17.6.1 车刀
1.车刀的种类和用途
车刀的种类很多，具体可按用途和结构分类。
（1）按用途分类。车刀可分为外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、切断车刀、螺纹车刀等。如图17－18所示。
图17－18 常用车刀类型
（2）按结构分类。车刀可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成形车刀。如图17－19所示。
图17－19 车刀结构分类
2.整体车刀
整体车刀主要是高速钢车刀，俗称“白钢刀”，截面为正方形或矩形，使用时可根据不同用途进行修磨，容易刃磨成需要的形状。
3.焊接车刀
焊接车刀是由一定形状的刀片和刀杆通过焊接连接而成的。刀片一般选用各种不同牌号的硬质合金材料，而刀杆一般选用45钢，使用时根据具体需要进行刃磨。具有结构简单、紧凑、刀具抗振性强、制造方便等优点，但焊接车刀的刀片经过高温焊接后，切削性能有所降低，而且刀杆不能重复使用，换刀和对刀的时间较长，不适用自动机床和数控机床。
图17－20 可转位车刀的组成
1—刀杆；2—刀垫；3—刀片；4—夹紧元件
4.可转位车刀
可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。
（1）可转位车刀的组成。可转位车刀由刀杆、刀片和夹紧元件组成，如图17－20所示。
（2）硬质合金可转位刀片的形状。常用的有三角形、偏8°三角形、凸三角形、正方形、五角形和圆形等。
（3）可转位车刀刀片夹紧结构。常用的夹紧机构有偏心式、杠杆式、杠销式、楔销式和上压式等。
（4）可转位车刀的特点。
①刀片不经焊接、刃磨，可避免脱焊、裂纹等缺陷，提高了刀片的寿命，而且刀杆可以重复使用。
②可以为工业化大生产提供先进的、合理的刀具几何参数。
③刀片可转位使用，切削刃全用钝后，只需更换相同规格的刀片即可，效率提高，适合于大批量生产。而且，可转位车刀的几何角度完全由刀片和刀槽的几何角度决定，切削性能稳定，在数控机床、自动线上尤为重要。
④有利于标准化设计和大量生产，有利于采用先进的涂层刀片。
17.6.2 孔加工刀具
孔加工方法很多，机械加工中最常见的是在车床、钻床和镗床上进行孔的加工。孔加工刀具分为两类：一类是在实体上加工出孔的刀具；主要有扁钻、麻花钻、中心钻及深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具；主要有扩孔钻、锪钻、铰刀及镗刀等。
1.麻花钻
麻花钻由柄部、颈部和工作部分所组成，如图17－21所示。
图17－21 麻花钻的结构
1—刃瓣；2—棱边；3—莫氏锥柄；4—扁尾；5—螺旋槽
（1）柄部。柄部用于装夹并传递钻削力和转矩。
（2）颈部。颈部主要用来连接柄部和工作部分。
（3）工作部分。工作部分由导向部分和切削部分组成。
①导向部分。导向部分即钻头的螺旋槽部分，它的径向尺寸决定了钻头的直径d0。螺旋槽是排屑的通道，两条棱边起导向作用，导向部分也是钻头的备磨部分。
②切削部分（见图17－21（b））。切削部分由两个螺旋形前刀面、两个经刃磨获得的后刀面、两个圆柱形的副后刀面（棱边）组成。前刀面与后刀面的交线形成两条主切削刃，前刀面与棱边交线形成两条副切削刃，两后刀面交线形成横刃。
2.铰刀
铰刀用于中小直径孔的半精加工与精加工，因铰削加工余量小，铰刀齿数多，铰刀刚性和导向性好，工作平稳，加工精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra达1.6μm～0.4μm。铰刀的种类如图17－22所示。
图17－22 铰刀的种类
17.6.3 铣刀
铣削生产效率高、应用广泛，可以加工平面、沟槽、螺纹、齿轮及其他成形表面，是金属切削加工的主要方法之一。
