车刀刃磨基本要领

毛青

摘 要：车刀刃磨是车削加工的基本技能，车刀刃磨的基本要求，包括刀面平整、刀刃平直、刃口锋利、角度正确等。对于高职院校学生等初学者而言，磨平刀面、控制角度，是车刀刃磨的难点。本文以整体式高速钢90°外圆车刀（见图1a）为例，探讨车刀刃磨的基本方法。

关键词：外圆车刀;刃磨要求;刃磨要领

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.007

整体式高速钢车刀和焊接式硬质合金车刀常用砂轮来刃磨，常见的砂轮有白色氧化铝砂轮及绿色碳化硅砂轮。白色氧化铝砂轮硬度较低，适合刃磨碳素工具钢、高速钢等硬度较低的刀具。绿色碳化硅砂硬度较高，适宜刃磨硬度较高的硬质合金刀具。砂轮粗细用粒度表示，粗磨车刀宜选用粒度较低的粗砂轮，以提高刃磨效率。精磨时则选用粒度较高的细砂轮，以降低刀具表面粗糙度，提高刀面表面质量。

车刀刃磨过程一般分为粗磨、精磨两个步骤，对车刀的前、后刀面进行刃磨加工。要使车刀达到刃磨基本要求，就必须掌握车刀刃磨的基本要领，可归纳为“稳、准、盯、移”四个方面。

1 粗磨

对于90°外圆车刀，通常按副后刀面、主后刀面、前刀面的顺序进行刃磨。

（1）粗磨副后刀面。刃磨车刀，可先磨副后刀面。掌握“稳、准、盯、移”车刀刃磨基本要领，是保证刃磨质量的关键。

“稳”，指车刀握持稳定可靠。握持车刀时，可一手紧握刀头、一手握紧刀柄尾部，两手握持位置相距越远，稳定性越好。“稳”的关键在于握刀的方法，紧握车刀并非用手掌和五指环握抓紧，而应将食指至小指间的四指伸直并拢形成一平面、托住刀体底面，再以拇指紧压刀体顶面，如此一来，既可保持整个刀体的稳定性，使副后刀面容易磨成平整的刀面，又可将四指作为车刀定位面，利用手的触觉配合眼睛的视觉共同感知、灵活控制车刀角度。刃磨过程中还需注意，车刀在砂轮切削和剧烈摩擦作用下，会产生大量的热量，导致车刀升温发烫，严重影响车刀握持的稳定性，此时须采取强制冷却措施，常以冷水浸泡，迅速降低刀具温度，降温后再继续刃磨。切忌用棉纱等其它物品包裹车刀、隔热刃磨，避免棉纱缠绕砂轮发生危险、同时防止车刀过热影响切削性能。

“准”，指刃磨过程中，始终保持刀具角度准确。刃磨车刀副后刀面时，必须同时兼顾车刀副偏角和副后角两个角度，准确控制这两个角度的关键在于：一是刃磨前要确定车刀刃磨位置，二是刃磨过程中设法保持车刀刃磨角度稳定不变。先将车刀水平放置，高度与砂轮水平中心高基本一致，刀体与砂轮外圆工作面垂直，以此作为调整车刀刃磨角度的基准位置。而后，按副偏角大小、将刀体逆时针水平旋转4°- 6°;再按副后角大小、将刀柄尾部向下摆动6°- 8°，见图1b。车刀按角度要求摆放好位置之后即可开始刃磨副后面，刃磨过程中，必须密切观察、实时调整控制这两个角度，使之在整个刃磨过程中保持准确、稳定。

“盯”，指车刀刃磨过程中，注意观察监控车刀重点部位的位置状态。刃磨副后刀面时，除了要注意观察、控制车刀副偏角和副后角外，需重点观察车刀副刀刃的位置状态，使副刀刃始终保持水平状态，不应向左或向右倾斜，否则会导致车刀副偏角及副后角发生变化，影响车刀刃磨角度的准确性。

“移”，指车刀在刃磨过程中，需沿砂轮外圆工作面匀速、缓慢左右移动。这样可使砂轮工作面磨损均匀、保持平整，这是保证车刀刀面平整、刀刃平直的关键。若将车刀固定在一个位置刃磨，则会使砂轮工作面局部磨损过快，造成砂轮工作面凹凸不平，難以达到刀面平整、刀刃平直的车刀刃磨要求。如果砂轮工作面不平整，可用金刚石砂轮刀将砂轮工作面修平，再继续刃磨车刀。车刀副后面的刃磨可从刀面下部开始，逐渐将毛坯面完全磨除，直至刀面平整、刀刃平直、副偏角及副后角角度正确为止，副后刀面粗磨工作即告完成。

（2）粗磨主后刀面。车刀主后刀面的刃磨方法与副后刀面刃磨方法相似，刃磨时也要同时保证两个车刀角度，即主偏角和主后角。磨削前，先确定车刀刃磨位置，即将刀体水平放置、刀体轴线平行于砂轮外圆工作面，以保证车刀主偏角等于90°，并按主后角大小将刀体向后倾斜5°- 8°，以保证车刀主后角，再按车刀刃磨基本要求和“稳、准、盯、移”的刃磨方法，完成主后刀面的粗磨工序。

（3）刃磨前刀面。前刀面刃磨难度相对较大，容易出现多种刃磨缺陷，如前刀面不平整、卷屑槽宽窄不一深浅不同、卷屑台圆弧半径过大、前角及刃倾角误差太大等。处理好如下几个关键问题，能有效地减少刃磨缺陷。首先是选好车刀前刀面的刃磨位置，刃磨位置应与砂轮水平中心高基本一致，特别需要注意的是前刀面应使用砂轮侧平面来刃磨，不可使用砂轮外圆圆弧面刃磨，这是保证刀面平整的关键。此外，刃磨前刀面时不仅需要兼顾车刀前角和刃倾角两个角度、还要同时保证卷屑槽刃磨宽度。为此，刃磨之前，车刀要按相应角度要求摆放好位置，即将刀体铅垂放置，使主刀刃处于铅垂状态，以保证0°刃倾角，而后让车刀前刀面与砂轮侧平面之间形成15°-20°夹角、以保证车刀的刃磨前角。前刀面起磨位置与主刀刃相距约5mm，以保证车刀的卷屑槽宽度。刃磨时，车刀还应适量上下移动，以保证刀面平整、刀刃平直、刃长适中。刃磨过程中，须重点观察主刀刃是否始终保持铅垂状态，这是减少刃倾角误差、防止卷屑槽宽窄深浅不一的关键。刃磨前刀面时若发现砂轮边缘磨损过多、圆角过大应即时修磨，防止车刀卷屑台圆弧过大。

2 精磨

车刀经粗磨后已基本成型，但刀面比较粗糙，可选用细砂轮、按“稳、准、盯、移”的刃磨要领，对车主、副后刀面进行精磨，降低刀面的粗糙度，减少刀具切削过程中的初期磨损速度、提高刀具寿命，同时也可降低零件加工表面粗糙度，提高配件表面加工质量。

最后磨过渡刃。过渡刃主要作用是提高刀尖强度、改善刀尖散热性能，延缓刀尖磨损速度。刃磨时，过渡刃与进给方向的夹角通常取车刀主偏角的一半，这里为45°，刃长视车刀用途而定，粗车刀过渡刃略长约1mm、精车刀稍短约0.5mm。

使用砂轮机刃磨车刀过程中，必须严格遵守砂轮机安全操作规程，保证人身安全和设备安全。

参考文献：

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