数控车床刚性好、精度高，可一次装夹完成工件的粗加工、半精加工和精加工。为使粗加工能采用大切深、大走刀，要求粗车刀具强度高、刀具寿命长。精车时保证加工精度及其稳定性是关键，刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、刀具寿命长的要求。数控车床一般选用硬质合金可转位车刀。这种车刀就是使用可转位刀片的机夹车刀，把经过研磨的可转位多边形刀片用夹紧组件夹在刀杆上，如图4-3所示。
图4-3 可转位车刀
车刀在使用过程中，一旦切削刃磨钝后，通过刀片的转位即可用新的切削刃继续切削，只有当多边形刀片所有的刀刃都磨钝后，才需要更换刀片。数控车床与普通车床用的可转位车刀一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床工序是自动化的，因此对用于其上的可转位车刀的要求侧重点又有别于普通车床的刀具，具体要求和特点见表4-1。
表4-1 数控车床可转位车刀的要求和特点
2.可转位刀片型号表示规则
《切削刀具用可转位刀片型号表示规则》（GB/T 2076—2007）规定了切削刀具用硬质合金或其他切削材料的可转位刀片的型号表示规则。可转位刀片用9个代号表征刀片的尺寸及其他特征，代号①～⑦是必须的，代号⑧和⑨在需要时添加，代号⑩表示制造商代号或符合GB/T 2075—2007切削材料表示代号，如例4-1所示：
【例4-1】可转位刀片的一般表示规则。
具体编写规则见表4-2。
表4-2 刀片型号编写规则
续表
备注：①欲了解某种刀片详细型号编写规则请参见相关产品样本。
②本表刀片制造商代号选自山特维克可乐满刀片。
3.可转位车刀型号编制规则
可转位车刀的选用可依据GB/T 5343.1—2007和GB/T 5343.2—2007。标准规定可转位车刀由代表给定意义的字母或数字符号按一定的规则排列组成，共有10位符号，其中，前面9位符号必须使用，最后一位符号在必要时才使用。
【例4-2】可转位车刀代号。
符号规定如下：
①表示刀片夹紧方式的字母符号，C代表夹紧方式为上压式；
②表示刀片形状的字母符号，T代表三角形刀片；
③表示刀具头部形式的字母符号，G代表90°主偏角弯头车刀；
④表示刀片法后角的字母符号，N代表刀片法后角为0°；
⑤表示刀具切削方向的字母符号，R代表右手车刀；
⑥表示刀具切削高度（刀杆和切削刃高度）的数字符号，32代表切削高度为32 mm；
⑦表示刀具宽度的数字符号，25代表刀具宽度为25 mm；
⑧表示刀具长度的字母符号，M代表刀具长度为150 mm；
⑨表示可转位刀片的数字符号，16代表刀片的边长为16.5 mm；
⑩表示特殊公差的字母符号。
4.可转位车刀的选用
可转位刀片的形式多种多样，并采用多种刀具结构和几何参数，因此可转位车刀的品种越来越多，使用范围很广，下面就与刀片的选择有关的几个主要问题作简要说明。
1）刀片的夹紧方式
在国家标准中，一般夹紧方式有销孔夹紧（代码P）、上压与销孔夹紧（代码M）、上压式夹紧（代码C）和螺钉夹紧（代码S）四种，如图4-4所示。每种类型又可能包含不同的夹紧方式。例如，代号P是用刀片的中心圆柱形销夹紧，而夹紧方式有杠杆式、偏心式等，而且各刀具商提供的产品并不一定包括所有的夹紧方式，因此选用时要查阅产品样本。图4-5所示为瑞典山特维克公司可转位车刀的几种典型夹紧方式。可转位刀片紧固方式的主要特点见表4-3。
图4-4 可转位刀片的紧固方式
图4-5 可转位刀片的夹紧系统
表4-3 可转位刀片紧固方式的主要特点
2）刀片外形的选择
刀片外形与加工的对象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃数等有关。不同的刀片形状有不同的刀尖强度，一般刀尖角越大，刀尖强度越大，反之亦然。圆刀片（R型）刀尖角最大，35°菱形刀片（V型）刀尖角最小，如图4-6所示。
图4-6 刀片形状与刀尖强度的关系
在选用时，应根据加工条件恶劣与否，按重、中、轻切削有针对性地选择。在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选用刀尖角较大的刀片，反之，机床刚性和功率小、小余量、精加工时宜选用较小刀尖角的刀片。一般外圆车削常用四方形刀片（S型）和80°菱形刀片（C型）；仿形加工常用55°（D型）菱形刀片、35°菱形（V型）刀片和圆形刀片（R型），90°主偏角车刀常用三角形刀片（T型），如图4-7所示。数控车床用刀片，推荐使用80°菱形刀片（C型），这类刀片不仅通用性好，适用于外圆和端面的车削加工等大多数工序，而且它与T型刀片相比，更换刀刃时只需将刀片对称反转安装，故重复定位精度要高得多，C型刀片与S型、T型刀片应用比较如图4-8所示。
图4-7 根据加工轮廓选择 刀片形状
图4-8 S型、T型、C型刀片应用比较
3）刀杆头部形式的选择(www.xing528.com)
