数控车床刀具的选择和应用技巧

1.对刀具材料的基本要求

刀具材料一般是指刀具切削部分的材料。刀具切削部分在切削加工过程中，承受很大的切削力和冲击力，并且在很高的温度下工作，连续受强烈的摩擦，因此，刀具切削部分的材料必须满足以下基本要求。

1）高硬度

刀具材料的硬度必须高于被切工件的硬度，这是刀具材料应具备的最基本特征。目前，切削性能最差的刀具材料——碳素工具钢的硬度在常温下也应在62 HRC以上，高速钢的硬度为63～70 HRC，硬质合金的硬度为89～93 HRA。

2）良好的耐磨性

刀具在切削时承受着剧烈的摩擦，因此刀具材料应具备良好的耐磨性。刀具材料的耐磨性取决于刀具材料本身的硬度、化学成分和金相组织。通常情况下，刀具材料的硬度越高，刀具材料的耐磨性也越好。刀具材料组织中碳化物越多、颗粒越细、分布越均匀，刀具材料的耐磨性就越好。

3）良好的耐热性

耐热性又称为红硬性，由在高温下保持材料硬度的性能即高温硬度来衡量。高温硬度越高，表示刀具材料的耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。

4）足够的强度和韧性

刀具切削时要承受切削力、冲击和振动，所以应具有足够的强度和韧性。一般用刀具材料的抗弯强度表示它的强度大小，用刀具材料的冲击韧度表示它的韧性大小。强度和韧性反映刀具材料抵抗脆性断裂和崩刃的能力。

5）良好的导热性

刀具材料的导热性用热导率来表示。热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量容易传导出去，从而降低刀具切削部分的温度，减轻刀具磨损。此外，导热性好的刀具材料耐热冲击和抗热龟裂的性能强。导热性对采用脆性刀具材料进行继续切削，特别是在加工导热性能差的工件时尤为重要。

6）良好的工艺性和经济性

为了便于制造，要求刀具材料的可切削性能、磨削性能、热处理性能、焊接性能等要好，且资源丰富、价格低廉。

7）良好的抗黏结性

应防止工件与刀具材料在高温高压作用下相互吸附产生黏结。

8）良好的化学稳定性

刀具材料在高温下，应不易与周围介质发生化学反应。

2.刀具材料的种类

现今所采用的刀具材料，大体上可分为以下五大类。

1）高速钢（high speed steel）

高速钢是一种含钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钒（V）等合金元素较多的工具钢，具有较好的力学性能和良好的工艺性，可以承受较大的切削力和冲击力。它的主要特征有：合金元素含量多且结晶颗粒比其他工具钢细，淬火强度极高，淬透性极好，可使刀具整体的硬度一致；回火时有明显的二次硬化现象，甚至比淬火硬度更高，且耐回火软化性较好，在600℃仍能保持较高的硬度，较之其他工具钢耐磨性好，且比硬质合金韧性好，但压延性较差，热加工困难，耐热冲击较弱。因此，高速钢刀具仅是数控机床刀具的选择对象之一。

高速钢的品种繁多。高速钢按切削性能不同可分为普通高速钢和高性能高速钢，按化学成分不同可分为钨系高速钢、钨钼系高速钢和钼系高速钢，按制造工艺不同可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。目前国内外应用比较普遍的高速钢刀具材料以WMo、WMoAl、WMoCo为主，其中WMoAl是我国特有的品种。

2）硬质合金（cemented carbide）

硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物（WC、TiC和TaC等）微米级粉末为主要成分，以钴（Co）或镍（Ni）、钼（Mo）为黏结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。由于高温碳化物的含量远远高于高速钢，因此硬质合金硬度高、熔点高、化学稳定性好、热稳定性好，但韧性差、脆性大，承受冲击和抗弯的能力弱。硬质合金刀具的切削效率是高速钢刀具的5～10倍，硬质合金是目前数控刀具的主要材料。硬质合金是将钨钴类（WC），钨钛钴类（WC-TiC），钨钛钽（铌）钴类（WC-TiC-TaC）等硬质碳化物以Co为黏结剂烧结而成的物质。钨钴类硬质合金由德国的Krupp公司于1926年进行工业生产，在铸铁、非铁金属和非金属的切削中大显身手。1929—1931年，含TiC以及TaC等的复合碳化物类硬质合金刀具在铁系金属的切削中显示出极好的性能。于是，硬质合金得到了很大程度的普及。

