第2章　車工基礎知識

2.1　車床及車刀的基本操作

在車削操作過程中，車工接觸最多并直接影響到所加工零件質量的設備及工具主要是車床與車刀，因此，熟練地調整好車床的工作狀態(tài)，同時做好車床的維護保養(yǎng)以及合理刃磨、選用使用好車刀是每個車工都必須掌握的基本操作。

2.1.1　車床的調整

車床的調整主要是控制好車床各主要部位的間隙。以下以CA6140型臥式車床（其結構參見圖1-2）為例進行說明。

（1）主軸與軸承間隙的調整

主軸軸承徑向、軸向間隙過大或過小都會造成車床的故障。主軸間隙過大會使主軸跳動，車削出來的工件產生橢圓、棱圓或波紋等；主軸間隙過小，在高轉速時，會使主軸發(fā)熱而損壞。主軸徑向間隙的調整如圖2-1所示。調整時，先擰松鎖緊螺釘5和螺母4，使圓錐孔雙圓柱滾子軸承7的內圈相對主軸錐形軸頸向右移動。由于錐面的作用，軸承內圈產生徑向彈性膨脹，將滾子與內、外圈之間的間隙減小。調整合適后，應將鎖緊螺釘5和螺母4擰緊。圓錐孔雙圓柱滾子軸承3的間隙可用螺母1調整。一般情況下，只需調整前軸承即可，只有當調整前軸承后仍不能達到要求的回轉精度時，才需調整后軸承；后軸承能調整主軸的軸向間隙及精度。

調整前軸承時，可按以下步驟進行操作。

①準備一把鉤形扳手（如圖2-2所示）、一把錘子、一個螺釘旋具，打開主軸箱蓋并放置平穩(wěn)。

②用鉤形扳手逆時針方向扳動主軸前端螺母（如圖2-3所示）。若扳不動，可用錘子輕擊鉤形扳手，擰松螺母8。

③旋松螺釘5，再用鉤形扳手逆時針方向扳緊調整螺母4（如圖2-4所示），調整完后，用螺釘旋具擰緊鎖緊螺釘5，擰緊螺母4。

④檢查主軸軸承間隙大小，用手轉動感覺靈活，無阻滯現(xiàn)象，再次測量主軸的徑向跳動和軸向竄動使其小于等于0.01mm，關閉主軸箱蓋；使主軸高速運轉1h，軸承溫度小于等于60℃即可。

（2）摩擦離合器間隙的調整

離合器的內外摩擦片在松開狀態(tài)時的間隙要適當。如間隙太大，壓緊時摩擦片會相互打滑，不能傳遞足夠的轉矩，易產生悶車現(xiàn)象，并易使摩擦片磨損；如間隙太小，易損壞操縱機構中的零件，嚴重時可導致摩擦片燒壞。調整摩擦離合器的方法如圖2-5所示，先將定位銷撳入圓筒，然后轉動緊固螺母，如正轉過松，應將螺母向左移動；如反轉過松，應將螺母向右移動，反轉過緊時，應將螺母向左移動。離合器調整好以后，定位銷需彈回到緊固螺母的缺口中。

（3）溜板間隙的調整

床鞍、中滑板和小滑板滑動面的間隙過大或燕尾導軌表面不平直時，都會影響工件的加工精度。中滑板和小滑板的間隙大小可以通過調整燕尾鑲條調節(jié)。床鞍的調整方法如圖2-6所示，先擰松緊固螺母2，適當調整螺釘，使鑲條與床身導軌底面保持0.04mm的間隙；調整后的床鞍5、中滑板和小滑板，轉動手柄時感覺平穩(wěn)、均勻、輕便；如果調整后仍不能排除故障，可檢查滑動導軌面有無磨損現(xiàn)象，并請機修人員修理。

（4）開合螺母鑲條間隙的調整

開合螺母與鑲條的間隙過大會使床鞍產生縱向竄動，車削螺紋時造成螺距不等，出現(xiàn)“大小牙”或“亂牙”的現(xiàn)象。具體調整步驟如下。

①切斷電源。

②卸下溜板箱蓋板。

③用扳手擰松螺母3，用螺釘旋具適當?shù)卣{節(jié)螺釘4（如圖2-7所示）。用0.03mm塞尺檢查鑲條與燕尾槽之間的間隙，塞尺塞不進為符合要求。再用手推動開合螺母，應在燕尾槽中滑動輕便，然后把螺母3擰緊。