1.铣刀的类型及选用
（1）铣削平面的铣刀。
①圆柱铣刀。如图17－23（a）所示，切削刃成螺旋状分布在圆柱体表面上，两端无切削刃。常用来加工平面，铣削平稳，生产效率高。
图17－23 铣刀的类型
②硬质合金面铣刀。如图17－23（b）所示，面铣刀的切削刃分布在铣刀端面。铣刀轴线垂直于被加工表面，多用于立式铣床上加工平面。
（2）铣沟槽铣刀。
①盘形铣刀。盘形铣刀主要有槽铣刀（图17－23（c））、两面刃铣刀（图17－23（d））、三面刃铣刀（图17－23（e））、错齿三面刃铣刀（图17－23（f））等，常用于加工台阶面、沟槽等。
②键槽铣刀。键槽铣刀如图17－23（h）所示，是铣键槽的专用铣刀，使用时先轴向进给切入工件，然后沿键槽方向进给铣出全槽。
③立铣刀。立铣刀如图17－23（g）所示，其圆柱面上的螺旋刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切削刃。一般不能作轴向进给，可加工平面、台阶面、沟槽等。
（3）角度铣刀。角度铣刀可分为单角度铣刀（图17－23（i））和双角度铣刀（图17－23（j）），主要用于铣削沟槽和斜面。
（4）成形铣刀（见图17－23（k））。成形铣刀用于加工成形表面，其刀齿廓形需根据被加工工件的廓形来确定。
17.6.4 砂轮
磨削一般用于半精加工和精加工各种内、外圆、平面、螺纹、花键、齿轮等表面。
砂轮是磨削加工使用的切削刀具，是由很多磨粒用黏结材料结合在一起，经烧结而成的多孔体，如图17－24所示。
图17－24 砂轮的结构
1—磨粒；2—结合剂；3—气孔
砂轮的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度及组织等五个参数决定。
（1）磨料是砂轮的基本材料。必须具高硬度、耐热性、耐磨性和相当的韧度，在切削受力过程中破碎后还要能形成锋利的棱角。其种类、性能等见表17－2。
表17－2 磨料的种类、代号、性能和适用范围
（2）粒度是指磨料颗粒尺寸的大小程度。
（3）结合剂的作用是将磨料粘合成具有一定强度和形状的砂轮。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及耐腐蚀性主要取决于结合剂的性能。
（4）砂轮的硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。若磨粒容易脱落，则称砂轮软，硬度低；反之，则称砂轮硬、硬度高。由此可见，砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。砂轮的硬度取决于结合剂的黏结能力与其在砂轮中所占比例的大小，而与磨料的硬度无关。
当磨削硬材料时，磨料容易磨钝，应选择较软的砂轮；磨削软材料时，磨粒不易变钝，应采用较硬的砂轮，以充分利用磨粒的切削能力，延长砂轮的寿命。磨削导热性差的材料（如不锈钢、硬质合金）及薄壁件时，为避免工件烧伤或变形，应选软砂轮；精磨或成型磨削时，为了在较长时间内，能保持砂轮的形状，就选较硬的砂轮。
（5）组织是指砂轮中磨粒、结合剂和孔隙三者体积的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例越大，孔隙越小，砂轮的组织越紧密；反之，则组织疏松，见图17－25。
图17－25 砂轮的组织
一般，磨削区面积大的或薄壁件磨削时，为利于容屑，防止变形及工件烧伤，应采用组织疏松的砂轮。有色金属韧度高，砂轮孔隙易被磨屑堵塞，一般不宜磨削。
（6）砂轮的形状、用途。为了适应在不同类型的磨床上磨削各种不同形状和尺寸工件的需要，砂轮需制成不同的形状和尺寸，表17－3中列出了砂轮的名称、代号和用途。
表17－3 常用砂轮名称、代号、断面简图和用途