按ISO标准以硬质合金的硬度、抗弯强度等指标为依据，将切削用硬质合金大致分为P、M、K三大类。

（1）K类。

K类即国家标准YG类，适于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料。它的主要成分为碳化钨和3%～10%的钴，有时还含有少量的碳化钽等添加剂。

（2）P类。

P类即国家标准YT类，适于加工长切屑的黑色金属。它的主要成分为碳化钛、碳化钨和钴（或镍），有时加入碳化钽等添加剂。

（3）M类。

M类即国家标准YW类，适于加工长切屑或短切屑的黑色金属和有色金属。它的主要成分和性能介于K类和P类之间，可用来加工钢和铸铁。

以上为一般切削工具所用硬质合金的大致分类。在此之外，还有超微粒子硬质合金，可以认为它从属于K类。但因在烧结性能上要求黏结剂Co的含量较高，故它的高温性能较差，大多只使用于制造钻头、铰刀等低速切削工具。

涂层硬质合金刀片是在韧性较好的工具表面涂上一层耐磨损、耐溶着、耐反应的物质，使刀具在切削中同时具有既硬而又不易破损的性能。

涂层的方法分为两大类，一类为物理涂层（PVD），另一类为化学涂层（CVD）。一般来说，物理涂层是在550℃以下将金属和气体离子化后喷涂在工具表面；而化学涂层是将各种化合物通过化学反应沉积在工具上形成表面膜，反应温度一般为1000～1100℃。低温化学涂层已经实现实用化，温度一般控制在800℃左右。

常见的涂层材料有TiC陶瓷、TiN陶瓷、TiCN陶瓷、Al2O3陶瓷、TiAlOx陶瓷等陶瓷材料。由于这些陶瓷材料都具有耐磨损（硬度高）、耐化学反应（化学稳定性好）等性能，所以就硬质合金的分类来看，涂层硬质合金既具备K类的功能，也能满足P类和M类的加工要求。也就是说，尽管涂层硬质合金刀具的基体是P类、M类、K类中的某一种类，而涂层之后它所能覆盖的种类变广了——既可以属于K类，也可以属于P类、M类。因此，在实际加工中对涂层硬质合金刀具的选取不应拘泥于P（YT）类、M（YW）类、K（YG）类等划分，而应该根据实际加工对象、条件以及各种涂层硬质合金刀具的性能进行选取。

从使用的角度来看，希望涂层越厚越好。但涂层过厚，易引起剥离而使涂层硬质合金刀具丧失本来的功效。一般情况下，用于连续高速切削的涂层厚度为5～15μm，且多采用CVD法制造。在冲击较强的切削中，特别要求涂层有较高的附着强度以及涂层对工具的韧性不产生太大的影响，涂层的厚度大多控制在2～3μm范围内，且多为PVD涂层。

涂层硬质合金刀具的使用范围相当广，从非金属、铝合金到铸铁、钢以及高强度钢、高硬度钢和耐热合金、钛合金等，均可使用涂层硬质合金刀具进行加工。

目前，ZX技术是一种先进的涂层技术，是利用纳米技术和薄膜涂层技术，使每层厚为1 nm的TiN和AlN超薄膜交互重叠约2000层进行蒸着累积而形成PVD超级ZX涂层。这是继TiC涂层、TiN涂层、TiCN涂层后的第四代涂层。它的特点是：远比以往的涂层硬，硬度接近CBN的硬度，寿命是一般涂层的3倍，大幅度提高了耐磨损性，应用更加广泛。

3）陶瓷（ceramics）

以陶瓷作为切削工具的研究始于20世纪30年代。陶瓷刀具基本上分为两大类，一类为纯氧化铝类（白色陶瓷）刀具，另一类为TiC添加类（黑色陶瓷）刀具。另外，还有在Al2O3中添加SiCw（晶须）、ZrO2（青色陶瓷）来增加韧性的陶瓷刀具，以及以Si3N4为主体的陶瓷刀具。

陶瓷材料具有高硬度、高温强度好（约2000℃下不会融熔）的特性，化学稳定性很好，但韧性很低。对此，热等静压技术的普及对改善陶瓷结晶的均匀细密性、提高陶瓷各向性能的均衡性乃至提高陶瓷的韧性起到了很大的作用，切削工具用陶瓷的抗弯强度已经提高到900 MPa以上。