④裝上溜板箱蓋板。

（5）長絲杠軸向間隙的調整

長絲杠軸向間隙對螺紋的加工精度有很大影響，軸向間隙過大同樣會出現(xiàn)螺距不等和“亂牙”現(xiàn)象，在精車螺紋時牙型表面還會出現(xiàn)波紋。絲杠間隙的調整方法是：先擰松右邊的圓螺母，再適當調整左邊的圓螺母，調整后的軸向間隙不超過0.04mm，軸向竄動不超過0.01mm時，將右邊的圓螺母擰緊，見圖2-8。

（6）中滑板絲杠螺母間隙的調整

中滑板絲杠螺母間隙過大的原因主要是磨損，其次是由于振動使絲杠螺母、螺釘松動，影響車端面的精度，也影響刻度盤的使用。調整方法如圖2-9所示，調整時，先將螺母擰松，然后將中間螺釘擰緊，楔塊向上拉直至手柄搖動輕便，間隙控制在中滑板刻度盤的r左右為宜，再將前后螺釘擰緊固定前后螺母。

（7）中滑板刻度盤的調整

中滑板刻度盤是橫向進給標記的讀數(shù)。刻度盤太松時，當中滑板手柄轉動時無法得到準確的讀數(shù)，調整方法如圖2-10所示。先將兩個調節(jié)螺母擰松，直至退出螺桿，拉出圓盤，把彈簧片扭彎，或更換新的彈簧片，以增加彈簧片的彈性壓力。然后適當擰上調節(jié)螺母，使其留有間隙保持轉動靈活、均勻，再將螺母擰緊。

2.1.2　車床的保養(yǎng)

（1）車床的潤滑方式

①澆油潤滑。將車床外露的滑動表面，如床身導軌面、中滑板導軌面、小滑板導軌面等，擦凈后用油壺澆油潤滑。

②濺油潤滑。主軸箱內的零件一般利用齒輪轉動時把潤滑油飛濺到各處進行潤滑。

③油繩導油潤滑。用毛線繩浸在油槽中，利用毛細管作用把油引到所需的潤滑處[圖2-11（a）]，如車床進給箱就是利用油繩潤滑的。

④彈子油杯潤滑。尾座和中、小滑板搖手柄轉動軸承處，一般采用彈子油杯潤滑。潤滑時，用油嘴把彈子撳下，滴入潤滑油[圖2-11（b）]。

⑤黃油（油脂）杯潤滑。車床掛輪架的中間齒輪，一般采用黃油杯潤滑。先在黃油杯中裝滿工業(yè)潤滑脂，擰進油杯蓋時，潤滑油就擠到軸承套內[圖2-11（c）]。

⑥油泵循環(huán)潤滑。油泵循環(huán)潤滑是依靠車床內的油泵供應充足的油量來潤滑的。

（2）車床的潤滑

要使車床正常運轉并減少磨損，必須對車床上所有的摩擦部分進行有效潤滑。

圖2-12所示是C620-1型車床的潤滑系統(tǒng)位置示意圖。潤滑部位用數(shù)字標出。除了圖所注②與③處的潤滑部位應用3號工業(yè)潤滑脂（黃油）進行潤滑外，其余都使用30號機械油。

主軸箱內應有足夠的潤滑油，一般加到油標孔的一半就可以。箱內齒輪用濺油法進行潤滑，主軸后軸承用油繩潤滑，主軸前軸承等重要潤滑部位用往復式油泵供油。如果發(fā)現(xiàn)窗孔內無油輸出，說明主軸箱潤滑系統(tǒng)有故障，應立即停車檢查原因。

