相同条件下，切削温度要高许多。铸铁等脆性金属材料切削时的塑性变形和摩擦都较小，产生的热量小，故切削温度一般比切削碳素钢低。（2）切削用量
切削用量中对切削温度影响最大的是切削速度，其次是进给量，而切削深度影响最小。
例如用YT15刀具车削45钢（正火）时，切削速度增加一倍，切削温度升高20％～30％；进给量增加一倍，切削温度约升高10％；而切削深度增加一倍，切削温度仅升高3％。（3）刀具几何参数
前角在10°增大至18°范围内，随着前角的增加切削温度明显减低，但前角继续增大到25°时，因刀头散热体积减小，切削温度减缓降低。减小主偏角，切削层公称宽度增大、公称厚度减小。又因刀头散热体积增大，故切削温度下降。（4）刀具磨损
切削温度随着刀具的磨损而逐步增高，而且切削速度越高，影响越显著。（5）切削液
使用切削液可降低摩擦，减少热量的产生，而且随切削液的流动还可带走一部分热量，从而使切削温度降低。切削液的导热性能、浇注方式对切削温度有很大影响。从导热性能来看，油类切削液不如乳化液，乳化液不如水基切削液。
3．切削液的作用
切削液主要有润滑、冷却、清洗和防锈作用。（1）润滑作用
切削液能渗入到刀具、切屑、加工表面之间而形成薄薄的一层润滑膜或化学吸附膜，因此，可以减小它们之间的摩擦。其润滑效果主要取决于切削液的渗透能力、吸附成膜的能力和润滑膜的强度。在切削液中加入不同成分和比例的添加剂，可改变其润滑能力。切削速度越高，切削厚度越大，工件材料强度越高，切削液的润滑效果就越差。（2）冷却作用
切削液能从切削区域带走大量的切削热，使切削温度降低。一般来说水溶液的冷却性能最好，乳化液次之，油类最差。（3）清洗作用
切削液的流动可冲走切削区域和机床导轨上的细小切屑及脱落的磨粒。切削液的清洗能力与它的渗透性、流动性及使用压力有关，同时还受到表面活性剂性能的影响。（4）防锈作用
在切削液中加入防锈添加剂以后，可在金属材料表面上形成附着力很强的一层保护膜，或与金属化合形成钝化膜，对工件、机床、刀具都能起到很好的防锈、防蚀作用。
六、车削加工的经济精度
表2.8列出了端面车削的经济精度，表2.9列出了回转表面车削的经济精度，表2.10列出了螺纹加工的经济精度，表2.11列出了车削的经济直线度，表2.12列出了车削的经济圆柱度，表2.13列出了卧式车床加工形状精度的经济精度，表2.14列出了立式车床加工形状经济精度，表2.15列出了车削的经济端面圆跳动和经济同轴度，表2.16列出了车削的表面粗糙度。表2.8 端面车削的经济精度注：指端面到基准尺寸的精度。表2.9 回转表面车削的经济精度表2.10 螺纹加工的经济精度表2.11 车削的经济直线度表2.12 车削的经济圆柱度表2.13 卧式车床加工形状精度的经济精度表2.14 立式车床加工形状经济精度
①加工工件的直径，且D≤2m；工件的高度1且H≤1.5m。D和H分别为立式车床的最大加工直径和高度。1
②用于侧刀架不能加工注①工件直径的立式车床，加工工件的直径，高度，且H≤0.5m。
③精车端面的工件尺寸同注②。端面平面度只许中凹。表2.15 车削的经济端面圆跳动和经济同轴度表2.16 车削的表面粗糙度
七、车削加工中的常见质量问题与改进措施
卧式车床加工的质量问题与改进措施如表2.17所列。立式车床加工中常见质量问题与改进措施如表2.18所列。表2.17 卧式车床加工的质量问题与改进措施表2.18 立式车床加工中常见质量问题与改进措施
八、常见表面的加工工艺方法
车外圆表面时加工方案有多种，其经济精度、表面粗糙度及适用范围如表2.19所列。表2.19 外圆表面加工方案的适用范围
孔加工时加工方案有多种，其经济精度、表面粗糙度及相应的适用范围如表2.20所列。表2.20 孔加工方案的适用范围
平面加工的加工方案有多种，其相应的经济精度、表面粗糙度及适用范围如表2.21所列。表2.21 平面加工方案的适用范围
第三章 车刀
一、车刀的种类与合理选择
车刀是用于卧式车床、转塔车床、自动车床及数控车床的刀具。车刀是金属切削加工中广泛应用的一种刀具，可用来加工外圆、内孔、端面、螺纹，切槽、倒角和切断等。车刀的类型很多，适用范围广泛。
1．车刀按用途分类
车刀按用途来分，有外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、切槽刀和螺纹车刀等，如图3.1所示。图3.1 车刀的类型与用途
2．车刀按结构分类
按结构的不同，车刀可分为整体式、焊接式、机械夹固式和可转位车刀等，如图3.2所示。图3.2 车刀的结构
二、刀具几何参数的合理选择
1．刀具的结构要素
（1）刀具切削部分的基本形态外圆车刀的切削部分可以看作是各类刀具切削部分的基本形态。图3.3所示是外圆车刀的切削部分，其结构要素及其定义如下。图3.3 车刀切削部分的结构要素
