车孔刀的结构形式及改进方法

1.普通车孔刀

图3-4a所示为通孔车孔刀，图3-4b所示为不通孔车孔刀。

图3-5所示是将硬质合金刀片焊接在刀体上及其使用情况。

图3-6所示刀柄呈圆形，使用时将其插入方形弹性夹块内后再安装在刀架上。这种车孔刀调整伸出长度时很方便，为了保持切削部分的相对位置，须使刀柄和方形弹性夹块上的刻线对齐。车较小孔时常使用这种车孔刀。

图3-7所示为可转位车孔刀，图中的各部尺寸可根据加工情况自定和选用。

下面列举几种典型的车孔刀。

图3-4 车孔刀的结构形式

a）通孔车孔刀 b）不通孔车孔刀

图3-5 硬质合金车孔刀及其使用

a）硬质合金车孔刀 b）在刀架上的安装情况c）车孔刀使用情况

图3-8所示为车削铸铁工件的高速车孔刀。其切削刃由长4mm的主切削刃和长1mm的中间刃以及宽度为1.2f（f为进给量）的修光刃组成。主切削刃用来粗加工，中间刃用来半精加工，修光刃用来精加工。刀具几何角度是：前角γ_o=10°；后角α_o=8°，但修光刃的后角α_o1仅为1°。使用YG类硬质合金刀片材料。所采用的切削用量为：进给量f=0.5mm/r，切削速度v_c=200m/r。加工后的工件表面粗糙度值达Ra3.2～1.6μm。

图3-9所示为折线刃强力车孔刀，它采用YT15硬质合金刀片。使用这种车孔刀在CA6140型卧式车床和中型车床上车削钢件直径为60～150mm的短粗内孔时效果很好。

这种车孔刀采用不等前角，主切削刃成折线形，车孔时左、右两刃受力，使切削力适当平衡和抵消，减少了径向切削分力，切削趋于平稳。主切削刃与断屑台和排屑斜面分别形成夹角，排屑情况好，并使整屑自动断屑。主偏角为双主偏角，同时角度较大，比一般车孔刀增加了一个刀顶楔角（刀顶楔角为172°），并磨有负倒棱和刀尖圆弧，增加了刀具强度，延长了使用寿命。刀柄材料为45钢，由于是强力车孔刀，刀柄尺寸应适当大些，以增加刚性，减少振动。

图3-6 圆形刀柄插入弹性夹块内

图3-7 可转位车孔刀

a）车通孔用 b）车不通孔用

图3-8 车削铸铁工件的高速车孔刀

图3-9 折线刃强力车孔刀

所采用的车削用量为：切削速度v_c=140～200m/min，背吃刀量a_p=12～15mm，进给量f=0.3～0.5mm/r。

在刀架上安装该车孔刀，粗车时应比工件中心高1.5～2mm。(www.xing528.com)

图3-10所示是一种带螺旋槽车孔刀。其前端开有螺旋槽，装刀孔内可安装小刀柄，并通过螺母和夹刀卡将小刀柄固定。刀柄外径应比孔径小2～3mm，螺母、夹刀卡直径约比孔径小4～5mm。夹刀卡和装刀孔表面需淬火到40HRC左右。刀柄采用45钢。螺旋槽导程为孔深度的2倍。

切削加工中，采用切削速度v_c=40～50m/min，进给量f=0.2～0.4mm/r，背吃刀量a_p=3mm。利用这种刀柄加工ϕ15～ϕ30mm，深100～150mm的内孔（45钢或15Cr）时效果较好。

图3-10 带螺旋槽车孔刀

2.微调车孔刀具

车削孔径尺寸变化较多的工件时，常使用微调车孔刀具。图3-11中，拧动微调螺钉，刀头即可向前或向后移动，刀头伸出长度调好后，拧紧紧定螺钉，将刀体位置固定。

图3-12所示是将车孔刀具进行了改进。调整车孔尺寸时，先将内六角圆柱头螺钉6松开，然后转动刻度盘螺母2，将刀体1调节到所需尺寸，再拧紧内六角圆柱头螺钉6。加工时，转动刻度盘螺母2，刀柄3由于用导向销4定向，故只可作直线移动，从而实现微调。

使用该车孔刀具时，为了提高加工效率，可采用如图3-12b所示的方法，将倾斜刀体和垂直刀体并在一个刀柄上进行组合车孔。调整刀体伸出长度时，可利用刻度盘上的刻线进行控制。

图3-11 微调车孔刀具（一）

a）车不通孔 b）车通孔

图3-12 微调车孔刀具（二）

a）刀具结构 b）两刀体组合车孔

1—刀体 2—刻度盘螺母 3—刀柄 4—导向销 5—拉紧垫圈 6—内六角圆柱头螺钉

图3-13所示是差动式微调车孔刀，它利用两段螺距不同而旋向相同的丝杠形成的螺旋差来实现微调。丝杠左段螺纹为M10×1.5，右段为M8×1.25，圆柱套与刀柄的孔采用过渡配合进行固定。当丝杠在圆柱套内转一周时，其向前移动一个丝杠螺距1.5mm，同时使刀体向后移动一个螺距1.25mm，故刀体实际伸出量为0.25mm。圆柱套的外端面上刻有25格刻度线，即每转一格，刀体可移动0.01mm。

以上是工件旋转、刀具安装在刀架上使用的车孔刀，下面介绍两种工件装夹在溜板上，刀具旋转的车孔刀。

图3-14所示是转动偏心套式微调车孔刀，其主体与车床主轴法兰盘连接在一起。偏心套的内孔与外圆有一偏心量e（偏心量e根据具体情况确定）。需要调整车孔尺寸时，松开紧定螺钉，转动偏心套即可。偏心套的端面和主体的端面上都刻有刻线，根据刻度线可看出调整量，调整好后将紧定螺钉拧紧。

图3-13 差动式微调车孔刀

图3-14 转动偏心套式微调车孔刀

图3-15所示为有两个装刀孔的微调车孔刀具。螺杆为矩形螺纹，螺距为3mm，锥形刻度盘上刻有100等分的刻线，每转过一个刻线，刀座移动0.03mm。转动螺杆时，通过方形螺母使刀座上的燕尾块沿着燕尾槽作径向移动，从而调整车孔刀刀柄的旋转直径。每次调整后，都将锁紧螺钉的螺母拧紧。在刀座上制出两个装刀孔，两孔与车孔刀锥柄中心的距离不一致，车大孔时将车孔刀柄装在第二装刀孔内，车小孔时则装在第一装刀孔内。每个装刀孔的侧面各有一个螺钉（也可做成两个），用来紧固车孔刀。

图3-15 有两个装刀孔的微调车孔刀具