主軸箱、掛輪箱、進給箱和溜板箱內的潤滑油一般3個月更換一次，換油時應把箱體內用煤油清洗干凈后再加油。

掛輪箱上的正反機構主要靠齒輪濺油法進行潤滑，油面的高度可以從油標孔中看出，換油頻率是3個月1次。

進給箱內的軸承和齒輪，除了用齒輪濺油法進行潤滑外，還靠進給箱上部的儲油槽，通過油繩進行潤滑。另外，每班還要給進給箱上部的儲油槽加油一次。

把油從溜板箱右側的法蘭盤孔中倒入溜板箱內，用以潤滑脫落蝸桿機構。油面的高低以這個孔的下面邊緣為準。溜板箱內的其他齒輪機構，用其上部儲油槽里的油繩進行潤滑。

床鞍及刀架部分、尾座套筒、絲杠和軸承靠油孔進行潤滑（圖2-12中標注①④共19個油孔）。絲杠、光杠部位應做到每班加油。

潤滑掛輪架中間齒輪軸承的油杯和潤滑溜板箱內換向齒輪的油杯每周加黃油一次，每天向軸承中旋進一部分黃油。此外，床身導軌、滑板導軌和絲杠在工作前和工作后要擦凈后加油。

（3）臥式車床的一級保養(yǎng)

一級保養(yǎng)是機床設備維護保養(yǎng)的重要方式，一般以操作工人為主，維修工人配合，對設備進行局部解體和檢查，清洗所規(guī)定的部件，疏通油路，更換油繩、油氈，調整設備各部位配合間隙，緊固各部位。不同的機床設備，其保養(yǎng)時間及工作內容略有不同。對應用最為廣泛的臥式車床來說，當車床運轉500h后，一般就需要進行一級保養(yǎng)。保養(yǎng)時，必須首先切斷電源，然后進行保養(yǎng)工作。具體保養(yǎng)內容和工作要求如下。

①外保養(yǎng)。清洗機床外表及各罩蓋，保持內外清潔，無銹蝕，無油污；清洗長絲杠、光杠和操縱桿；檢查并補齊螺釘、手柄、手柄球，清洗機床附件。

②主軸箱。清洗濾油器，使其無雜物，檢查主軸并檢查螺母有無松動，緊固螺釘是否鎖緊；調整摩擦片間隙及制動器。

③溜板及刀架。清洗刀架，調整中、小滑板的鑲條間隙；清洗、調整中滑板、小滑板和絲桿的螺母間隙。

④掛輪箱。清洗齒輪、軸套并注入新油脂；調整齒輪嚙合間隙；檢查軸套有無晃動現(xiàn)象。

⑤尾座。清洗尾座，保持內、外清潔。

⑥冷卻潤滑系統(tǒng)。清洗冷卻泵、濾油器、盛液盤，暢通油路，油孔、油繩、油氈清潔且無鐵屑；檢查油質并保持良好，油杯齊全，油窗明亮。

⑦電氣部分。切斷電源，清掃電動機、電器箱，使電氣裝置固定整齊。

2.1.3　刀具切削部分的幾何參數(shù)及選擇

在車削過程中，工件能否順利地切削完成，主要決定于刀具切削部分的材料性能和幾何形狀的正確選擇。此外，刀片（或刀頭）與刀桿的組合方式，刀具制造與刃磨的質量以及合理地使用刀具，也是影響刀具切削的重要因素。

正確合理地選擇刀具材料、刀具切削部分的最佳幾何形狀，盡可能地采用先進的刀具結構和合理地使用刀具等，是車工必須掌握的基本技能。

（1）車刀的組成

車刀主要由刀頭及刀桿兩部分組成。其中，刀頭主要承擔切削工作，又稱切削部分，刀桿主要用于車刀的安裝。

刀頭是車刀最重要的部分，由刀面、刀刃和刀尖組成，用于安裝時承擔切削加工任務，如圖2-13所示。

其中：刀面由前刀面、后刀面、副后刀面組成。前刀面指切屑流出時經(jīng)過的刀面；主后刀面指與加工表面相對的刀面；副后刀面指與已加工表面相對的刀面。

刀刃由主切削刃、副切削刃組成。主切削刃指前刀面與后刀面的交線，承擔主要的切削工作；副切削刃指前刀面與副后刀面的交線，承擔少量的切削工作。

刀尖是主刀刃和副刀刃的連接部位。為了提高刀尖強度，很多車刀都在刀尖處磨出圓弧型或直線型過渡刃[見圖2-14（a）、圖2-14（b）]，又稱刀尖圓弧。

修光刃是副刀刃接近刀尖處一小段平直的刀刃[圖2-14（c）]。裝刀時需使修光刃與進給方向平行，且修光刃長度必須大于工件的進給量。

車刀的組成基本相同，但刀面、刀刃的數(shù)量、形式、形狀也不完全一樣。如外圓車刀有三個刀面、兩條刀刃和一個刀尖，而切斷刀有四個刀面、三條刀刃和兩個刀尖。刀刃可以是直線，也可以是曲線（如成形車刀）。

