普通三角形螺纹车刀及刃磨

2.8.3　普通三角形螺纹车刀及刃磨

1.螺纹车刀的几何形状及角度

（1）高速钢外螺纹车刀　刃磨比较方便，切削刃容易磨得锋利，而且韧性较好，刀尖不易崩裂。其几何形状，如图2-64所示。

（2）硬质合金螺纹车刀，该车刀的径向前角γ₀＝0°，后角a ₀＝4°～6°，在加工较大的螺距（P＞2mm），或被加工材料硬度较高时，在车刀的两个主刀刃上磨有0.2～0.4mm宽，γ ol＝-5°的倒棱。因为在高速切削时，牙型角会扩大，所以刀尖角要适当减少30′，另外车刀的前刀面和后导面的表面粗糙度值必须很小。其几何形状如图2-65所示。

图2-64　高速钢三角形外螺纹车刀

图2-65　硬质合金三角形外螺纹车刀

（3）内螺纹车刀　根据所加工内孔的结构特点来选择合适的内螺纹车刀。由于内螺纹车刀的大小受内螺纹孔径的限制，所以内螺纹车刀刀体的径向尺寸应比螺纹孔径小3mm以上，否则退刀时易碰伤牙顶，甚至无法车削。内螺纹车刀除了其刀刃几何形状应具有外螺纹刀尖的几何形状特点外，还应具有内孔刀的特点。其几何形状如图2-66所示。

图2-66　内螺纹车刀

2.螺纹升角Ψ对车刀角度的影响

由于受螺纹升角的影响和车刀径向前角的存在，加工螺纹时车刀两侧切削刃不通过工件的轴线，因此车出的螺纹牙侧不是直线，而是曲线。由此可见，螺纹车刀工作角度比一般车刀角度要复杂得多。

螺纹升角对车刀侧刃后角的影响，引起切削平面和基面位置变化，从而使车刀工作时的前角和后角与车刀静止时的前角和后角的数值不相同，如图2-67所示。螺纹升角越大，对工作时的前角和后角的影响越明显。三角形螺纹的螺纹升角一般比较小，影响也较小，但在车削矩形、梯形螺纹和螺距较大的螺纹时，影响就比较大。因此，在刃磨螺纹车刀时必须引起注意。

图2-67　螺纹升角对车刀两侧后角的影响

3.三角形螺纹车刀的刃磨

刃磨三角形螺纹车刀，首先应根据图样的要求和生产的数量选择刀具。如车削外螺纹，则选择外螺纹车刀；车削内螺纹，则选择内螺纹车刀。螺纹精度要求较高，可选择高速钢车刀刃磨。车削的螺纹数量较多或批量生产，可选用硬质合金车刀刃磨。再根据工件螺纹的位置刃磨车刀刀尖角在刀体上的位置，如带有高台阶的外螺纹、盲孔或台阶孔的内螺纹，刀尖应尽量靠近走刀方向一侧；否则容易在车螺纹过程中，刀还没来得及退出，刀体可能就撞到工件上，造成事故的发生。

由于螺纹车刀刀尖受刀尖角限制，刀体面积较小，因此刃磨时比一般车刀难以正确掌握。

（1）刃磨螺纹车刀有四点要求

①当螺纹车刀径向前角γ_p=0°时，刀尖角应等于牙型角；当螺纹车刀径向前角γ_p＞0°时，刀尖角必须修正。

②螺纹车刀左右两刀刃必须是直线、无崩刃并具有较小的表面粗糙度值。

③刀头不得歪斜，牙型半角相等。内螺纹车刀刀尖角的平分线必须与刀杆垂直。

④螺纹车刀两侧后角是不相等的，应考虑车刀进给方向的后角受螺纹升角的影响而加一个螺纹升角Ψ。背进给方向的后角应减一个螺纹升角Ψ。

（2）结合刀具图，如图2-64所示，确定车刀刃磨的步骤。

操作步骤：

①先粗磨平前刀面，以便测量刀尖角；

②粗磨径向后刀面，形成螺纹车刀的径向后角；

③粗磨两侧后刀面，以初步形成两刃夹角。其中先磨进给方向侧刃（控制刀尖半角εr/2及后角a₀+Ψ），再磨背进给方向侧刃（控制刀尖角εr及后角α₀－Ψ）；

④精磨前刀面，以形成前角；

⑤精磨两侧后刀面，刀尖角用螺纹车刀样板检查修正，得到正确的刀尖角，如图2-68所示，并使刀尖半角对称，不歪斜；

⑥车刀尖角倒棱宽度一般为0.1P；

⑦用油石研磨刀刃处的前后刀面（注意保持刃口锋利）。

（3）刃磨螺纹车刀时应注意的问题

①磨刀时，人的站立位置和姿势要正确。特别在刃磨整体式内螺纹车刀内侧刀刃时，不小心就会使刀尖角磨歪。

②磨高速钢车刀时，宜选用80#氧化铝砂轮，磨刀时压力应小于一般车刀，并及时蘸水冷却，以免过热而失去刀刃硬度。

1—样板　2—螺纹车刀

图2-68　用样板修正两刃夹角

③粗磨时也要用样板检查刀尖角，若磨有纵向前角的螺纹车刀，再磨前角之前，刀尖角应略大于牙型角，待磨好前角时再修正刀尖角。

④磨外螺纹车刀时，刀尖角平分线应平行刀体中线；磨内螺纹车刀时，刀尖角平分线应垂直于刀体中线。

⑤刃磨螺纹的刀刃时，要稍带左右移动，这样可使刀刃平直。

⑥螺纹车刀的刀头宽度应根据螺纹的螺距大小适当选择，不要磨得过宽。同时也应根据螺纹的旋向确定刀头在刀体的位置。如果是右旋螺纹，刀头应磨在刀体左侧；如果是左旋螺纹，刀头应磨在刀体的右侧。以防在车削螺纹时碰撞卡盘或工件。

⑦螺纹车刀刃磨时，一定要注意安全。