一般来说，陶瓷相对硬质合金和高速钢来说仍是极脆的材料。因此，陶瓷刀具多用于高速连续切削，如铸铁的高速加工。另外，陶瓷的热传导率相对硬质合金来说非常低，陶瓷是现有工具材料中热传导率最低的一种材料。陶瓷刀具在切削加工中容易积蓄加工热，且对热冲击的变化较难承受。所以，加工中陶瓷刀具很容易因热裂纹而产生崩刃等损伤，且切削温度较高。陶瓷刀具因材质的化学稳定性好、硬度高，在耐热合金等难加工材料的加工中有广泛的应用。

金属切削加工用刀具的研发，因总是在不断地追求高硬度而自然遇到了韧性问题。金属陶瓷就是为解决陶瓷刀具的脆性大而出现的，它因以TiC（陶瓷）为基体，以Ni、Mo（金属）为黏结剂而得名。

金属陶瓷刀具最大的优点是与被加工材料的亲和性极低，故不易产生粘刀和积屑瘤现象，使加工表面非常光洁平整，在一般刀具材料中可谓精加工刀具中的佼佼者。韧性差大大限制了金属陶瓷刀具的使用。通过添加WC、TaC、TiN、TaN等异种碳化物或氮化物，使金属陶瓷的抗弯强度达到了硬质合金的水平，进而使金属陶瓷得到广泛的运用。日本黛杰（DIJET）公司已经推出了通用性更为优良的CX系列金属陶瓷，以适应各种切削状态的加工要求。

4）立方氮化硼（cubic boron nitride，CBN）

立方氮化硼是采用超高压、高温技术人工合成的新型刀具材料。它的结构与金刚石相似，硬度略逊于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，并且与铁族元素的亲和力小，不易产生积屑瘤。

CBN粒子硬度高达4500 HV，热传导率高，在大气中加热至1300℃仍保持性能稳定，且与铁的反应性很低，是迄今为止能够加工铁系金属最硬的一种刀具材料。它的出现使无法进行正常切削加工的淬火钢、耐热钢的高速切削变成可能。硬度60～65 HRC、70 HRC的淬硬钢等高硬度材料均可采用CBN刀具来进行切削。所以，在很多场合都以用CBN刀具进行切削来取代迄今为止只能采用磨削来加工的工序，使加工效率得到了极大的提高。

切削加工普通灰铸铁时，一般来说线速度在300 m/min以下采用涂层硬质合金刀具，线速度在300～500（含）m/min以内采用陶瓷刀具，线速度在500 m/min以上采用CBN刀具。研究表明，用CBN刀具切削普通灰铸铁，当线速度超过800 m/min时，刀具寿命随着切削速度的增加反而更长。原因一般认为是：在切削过程中，刃口表面会形成Si3N4、Al2O3等保护膜替代刀刃的磨损。因此，可以说CBN是超高速加工的首选刀具材料。

5）聚晶金刚石（polycrystalline diamond，PCD）

1975年，美国GE公司通过向人造金刚石颗粒中通过添加Co、硬质合金、NiCr、Si-SiC以及陶瓷黏结剂，并在高温（1200℃以上）、高压下烧结，得到PCD。

PCD刀具与铁系金属有极强的亲和力，切削中PCD刀具中的碳元素极易发生扩散而导致PCD刀具磨损。但PCD刀具与其他材料的亲和力很弱，切削中不易产生粘刀现象，切削刃口可以磨得非常锋利。因此，PCD刀具只适用于高效地加工有色金属和非金属材料，能得到高精度、高光亮的加工面，特别是PCD刀具消除了金刚石的性能异向性，这使得PCD刀具在高精加工领域中得到了普及。金刚石在大气中温度超过600℃时将被碳化而无法维持原来的结构，故PCD刀具不宜用于可能会产生高温的切削中。

对于上述五大类刀具材料，从总体上分析，金刚石的硬度最高、耐磨性最好，高速钢的硬度最低、耐磨性最差；高速钢的韧性最好，金刚石的韧性最差；涂层硬质合金刀具材料具有较好的实用性能，也是将来能使硬度和韧性并存的刀具材料之一。在数控机床中，采用最广泛的刀具材料是硬质合金。因为目前从经济性、适应性、多样性、工艺性等各方面来看，这类材料优于陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石。