（2）確定車刀角度的輔助平面

為了便于確定和測量車刀的幾何角度，需要假想以下三個輔助平面作基準，如圖2-15所示。

①基面（P_γ）。基面是指通過刀刃上某一選定點，垂直于該點切削速度方向的平面。

②切削平面（P_s）。切削平面是指通過切削刃且垂直于基面的平面。

③主剖面（P₀）。主剖面是指通過主切削刃上的選定點，又垂直于基面和切削平面的剖面。

（3）車刀切削部分的幾何角度

車刀切削部分的幾何角度，如圖2-16所示。其中：前角、主后角、主偏角、副偏角、刃傾角和副后角為六個基本角度，以及楔角、刀尖角兩個角度。

①前角（γ₀）。前刀面與基面之間的夾角。

②主后角（α₀）。主后面與切削平面之間的夾角。

③主偏角（κ_r）。主切削刃在基面上的投影與進給方向間的夾角。

④副偏角。副切削刃在基面上的投影與進給反方向間的夾角。

⑤刃傾角（λ_s）。主切削刃與基面之間的夾角。刃傾角有正值、負值和零度三種。

⑥副后角。副后刀面與切削平面之間的夾角。

⑦楔角（β₀）。在主截面內，前刀面與主后面之間的夾角。楔角大小可用下式計算：

β₀=90°-（γ₀+α₀）

⑧刀尖角（ε_r）。主刀刃和副刀刃在基面內的投影間的夾角。它影響刀尖強度和散熱條件，大小可用下式計算：

（4）車刀的工作角度

上述車刀角度是靜止狀態(tài)下的角度（即標注角度），是刃磨車刀的重要依據(jù)。在實際切削中，車刀安裝的高低，車刀刀桿軸線是否垂直對車刀角度有很大影響。因此，車刀的工作角度與車刀安裝的高低、歪斜程度有關。

①車刀安裝的高低對車刀角度的影響。以車外圓為例，車刀安裝時，其刀尖應對準工件軸線，如圖2-17（a）所示，當車刀刀尖高于工件軸線時，因其切削平面與基面的位置發(fā)生變化，使前角增大，后角減小[圖2-17（b）]。反之，則前角減小，后角增大[圖2-17（c）]。

②車刀安裝的歪斜對車刀角度的影響。車刀安裝歪斜，對主偏角、副偏角影響較大，特別是在車削螺紋時，會使牙型半角產生誤差。

（5）車刀幾何角度的作用及選擇

合理地選擇車刀的幾何角度是保證切削質量的重要條件之一。以下給出了車刀幾個重要幾何角度的作用及選擇。

①前角的作用及選擇。前角是車刀最重要的一個角度。其大小影響刀具的銳利程度與強度。加大前角，可使刃口鋒利，減小切削變形和切削力，使切削輕快。但前角過大，楔角β₀減小，降低了切削刃和刀頭的強度，使刀頭散熱條件變差，切削時刀頭容易崩刃。