①前刀面：切下的切屑沿其流出的表面。
②主后刀面：工件上过渡表面相对的表面。
③副后刀面：与工件上已加工表面相对的表面。
④主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，它承担主要切削工作。
⑤副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，它协同主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表面。
⑥刀尖：主切削刃与副切削刃连接处的那部分切削刃。（2）刀具角度的定义
刀具角度是刀具在静止参考系中的一组角度，刀具静止参考系的各平面如图3.4所示；其名称、表示符号及定义见表3.1；表3.2列出了刀具角度定义；外圆车刀刀具角度见图3.5。图3.4 刀具静止参考系的各平面表3.1 刀具静止参考系的各平面表3.2 刀具角度定义图3.5 外圆车刀刀具角度
2．刀具角度的合理选择
表3.3列出了刀具角度的作用与选择依据；表3.4列出了车刀前角γ和后角α的推荐值；表3.5列出了车刀的主偏角κ的推荐值；表3.6oor列出了车刀的副偏角κ′的推荐值；表3.7列出了车刀的刃倾角λ的推荐rs值；表3.8列出了立式车床用硬质合金车刀的几何参数的推荐值。表3.3 刀具角度的作用与选择依据表3.4 车刀前角γ和后角α的推荐值oo注：1．镗刀的后角α可加大些。如加工钢件可取α＝10°～15°。oo2．表内所列高速钢车刀值系前而无倒棱的推荐值，如前面采用倒棱形式，则前角γ可适当加大。o3．加工断续表面，带外皮的铸件，前角γ和后角α应减小。oo4．刃磨公差：小于10°时，γ和α公差为± 1°，大于10°时，γ公差为± 2°。ooo表3.5 车刀的主偏角κ的推荐值r表3.6 车刀的副偏角κ′的推荐值r表3.7 车刀的刃倾角λ的推荐值s表3.8 立式车床用硬质合金车刀的几何参数推荐
3．车刀前刀面的形状及应用
表3.9列出了高速钢车刀前刀面的形状及应用范围；表3.10列出了硬质合金车刀前刀面的形状及应用范围。表3.9 高速钢车刀前刀面的形状及应用范围注：1．s＞0.2mm/r时，f＝（0.8～1）s。2．外圆车刀及镗刀R＝（10～15）s；切槽刀和切断刀R＝（50～60）s；但R≥3mm。表3.10 硬质合金车刀前刀面的形状及应用范围
三、车刀断屑槽的合理选择
1．切屑的形状
切屑的形状不仅与被切削材料有关，还与刀具材料、刀具的结构形状有关。按形成机理，切屑可分为带状、节状、粒状和崩碎四类，按形状分为带状屑、C形屑、崩碎屑、定塔状卷屑、长紧卷屑、发条状卷屑、螺旋卷屑等。切屑的形状如图3.6所示；表3.11列出了影响断屑的主要因素。图3.6 切屑的形状
刃倾角λ是主切削刃与基面的夹角。其作用主要是控制切屑的流s动方向。主切削刃与基面平行，则λ＝0；若刀尖处于主切削刃的最s低点，则λ为负值，刀尖强度增大，切屑流向已加工表面，用于粗加s工；若刀尖处于主切削刃的最高点，则λ为正值，刀尖强度削弱，切s屑流向待加工表面，用于精加工。刃倾角与切屑的流向如图3.7所示。表3.11 影响断屑的主要因素图3.7 刃倾角与切屑的流向
2．断屑槽型的选用
断屑槽的作用是避免切屑过长，缠绕在工件上，影响加工件的表面光滑度。断屑槽的参数直接影响着切屑的卷曲和折断，它包括断屑槽形状、尺寸和断屑槽与主切削刃间的斜角等。常用的断屑槽形状有直线圆弧形、直线形和全圆弧形三种，见图3.8。表3.12列出了在中等切深下切削碳素钢和合金钢的断屑槽槽形参数。图3.8 常用的断屑槽形状表3.12 在中等切深下切削碳素钢和合金钢的断屑槽槽形参数（1）直线圆弧形断屑槽
它由直线和圆弧连接而成。R小，则切屑卷曲半径小，变形大，易折断。但R过小，会使切屑堵塞在断屑槽内，易发生打刀现象；R过大，则切屑卷曲变形小，不易折断。适用于切削碳素钢、合金结构钢、工具钢等。（2）直线形断屑槽
两段直线相交构成出屑角ϕ。ϕ小，则切屑卷曲半径小，变形大，oo易断屑。但如果ϕ过小，会将切屑堵在断屑槽内，造成打刀现象。ϕoo太大，会使切屑卷曲半径过大，变形小而不易折断。一般ϕ取110°～o120°。适用于切削碳素钢、合金结构钢、工具钢等。（3）全圆弧断屑槽
这种槽形可保证大前角下仍能保持一定的刀刃强度，且易于切屑流动，一般B小时，可在较小的切削深度a和进给量f下断屑。全圆弧p断屑槽适用于纯铜、不锈钢等塑性大的材料。
四、焊接车刀的焊接技巧
就钎焊而言，由于加热方法的不同，它又可以分为若干种类，如浸涂钎焊、炉中钎焊、电气钎焊（高频焊、接触焊、电弧焊）等。
1．刀杆材料
焊接车刀刀杆材料的选用见表3.13。表3.13 刀杆材料的选用①刀片材料和规格应按加工情况和被加工材料的可加工性能来选择。
2．焊料
焊接车刀用几种主要焊料的推荐见表3.14。表3.14 焊接车刀用焊料推荐