3.刀具的结构

车刀的结构分为三个面、二条刃和一个尖。三个面是指前刀面、主后刀面、副后刀面，二条刃是指主切削刃、副切削刃，一个尖是指刀尖。车刀的结构如图3-9所示。

图3-9　车刀的结构

4.数控车床常用刀具

车床主要用于回转表面的加工，如内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等的切削加工。图3-10给出了常用车刀的种类、形状和用途。

图3-10　常用车刀的种类、形状和用途

1—切断车刀；2—90°左偏车刀；3—90°右偏车刀；4—弯头车刀；5—直头车刀；6—成形车刀；7—宽刃精车刀；8—外螺纹车刀；9—端面车刀；10—内螺纹车刀；11—内槽车刀；12—通孔车刀；13—盲孔车刀

数控车削常用的车刀一般分为三类，即尖形车刀、圆弧车刀和成形车刀。

1）尖形车刀

尖形车刀是以切削刃呈直线形为特征的车刀。尖形车刀的刀尖由直线形的主、副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆车刀和内孔车刀。

用于数控车削时尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，另外应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等），进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。用这类车刀加工零件时，零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃经位移后得到。用尖形车刀进行加工得到零件轮廓形状的原理与用圆弧车刀和成形车刀进行加工得到零件轮廓形状的原理是截然不同的。

2）圆弧车刀

圆弧车刀（见图3-11）是较为特殊的数控加工用车刀。它的特征如下：构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或轮廓误差很小的圆弧；该圆弧上的每一点都是圆弧车刀的刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上；该圆弧的半径理论上与被加工零件的形状无关，并可按需要灵活确定或经测定后确定。

图3-11　圆弧车刀

圆弧车刀可以用于车削内外表面，特别适合车削各种光滑连接（凹形）的成形面。当某些尖形车刀或成形车刀（如螺纹车刀）的刀尖有一定的圆弧形状时，也可作为这类车刀使用。

3）成形车刀

成形车刀俗称样板车刀，如图3-12所示。使用成形车刀进行加工时，零件的轮廓形状完全由成形车刀切削刃的形状和尺寸决定。在数控车削加工中，常见的成形车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。在数控车削加工中，应尽量少用或不用成形车刀，当确有必要选用时，应在工艺文件或加工程序单上进行详细说明。

图3-12　成形车刀(www.xing528.com)

5.可转位式车刀

车刀按结构分为四种，即整体式、焊接式、机夹式、可转位式，如表3-1所示。

表3-1　各种结构类型的车刀及其特点、适用场合

目前数控车床用刀具的主流是可转位式车刀。下面对可转位式车刀做进一步介绍。

1）可转位式车刀的特点

可转位式车刀的几何参数是通过刀片的结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的，数控车床与通用车床一般无本质的区别，二者的基本结构、功能特点是相同的，只是数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位式车刀的要求又有别于通用车床所使用的车刀，如表3-2所示。

表3-2　对可转位式车刀的要求

2）可转位式车刀的种类

可转位式车刀按用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切断车刀、螺纹车刀和切槽车刀，如表3-3所示。

表3-3　可转位式车刀的种类

可转位式车刀按结构形式可以分为杠杆式、楔块式和楔块夹紧式等。杠杆式车刀的特点是：适合采用各种正、负前角的刀片；有效前角的变化范围为-6°～+18°；切屑可无阻碍地流过，切削热不影响螺孔和杠杆；两面槽壁给刀片有力的支承，并确保转位精度。楔块式车刀的特点是：适合采用各种正、负前角刀片，有效前角的变化范围为-6°～+18°；两面无槽壁，便于仿形切削或倒转操作时留有间隙。楔块夹紧式车刀的特点与楔块式车刀相似，但切屑的流畅程度不如楔块式车刀。此外，可转位式车刀的结构还有螺栓上压式、压孔氏等形式。

数控车床上应尽量使用系列化和标准化车刀。车刀使用前应进行严格的测量以获得精确的数据，并由操作者将这些数据输入数控系统，经程序调用而完成加工过程。一般根据零件的材质和硬度、毛坯的余量、工件的尺寸精度和表面粗糙度及机床的自动化程度等选择刀片的几何结构、进给量、切削速度和刀片的牌号。另外，粗车时为了满足大吃刀量、大进给量的要求，应选择高强度、高耐用度的车刀；精车时应选择精度高、耐用度好的车刀，以满足加工精度的要求。