前角的大小應根據(jù)工件材料、刀具材料及加工性質選擇，主要應考慮到以下因素。

a.工件材料軟，可取較大的前角；工件材料硬，應取較小的前角。

b.車塑性材料時，可取較大的前角；車削脆性材料時，應取較小的前角。

c.車刀材料的強度較低、韌性較差，前角應取小些；反之，前角可取大些。

d.粗加工時，為了保證刀刃有足夠的強度，應取較小的前角；精加工時，為了獲得較細的表面粗糙度，應取較大的前角。

車刀前角的參考數(shù)值見表2-1。

②后角的作用及選擇。后角可減少刀具后刀面與工件加工表面之間的摩擦以及刀具后刀面的磨損，它配合前角調整刀刃的銳利程度和強度。

選擇后角主要應考慮到以下因素。

a.粗加工時，為了增加刀刃的強度，應取較小的后角；精加工時，為了減少后刀面與工件的摩擦，保證加工質量，應取較大的后角。

b.工件材料較硬時，為使刀刃有足夠的強度，后角應取較小值；工件材料較軟，應取較大值。

副后角一般和后角取相同的數(shù)值（除切斷刀外）。

③主偏角的作用及選擇。主偏角主要影響刀尖部分的強度與散熱條件，影響切削分力的大小。加大主偏角，刀尖角減小，刀尖部分強度與散熱條件變差，刀具壽命降低；加大主偏角，切深抗力減小，進給抗力增大。

選擇主偏角主要應考慮到以下因素。

a.主偏角的大小首先應根據(jù)工件的形狀選擇。如車削臺階軸或車不通孔時，應取大于或等于90°；從工件中間切入時，主偏角一般取45°～60°。

b.當工件剛性較好時，為提高刀具壽命，應取較小的主偏角；當工件剛性較差時（如車細長軸），為了減小切削時的振動，提高工件的加工精度，需取較大的主偏角（κ_γ=90°～93°）。

c.大進給、大切深的強力車刀，為了減小切深抗力，一般取較大的主偏角（κ_γ=75°）。

d.當工件材料的強度、硬度較高時，為了增加刀尖部分的強度，應取較小的主偏角。

④副偏角的作用及選擇。副偏角可減小副刀刃與已加工表面之間的摩擦，影響刀尖部分的強度和散熱條件，影響已加工表面的粗糙度。

副偏角的選擇主要根據(jù)工件表面粗糙度和刀尖強度的要求選擇，主要應考慮以下因素。

a.對于外圓車刀，一般取。

b.精加工車刀，為了減小已加工表面粗糙度，主偏角應取得更小些。必要時，可磨出一段的修光刃，修光刃的長度應略大于進給量，即，參見圖2-14。

c.加工強度、硬度較高的材料時，為了提高刀尖部分的強度，應取較小的副偏角。

d.工件剛性較差時，為了減小切深抗力，避免產生切削振動，應取較大的副偏角。

e.切斷時，為了保證刀頭強度，保證重磨后刀頭寬度變化較小，只能取很小的副偏角，即。

⑤刃傾角的作用及選擇。刃傾角有正值（+λ_s）、負值（-λ_s）和零（λ_s=0）三種，如圖2-18所示。當?shù)都馐侵髑邢魅械淖罡唿c時，刃傾角為正值；當?shù)都馐侵髑邢魅猩系淖畹忘c時，刃傾角為負值；當主切削刃與基面重合時，刃傾角為零。

刃傾角可控制切屑的流出方向。正值的刃傾角可使切屑流向待加工表面；負值的刃傾角可使切屑流向已加工表面；零值的刃傾角可使切屑垂直于主切削刃方向流出，如圖2-18所示。

刃傾角影響刀尖部分的強度。正值的刃傾角可提高工件表面加工質量，但刀尖強度較差，不利于承受沖擊負荷，容易損壞刀尖。

刃傾角影響切削分力的大小。正值刃傾角可使切深抗力減小而進給抗力加大；負值刃傾角可使切深抗力加大而進給抗力減小。

刃傾角的選擇主要根據(jù)刃尖部分的要求和切屑流出方向選擇，主要應考慮到以下因素。

a.粗車一般鋼料和灰鑄鐵，一般應取負值的刃傾角，即λ_s=-5°～0°。

b.精車一般鋼料和灰鑄鐵時，為了保證切屑流向待加工表面，應取較小的正值刃傾角，即λ_s=0°～+5°。

c.有沖擊負荷或斷續(xù)切削時，為了保證足夠的刀尖強度，應取較大的負值刃傾角，即λ_s=-15°～-5°。

d.當工件剛性較差時，應選取正值刃傾角，即λ_s=+3°～+5°。

2.1.4　車刀的刃磨及合理使用

在金屬切削過程中，直接擔當切削工作的是車刀的切削部分，為保證車削質量，車工不但應能正確地選擇切削角度，還必須掌握車刀的實際刃磨和研磨操作以及車刀的合理使用。

（1）車刀的手工刃磨

車刀的刃磨分為機械刃磨和手工刃磨兩種。機械刃磨效率高、質量好、操作方便，但必須具有專門的刃磨機床，一般在有條件的工廠才獲得廣泛應用。手工刃磨靈活，對設備要求低，一般中小型工廠仍普遍采用，手工刃磨車刀是車工必須掌握的基本功。車刀的手工刃磨主要有以下幾方面的內容。