3．常用的焊接方法
无论何种钎焊方法，都是将焊料加热到熔化温度，由于焊料在连接表面上的渗透（扩散）和焊料与连接金属间的互相熔解作用，将使两块或两块以上的金属零件连接在一起，而使接头部分得到必要的强度和紧密性。钎焊的过程是在焊料的熔化温度中进行的，因此焊料的熔化温度总是要比连接零件的熔化温度低一些。焊接车刀的常用焊接方法见表3.15。表3.15 焊接车刀的常用焊接方法①无论采用何种方法焊接，其加热温度均应控制在高于焊料熔点30～50℃为适宜，而熔剂的熔点应低于焊料的熔点40℃以下为好。
4．焊接缺陷产生的主要原因和预防方法
表3.16列出了焊接缺陷产生的主要原因和预防方法。表3.16 焊接缺陷产生的主要原因和预防方法
五、普通车刀的刃磨技巧
1．砂轮的选择
车刀用钝后，必须刃磨，以便恢复它的合理形状和角度。车刀一般在砂轮机上刃磨。应根据刀具材料正确选用砂轮。（1）氧化铝砂轮
适用刃磨高速钢车刀。其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉，磨粒硬度低（2000 HV～2400HV）、韧性大。（2）碳化硅砂轮
绿色的碳化硅砂轮适合刃磨硬质合金车刀。磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高（2800HV以上），性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，其中常用的有黑色和绿色的碳化硅砂轮。（3）粒度
粒度表示磨粒大小的程度，例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大（即磨粒细）的砂轮。（4）硬度
刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮。砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。注意区分砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念。
通常刃磨高速钢车刀时，选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮。
2．车刀刃磨的技巧
（1）刃磨车刀的身体姿势及手法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3°～8°，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。（2）刃磨车刀时的注意事项
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；砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，如发现过大，应调整适当，见图3.9（a）和（b）。
②磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。
③刃磨时，两手握稳车刀，刀杆靠于支架，使受磨面轻贴砂轮，切勿用力过猛，以免挤碎砂轮，造成事故，见图3.9（c）。
④应将刃磨的车刀在砂轮圆周面上左右移动，使砂轮磨耗均匀，不出沟槽。避免在砂轮两侧面用力粗磨车刀，以至于砂轮受力产生偏摆、跳动，甚至破碎，见图3.9（d）。
⑤刀头磨热时，即应蘸水冷却，以免刀头因温升过高而退火软化。磨硬质合金车刀时，刀头不应蘸水，避免刀片因蘸水急冷而产生裂纹。同时目测检查车刀磨制情况，见图3.9（e）、（f）。
⑥磨小刀头时，必须把小刀头装入刀杆上。图3.9 刃磨车刀的注意事项图3.9 刃磨车刀的注意事项（续）（3）车刀刃磨的步骤
车刀重磨时，往往根据车刀的磨损情况，磨削有关的刀面即可。车刀刃磨的一般顺序是：磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圆弧，并及时测量车刀工作尺寸。车刀刃磨后，还应用油石细磨各个刀面。这样，可有效地提高车刀的使用寿命和减小工件表面的粗糙度，各步骤如图3.10所示。图3.10 刃磨车刀的注意事项图3.10 刃磨车刀的注意事项（续）
六、机夹刀具
机械夹固刀具是用机械装夹方法将刀片固定在刀齿槽中或刀体上，一般都是采用楔、销钉、螺钉、齿纹沟、压板等紧固零件配合使用的方式，紧固刀片。近年来，随着产品质量和生产率的不断提高，新型的不重磨式刀片结构得到了推广，机械夹固方法得到了更为广泛的应用。下面介绍几种常用的机械夹固结构形式，如图3.11所示。图3.11 常见机械夹固车刀
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