6.常用车刀的几何参数

刀具切削部分的几何参数对零件的表面质量及切削性能影响极大，应根据零件的形状、刀具的安装位置以及加工方法等，正确选择刀具的几何形状及有关参数。

1）尖形车刀的几何参数

尖形车刀的几何参数主要指尖形车刀的几何角度。用于数控车削时尖形车刀的选择方法与用于普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如走刀路线及加工干涉）等进行全面考虑。

例如，在加工图3-13所示的零件时，要使零件上的左右两个45°锥面用一把车刀加工出来，并使车刀的切削刃在车削圆锥面时不致发生加工干涉。

图3-13　尖形车刀加工工件示例

又例如，车削图3-14所示的大圆弧内表面零件时，所选用尖形内孔车刀的形状及主要几何角度如图3-15所示（前角为0°），这样刀具可将零件的内圆弧面和右端面一刀车出，从而避免了用两把车刀进行加工。

图3-14　大圆弧面零件

图3-15　尖形车刀选用示例

尖形车刀不发生干涉的几何角度可用作图或计算的方法确定。例如，尖形车刀的副偏角，以大于作图或计算所得不发生干涉的极限角度值6°～8°取值即可。当确定尖形车刀的几何角度困难或无法确定尖形车刀的几何角度（如尖形车刀加工接近于半个凹圆弧的轮廓等）时，应考虑选择其他类型的车刀，并确定其几何角度。

2）圆弧车刀的几何参数

对于某些精度要求较高的凹曲面车削（见图3-16）或大外圆弧面（见图3-17）的批量车削，以及尖形车刀不能完成的加工，宜选用圆弧车刀进行。

图3-16　凹曲面车削示意图

图3-17　大手轮

圆弧车刀具有宽刃切削（修光）性质，能使精车余量保持均匀，从而改善切削性能，而且能一刀车出跨多个象限的圆弧面。

对于图3-16所示的零件，当曲面精度要求不高时，可以选择用尖形车刀进行加工；当曲面的形状精度和表面粗糙度均要求较高时，选择用尖形车刀进行加工就不合适了，因为尖形车刀主切削刃的实际切削深度在圆弧轮廓段总是不均匀的，如图3-18所示。当尖形车刀的主切削刃靠近圆弧终点时，尖形车刀的主切削刃在该位置上的切削深度（a1）将大大超过它在圆弧起点位置上的切削深度（a），致使切削阻力增大，进而导致可能产生较大的线轮廓度误差，并增大圆弧面的表面粗糙度数值。

图3-18　使用尖形车刀时切削深度不均匀示例

对于图3-17所示跨四个象限的外圆弧轮廓，无论采用何种形状及角度的尖形车刀，都不可能由一段圆弧加工程序一刀车出，而采用圆弧车刀能十分简便地完成加工。

圆弧车刀的主要几何参数包括前角、后角，以及圆弧切削刃的形状和半径。

确定圆弧车刀圆弧切削刃的半径时，应考虑以下两点：第一，圆弧车刀圆弧切削刃的半径应当小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉；第二，该半径不宜选得太小，否则不但难以制造，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差，致使圆弧车刀容易受到损坏。

在圆弧车刀圆弧切削刃的半径已经选定或通过测量并予以确认之后，应特别注意圆弧切削刃的形状误差对加工精度的影响。现通过图3-19对圆弧车刀的加工原理进行分析。

图3-19　相对滚动原理

在车削时，圆弧车刀的圆弧切削刃与被加工轮廓曲线作相对滚动运动。这时，圆弧车刀在不同的切削位置上时，刀尖在圆弧切削刃上也有不同的位置（即切削刃圆弧与零件轮廓相切的切点），也就是说，切削刃对工件的切削，是以连续变化位置的无数个“刀尖”进行的。

为了使这些不断变化位置的“刀尖”能按加工原理所要求的规律（“刀尖”所在半径处处等距）运动，并便于编程，规定圆弧车刀的刀位点必须在该圆弧切削刃的圆心位置上。要满足圆弧车刀圆弧切削刃的半径处处等距，必须保证该圆弧切削刃有很小的圆度误差，即近似为一条理想圆弧，因此需要通过特殊的制造工艺（如光学曲线磨削等）将圆弧切削刃做得准确。