①砂輪的選擇。車刀刃磨時，一般磨削碳鋼刀桿部分用普通氧化鋁砂輪；磨削高速鋼車刀時選用白色氧化鋁砂輪；磨削硬質合金車刀時選用綠色碳化硅砂輪；磨削高釩鋼車刀時選用單晶鋼玉或碳化硅砂輪；如條件允許，在精磨高釩鋼和精磨硬質合金車刀時可采用金剛石砂輪。

②刃磨步驟

a.先把車刀前刀面、主后刀面和副后刀面等處的焊渣磨去，并磨平車刀的底平面。

b.粗磨主后刀面和副后刀面的刀桿部分，其后角應比刀片的后角大2°～3°，以便刃磨刀片的后角。

c.粗磨刀片上的主后面、副后面和前面，粗磨出來的主后角、副后角應比所要求的后角大2°左右，如圖2-19所示。

d.精磨前刀面及斷屑槽。斷屑槽一般有兩種形式，即直線形和圓弧形。刃磨圓弧形斷屑槽，必須把砂輪的外圓與平面的交接處修整成相應的圓弧。刃磨直線形斷屑槽，砂輪的外圓與平面的交接處應修整得尖銳。刃磨時刀尖可向上或向下磨削（圖2-20），刃磨時應注意斷屑槽形狀、位置及前角大小。

e.精磨主后刀面和副后刀面。刃磨時，將車刀底平面靠在調整好角度的臺板上，使切削刃輕靠住砂輪端而進行刃磨。刃磨后的刃口應平直，精磨時應注意主、副后角的角度，如圖2-21所示。

f.磨負倒棱。刃磨時，用力要輕，車刀要沿主切削刃的后端向刃尖方向擺動。磨削時可以用直磨法和橫磨法，如圖2-22所示。

g.磨過渡刃。過渡刃有直線形和圓弧形兩種。刃磨方法和精磨后刀面時基本相同，參見圖2-23。

對于車削較硬材料的車刀，也可以在過渡刃上磨出負倒棱。對于大進給量車刀，可用相同方法在副刀刃上磨出修光刃（圖2-24）。

h.車刀的手工研磨。研磨車刀俗稱“背刀”。經(jīng)過砂輪刃磨過的車刀還必須經(jīng)過研磨。這是由于砂輪振動或手的抖動，總會使砂輪與車刀之間有微量沖擊而造成切削刃不夠平整光潔。用放大鏡可觀察到刃口上呈鋸齒狀凹凸不平，會直接影響被加工零件的表面粗糙度，而且也會降低車刀的使用壽命。對硬質合金車刀還會在加工時掉渣或崩刃。

研磨車刀可用油石或研磨粉。研磨硬質合金車刀時采用碳化硼；研磨高速鋼車刀時用氧化鋁。

用研磨粉研磨，采用鑄鐵平板，用機油拌勻研磨粉即可使用。研磨順序是先研后面，再研前面及刀尖圓弧，最后研負倒棱。

用油石研磨刀具時，手持油石要平穩(wěn)。油石與刀具接觸的被研磨表面要貼平前后刃面，沿刃面水平方向移動。推時用力，回程不用力[圖2-25（a）]，不得上下方向移動[如圖2-25（b）]。否則會把刀尖磨鈍而影響切削刃鋒利。研磨后，車刀要用放大鏡觀察，看是否符合刃面要求的粗糙度。