刀杆头部形式按主偏角和直头、弯头分有15～18种，各形式规定了相应的代码，在国家标准和刀具样本中都一一列出，可以根据实际情况选择。有直角台阶的工件，可选主偏角大于或等于90°的刀杆。一般粗车可选主偏角为45°～90°的刀杆；精车可选主偏角为45°～75°的刀杆；中间切入、仿形车则可选主偏角为45°～107.5°的刀杆；工艺系统刚性好时可选较小值，工艺系统刚性差时可选较大值。当刀杆为弯头结构时，则既可加工外圆，又可加工端面，图4-9所示为几种不同主偏角车刀车削加工的示意图，图中箭头指向表示车削时车刀的进给方向。
图4-9 不同主偏角车刀车削加工的示意图
4）刀片后角的选择
常用的刀片后角有0°（N）、7°（C）、11°（P）、20°（E）等。后角为0°的刀片又称为负型或负前角刀片，必须在车刀柄中将这种刀片倾斜，以形成与工件不干涉的后角。正后角刀片又称为正型或正前角刀片，这种刀片因本身带有后角，在刀柄中安装时则根据需要可倾斜或不倾斜。需要特别指出的是，可转位车刀的有效前角需根据刀片断屑槽的几何形状和刀杆的倾角综合决定，如图4-10所示。一般粗加工、半精加工可用N型；半精加工、精加工可用C型、P型，也可用带断屑槽的N型刀片；加工铸铁、硬钢可用N型；加工不锈钢可用C型、P型；加工铝合金可用P型、E型等；加工弹性恢复性好的材料可选用较大一些的后角；一般孔加工刀片可选用C型、P型，大尺寸孔可选用N型。
图4-10 正前角与负前角刀片
5）刀具切削方向的选择
刀具切削方向有R（右手）、N（左右手）和L（左手）三种形式，如图4-11所示。要注意区分车刀刀柄的方向。选择时要考虑机床刀架是前置式还是后置式、前刀面是向上还是向下、主轴的旋转方向以及需要的进给方向等。
图4-11 右手、左右手和左手车刀
6）刀尖圆弧半径的选择
刀尖圆弧半径不仅影响切削效率，而且关系到被加工表面粗糙度及加工精度。从刀尖圆弧半径与最大进给量关系来看，最大进给量不应超过刀尖圆弧半径尺寸的80%，否则将恶化切削条件，甚至出现螺纹状表面和打刀等问题。刀尖圆弧半径还与断屑可靠性有关，为保证断屑，切削余量和进给量有一个最小值，当刀尖圆弧半径减小，所得到的这两个最小值也相应减小，因此，从断屑可靠出发，通常对于小余量小进给车削加工应采用小的刀尖圆弧半径，反之宜采用较大的刀尖圆弧半径。粗加工时，注意以下几点：
（1）为提高刀刃强度，应尽可能选取大刀尖半径的刀片，大刀尖半径可允许大进给。
（2）在有振动倾向时选择较小的刀尖半径。
（3）常用刀尖半径为1.2～1.6 mm。
（4）粗车时进给量不能超过表4-4给出的最大进给量。作为经验法则，一般进给量可取头刀尖圆弧半径的一半。
表4-4 不同刀尖半径时最大进给量
精加工时，注意以下几点：
（1）精加工的表面质量不仅受刀尖圆弧半径和进给量的影响，而且受工件装夹稳定性、夹具和机床的整体条件等因素的影响。
（2）在有振动倾向时选较小的刀尖半径。
（3）非涂层刀片比涂层刀片加工的表面质量高。
7）断屑槽型的选择
断屑槽的参数直接影响着切屑的卷曲和折断，目前刀片的断屑槽形式较多，各种断屑槽刀片使用情况不尽相同。
数控车削加工时断屑的目标是：在不影响刀具寿命的情况下，把切屑断成容易控制的尺寸。
在钢件车削加工时产生的切屑情况见表4-5。
表4-5 车削钢件时产生的切屑形态
槽型根据加工类型和加工对象的材料特性来确定，各供应商表示方法不一样，但思路基本一样。基本槽型按加工类型有精加工槽型（代码F）、普通加工槽型（代码M）和粗加工槽型（代码R）；按加工材料国际标准有加工钢的P类槽型，加工不锈钢、合金钢的M类槽型和加工铸铁的K类槽型。这两种情况一组合就有了相应的槽型，比如PF就指用于钢的精加工槽型，KM是用于铸铁普通加工的槽型等。如果加工向两方向扩展，如超精加工和重型粗加工，以及材料也扩展，如耐热合金、铝合金等，就有了超精加工、重型粗加工和加工耐热合金、铝合金等的补充槽型，选择时可查阅具体的产品样本。图4-12是部分不同断屑槽型车刀刀片及其背吃刀量和进给量的选择范围。从图中可知，一定的断屑槽型和参数，在加工某种具体的工件材料时，其断屑范围是一定的。一般可根据工件材料和加工的条件选择合适的断屑槽型和参数，当断屑槽型和参数确定后，主要靠背吃刀量和进给量的改变控制断屑，背吃刀量和进给量必须在选取范围内才能获得断屑效果。
图4-12 断屑槽型与切深和进给量的选择
使用断屑槽刀片车削加工时，若断屑效果不佳，可通过如下途径进行改善：
（1）选窄一些的断屑槽刀片。
（2）选深一些的断屑槽刀片。
（3）刃口宽度选窄一些。
（4）增大进给量。
（5）使主偏角接近90°（使切屑厚度尽量厚）。
（6）减小刀尖圆角半径。
（7）降低切削速度。
（8）减小切削深度。
（9）降低切削温度（使用切削液）。
（10）选择切屑流向更合理的刃倾面。
5.刀 夹
数控车刀一般通过刀夹（座）装在刀架上。刀夹的结构主要取决于刀体的形状、刀架的外形和刀架对主轴的配置三方面因素。刀架对主轴的配置形式只有几种，而刀架与刀夹连接部分的结构形式太多，致使刀夹的结构形式很多，用户在选择时，除满足精度要求外，应尽量减少种类、形式，以利于管理。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