至于圆弧车刀前、后角的选择，原则上与普通车刀相同，只不过形成圆弧车刀前角（大于0°时）的前刀面一般都为凹球面，形成圆弧车刀后角的后刀面一般为圆锥面。圆弧车刀前、后刀面的形状特殊，是为使圆弧车刀在切削刃的每一个切削点上都具有恒定的前角和后角，以保证切削过程的稳定性及加工精度。为了方便制造圆弧车刀，精车用圆弧车刀的前角多选择为0°（无凹球面）。

7.刀具选择的方法

车刀的选择是数控车削加工工艺设计的重要内容之一。其中，数控车削加工对车刀的要求较普通车削加工高，不仅要求车刀刚性好、切削性能好、耐用度高，而且要求车刀安装、调整方便。数控车床大都采用已经系列化、标准化的车刀，刀柄和刀头可以进行拼装和组合。刀头包括多种结构，如可调控结构等。为了减少换刀时间和方便对刀，便于实现机械加工的标准化，数控车削加工时应尽量采用机夹式刀杆和机夹式刀片。

1）车刀刀片的选择

（1）刀片材质的选择。

车刀刀片的材料主要有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等，其中应用最多的是高速钢、硬质合金和涂层硬质合金。高速钢刀片的韧性较硬质合金刀片好，硬度、耐磨性和热硬性较硬质合金刀片差，不适合切削硬度较高的材料，也不适合用于高速切削。高速钢刀片使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适用于各种特殊需要的非标准车刀。硬质合金刀片和涂层硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中广泛使用。刀片的材质主要根据被加工工件的材料、被加工表面的精度、被加工表面的质量要求、切削载荷的大小以及切削过程中有无冲击和振动等选择。

（2）刀片尺寸的选择。

刀片的尺寸取决于必要的有效切削刃长度。有效切削刃长度与背吃刀量和车刀的主偏角有关，使用时可查阅有关刀具手册选取。

（3）刀片形状的选择。

刀片的形状主要根据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具的寿命和刀片的转位次数等因素选择。刀片是机夹式可转位车刀的一个最重要组成元件。刀片大致可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，形状有三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等，共17种。图3-20所示为常见车刀刀片的形状和角度。选择刀片的角度时主要考虑后角是否发生干涉，在不发生干涉的前提下，用于粗加工时尽量选用刀尖角度大的车刀。

图3-20　常见车刀刀片的形状和角度

2）根据加工种类选择刀具

（1）外圆加工，一般选用外圆左偏粗车刀、外圆左偏精车刀、外圆右偏精车刀、外圆右偏粗车刀、端面车刀等。

（2）挖槽一般选用外（内）圆车槽刀。

（3）螺纹加工选用外（内）圆螺纹车刀。

（4）孔加工主要选择麻花钻、粗镗孔刀和精镗孔刀、扩孔钻、铰刀。

3）刀具大小的选择

（1）尽可能选择大的刀具，因为刀具大，刀具的刚性好，刀具不易断，可以采用大的切削用量，提高加工效率，且加工质量有保证。

（2）根据加工的背吃刀量选择刀具，背吃刀量越大，刀具应越大。

（3）根据工件的大小选择刀具，工件大选择大刀具，反之选择小刀具。

上面所述只是一般情况下的选择，具体加工时情况千变万化，要根据工件的材料性质、硬度、要求精度及刀具的情况做出选择。此外，在使用前需对所选择刀具的尺寸进行严格的测量以获得精确的数据，并由操作者将这些数据输入控制系统，经程序调用而完成加工过程，加工出合格的工件。

8.车刀的安装

车刀的安装应注意以下几点。

（1）车刀的刀尖应与车床主轴的轴线等高。

（2）车刀的刀杆应与车床主轴的轴线垂直。

（3）车刀不宜伸出太长，伸出长度一般以为刀杆厚度的1.5～2倍为宜。

（4）车刀刀杆下部的垫片应平整，且数量不宜太多，一般为2～3片。

（5）车刀位置装正后，应拧紧刀架螺钉。一般用两个螺钉，并交替拧紧。