③刃磨車刀的注意事項

a.砂輪要經(jīng)嚴格檢查和良好的平衡。安裝砂輪需裝夾牢靠，先做運轉試驗，使其運轉平穩(wěn)，磨削表面不得有大的跳動。砂輪線速度一般選為20～25m/s。

b.握刀姿勢要正確，手指要穩(wěn)定，不得抖動。刃磨時壓力不得過大，要不斷地作左右或前后移動。

c.刃磨硬質合金車刀時，不要放入水中冷卻，以防刀片突然收縮變形而碎裂。車刀刃磨不得過熱，否則高速鋼車刀會使刀尖退火燒傷而使切削刃部分硬度降低；硬質合金車刀過熱則會產生裂紋。

d.刃磨時砂輪旋轉方向必須是由刀刃向刀體方向轉動，否則在刀刃上會造成鋸齒形缺口。刀刃不光滑，車削零件表面的粗糙度低。一般車刀切削刃粗糙度比工件粗糙度要高2～3級。

e.角度導板必須平直，轉動的角度要求正確。

f.在盤形砂輪上磨刀時盡量避免用砂輪側面；在碗形、杯形砂輪上磨刀時，不準磨砂輪的外圓或內圓。磨刀用砂輪不能磨其他物件。

（2）車刀的合理使用

①車刀在刃磨和研磨后，應先檢查切削刃有無缺口、鋸齒狀等缺陷。表面粗糙度等級應比零件要高。

②車刀安裝應牢固可靠。刀墊應平整，螺釘要固緊。刀尖要對準主軸中軸線，這對加工直徑小的零件、切斷或車削端面時尤為重要。一般刀具的刀尖對準零件中心線偏差不大于±0.1mm；車削直徑大于ф100mm的外圓時，刀尖可略高于零件中心線（一般不超過零件外徑的1/100）；加工內孔時，刀尖不能高于中心線。

③車刀安裝好后，移動刀架和拖板時注意不得讓車刀刃與零件或機床碰撞或突然接觸。車工往往習慣用零件來校對車刀位置，在刀刃與零件接觸時往往會產生微小沖擊，使刀片產生細微裂紋，在切削中就會崩刃。

④車刀新刃磨好后，在開始切削前應進行試切，這在批量生產時更顯得重要。試切時切削速度和切削深度要比正常加工時降低1/4～1/5，走完一次行程，檢查刀刃、切屑排除和零件粗糙度等情況。如一切正常，再提高切削用量正式加工。

⑤在車削過程中，要經(jīng)常查看刀具磨損情況，并及時用油石研磨刀刃。當在切削表面發(fā)現(xiàn)明亮的條狀冷作硬化層或切削時發(fā)出尖叫聲，常常是刀具發(fā)生嚴重磨損的征兆。這時就要重新刃磨刀具，不要等到刀具嚴重磨損或崩刃了才去刃磨。

如果加工鍛、鑄件毛坯時，第一刀切削深度要大些，使刀尖深入表面硬層內，從而避免刀具與硬層直接接觸而過早磨損。

⑥刀具使用完畢要擦拭干凈，放入工具箱，用木格分隔開，防止刀具間相互碰撞，損壞刀刃。

2.1.5　刀具壽命及提高壽命的方法

刀具隨著切削過程的進行必然鈍化，鈍化后，改變了原有幾何形狀正常的切削性能，這時必須重新刃磨或更換切削刃，一把刃磨好的刀具，從開始切削至磨損量達到磨鈍標準為止所使用的切削時間，稱為刀具壽命。一把新磨好的刀具，從開始切削，經(jīng)過反復刃磨、使用，直至完全失去切削能力而報廢的實際總切削時間，稱為刀具的總壽命。

刀具的磨損形式主要有正常磨損和非正常磨損兩種。

（1）刀具的正常磨損

刀具的正常磨損主要有以下三種。

①后刀面磨損。指磨損部位主要發(fā)生在后刀面上。磨損后形成α₀=0°的磨損帶。它的磨損程度用表面高度VB表示，如圖2-26（a）所示。這種磨損比較常見，一般在切削脆性金屬和切削厚度較小（ac<0.1mm）的塑性金屬材料時發(fā)生。

②前刀面磨損。這種磨損主要發(fā)生在前刀面上。磨損后，在前刀面靠近刃口附近出現(xiàn)月牙洼，如圖2-26（b）所示。其磨損程度用月牙洼的深度KT和寬度KB表示。

前刀面磨損一般在切削厚度較大（ac>0.5mm）和切削速度較大的塑性金屬材料時發(fā)生。

③前、后刀面同時磨損。這是一種前刀面既有月牙洼，后刀面又有α₀=0°磨損帶的綜合性磨損，如圖2-26（c）所示。切削塑性金屬且切削厚度為ac=0.1～0.5mm的情況下發(fā)生。

（2）刀具的非正常磨損

①破損。在切削過程中，切削刃或刀面上產生裂紋、崩刃甚至整個刀片碎裂的現(xiàn)象稱為破損。產生破損的原因是焊接或刃磨時因驟冷驟熱而產生太大的熱應力，或刀具的幾何參數(shù)不合理，使切削刃過于脆弱或切削力過大。

②卷刃。切削加工時，切削刃產生塌陷或隆起的塑性變形現(xiàn)象稱為卷刃。這是因為刀具材料的強度或硬度太低，切削用量過大以致切削力太大或切削溫度太高造成的。

（3）刀具的磨損過程

刀具的磨損過程可以分為三個階段，并且以后刀面的磨損量與切削時間的關系曲線表示，如圖2-27所示。

①初期磨損階段（Ⅰ）。這個階段刀具磨損較快。這是由于刃磨后的刀面微觀不平，切削刃處的受力集中，因此磨損較快。

初期的磨損量與刀具的刃磨質量有很太關系。實踐證明，經(jīng)研磨的刀具其初期磨損量小，而且比未經(jīng)研磨的刀具耐用得多。因此，應注意提高刀具的刃磨質量。初期磨損的磨損量通常為0.05～0.1mm。

②正常磨損階段（Ⅱ）。經(jīng)初期磨損后，刀具表面上的高低不平及不耐磨的表層組織已經(jīng)被磨去，刀面上的壓力分布均勻且壓強減小，磨損高度隨時間增長而均勻地增加。這個階段是刀具工作的有效期。正常磨損階段的曲線是一條略向上傾斜的直線。使用刀具時，不應超過這一階段范圍。

③急劇磨損階段（Ⅲ）。刀具經(jīng)過第Ⅱ階段的磨損，磨損量達到某一數(shù)值VB_B以后，刀具變鈍，摩擦力加大，切削溫度急劇升高，刀具材料的切削性能急劇下降，導致刀具大幅度磨損或燒損，從而使刀具失去切削能力。因此，使用刀具時，應盡量避免使刀具磨損進入這一階段。

（4）提高刀具壽命的基本方法

①正確選擇刀具幾何參數(shù)

a.合理選擇前角。刀具前角增大，能使切削力和切削變形減小，切削溫度降低，刀具壽命提高。但前角太大，刀刃強度下降，切削時容易破損，刀具壽命反而下降。因此，在選擇刀具前角時，既要考慮減小切削力和切削變形，又要保證刀尖強度和散熱條件。

b.合理選擇后角。在滿足刀具與工件之間摩擦力減小的前提下，應盡量選擇較小的刀具后角，以提高刀具壽命。

c.合理選擇主偏角。在不產生振動和工件形狀許可的條件下，應選擇較小的主偏角，增加刀具強度并改善刀具的散熱條件，提高刀具壽命。

d.合理選擇刃傾角。在能控制切屑流向的情況下，應盡量選擇較小的刃傾角，以保證刀刃有較高的強度，提高刀具壽命。而斷續(xù)切削或粗加工大切深時，應取較大的負值刃傾角。

②正確選擇切削用量。切削用量對刀具壽命的影響主要是通過切削溫度的高低來反映。在切削用量中，對刀具壽命影響最大的是切削速度v，其次是進給量f，影響較小的是切削深度a_p。

a.切削速度v。切削速度對切削溫度的影響比較復雜。以硬質合金車刀為例，在切削淬硬鋼時，切削速度v達到一定數(shù)值（約60m/min）時，刀具壽命最長；隨著v的繼續(xù)提高，摩擦表面的滑動速度加大，切削溫度升高較快，刀具磨損也加快，刀具壽命明顯下降。

b.進給量f。進給量增大，刀具壽命下降。當進給量f增大20％時，刀具壽命下降19％；當進給量增大一倍時，刀具壽命下降55％。

c.切削深度a_p。切削深度增大，刀具壽命下降。當切削深度增加20％時，刀具壽命下降10％；當切削深度增加一倍時，刀具壽命下降34％。