多功能刀夹服务学生实训

王爱国

一、发现问题

目前，常见的车刀夹具为车刀刀架，而车刀的高度仅仅借助多片垫刀片的叠加来调节，由于很难找到合适的垫刀片，且垫刀片具有一定的厚度，因此车刀刀尖无法调节到工件轴心线所在的高度。每次调整车刀高度的同时，车刀原有角度会发生改变，必须经过重新调整才能夹紧，特别费时。

当前车削加工对象的形状越来越复杂，车削时所使用的车刀数量也越来越多，在刀架上安装多把车刀或频繁拆装车刀时，不仅影响生产效率，且很难保证车刀刀尖处在正确的高度，造成刀具磨损加剧，使零件的加工质量大大降低。

为了解决现有技术中的问题，我开发了多功能刀夹。

二、设计说明

在上普车实训课时，我发现每次装刀较为麻烦，对于中心高的调整不直观；其次，机夹刀拆下来更换刀片后需重新对刀。而我发明的车刀夹具能直接安装在车刀刀架上，拆装方便、结构简单。刀具的高度由与夹具斜面同斜度的移动滑块来调节，旋转滑块旁的螺钉使滑块前后移动，从而抬升车刀的高度，使车刀刀尖到达工件轴心线所在的高度，车刀上下移动时原有角度不会改变。

该车刀夹具既提高了生产效率，又能保障零件的加工质量，结构说明如图1所示。

1.刀具高度粗调，由图2所示部分实现。

上斜块和下斜块上都有等距的齿形台阶，两相邻台阶之间高度差为1mm，通过上、下斜块之间配合调整高度差实现刀具高度的粗调。

2.刀具高度精调，由图3、图4所示结构实现。

通过微调螺杆的左右螺纹带动左、右滑块对向移动，顺、逆旋转有刻度的螺杆，使中间的垫块升高或降低微调刀具高度。

3.刀具长度方向定位功能，由图5所示结构实现。

主要由限位螺钉实现，当一把机夹刀确定位置后，将限位螺钉顶住刀具后部，下一次拆装时将刀具靠住限位螺钉即可，这样刀具相对于工件的X方向位置还能与原来基本保持一致。

4.刀具角度调整功能，由图6、图7所示结构实现。

拧开调节螺钉，稍微松开固定螺钉，然后根据侧面的角度调整刻度，可以绕着固定螺钉上下转至所需的角度。

三、创新点

1.本产品的设计将刀具高度的调节定量化、快速化，可实现无级调整，最小可精确到0.03mm。特别是在精调时可以通过测量端面凸点的大小准确调整高度差。

2.刀具前角调整补偿化：如果发现所磨的刀加工时切削效果不理想、断屑不佳，可通过本刀垫的角度调整功能实现微调补偿。本产品特别适合在试件加工时试验刀具，得出最佳加工刀具前角。

3.刀具重复装夹定位化：通过限位螺钉的作用可以实现同一把刀（主要是机夹刀）重复装夹时在X轴方向直接定位，不需要重复对刀（精加工前换刀除外）。

4.设计零件加工实训化：在设计本产品时考虑了各个零件加工的可行性，可通过普车、数车、数铣、线切割等学生实训动手制作完成，既可当作实训任务，又具备实用价值。

一、发现问题

目前，常见的车刀夹具为车刀刀架，而车刀的高度仅仅借助多片垫刀片的叠加来调节，由于很难找到合适的垫刀片，且垫刀片具有一定的厚度，因此车刀刀尖无法调节到工件轴心线所在的高度。每次调整车刀高度的同时，车刀原有角度会发生改变，必须经过重新调整才能夹紧，特别费时。

当前车削加工对象的形状越来越复杂，车削时所使用的车刀数量也越来越多，在刀架上安装多把车刀或频繁拆装车刀时，不仅影响生产效率，且很难保证车刀刀尖处在正确的高度，造成刀具磨损加剧，使零件的加工质量大大降低。

为了解决现有技术中的问题，我开发了多功能刀夹。

二、设计说明

在上普车实训课时，我发现每次装刀较为麻烦，对于中心高的调整不直观；其次，机夹刀拆下来更换刀片后需重新对刀。而我发明的车刀夹具能直接安装在车刀刀架上，拆装方便、结构简单。刀具的高度由与夹具斜面同斜度的移动滑块来调节，旋转滑块旁的螺钉使滑块前后移动，从而抬升车刀的高度，使车刀刀尖到达工件轴心线所在的高度，车刀上下移动时原有角度不会改变。

该车刀夹具既提高了生产效率，又能保障零件的加工质量，结构说明如图1所示。

1.刀具高度粗调，由图2所示部分实现。

上斜块和下斜块上都有等距的齿形台阶，两相邻台阶之间高度差为1mm，通过上、下斜块之间配合调整高度差实现刀具高度的粗调。

2.刀具高度精调，由图3、图4所示结构实现。

通过微调螺杆的左右螺纹带动左、右滑块对向移动，顺、逆旋转有刻度的螺杆，使中间的垫块升高或降低微调刀具高度。

3.刀具长度方向定位功能，由图5所示结构实现。

主要由限位螺钉实现，当一把机夹刀确定位置后，将限位螺钉顶住刀具后部，下一次拆装时将刀具靠住限位螺钉即可，这样刀具相对于工件的X方向位置还能与原来基本保持一致。

4.刀具角度调整功能，由图6、图7所示结构实现。

拧开调节螺钉，稍微松开固定螺钉，然后根据侧面的角度调整刻度，可以绕着固定螺钉上下转至所需的角度。

三、创新点

1.本产品的设计将刀具高度的调节定量化、快速化，可实现无级调整，最小可精确到0.03mm。特别是在精调时可以通过测量端面凸点的大小准确调整高度差。

2.刀具前角调整补偿化：如果发现所磨的刀加工时切削效果不理想、断屑不佳，可通过本刀垫的角度调整功能实现微调补偿。本产品特别适合在试件加工时试验刀具，得出最佳加工刀具前角。

3.刀具重复装夹定位化：通过限位螺钉的作用可以实现同一把刀（主要是机夹刀）重复装夹时在X轴方向直接定位，不需要重复对刀（精加工前换刀除外）。

4.设计零件加工实训化：在设计本产品时考虑了各个零件加工的可行性，可通过普车、数车、数铣、线切割等学生实训动手制作完成，既可当作实训任务，又具备实用价值。

一、发现问题

目前，常见的车刀夹具为车刀刀架，而车刀的高度仅仅借助多片垫刀片的叠加来调节，由于很难找到合适的垫刀片，且垫刀片具有一定的厚度，因此车刀刀尖无法调节到工件轴心线所在的高度。每次调整车刀高度的同时，车刀原有角度会发生改变，必须经过重新调整才能夹紧，特别费时。

当前车削加工对象的形状越来越复杂，车削时所使用的车刀数量也越来越多，在刀架上安装多把车刀或频繁拆装车刀时，不仅影响生产效率，且很难保证车刀刀尖处在正确的高度，造成刀具磨损加剧，使零件的加工质量大大降低。

为了解决现有技术中的问题，我开发了多功能刀夹。

二、设计说明

在上普车实训课时，我发现每次装刀较为麻烦，对于中心高的调整不直观；其次，机夹刀拆下来更换刀片后需重新对刀。而我发明的车刀夹具能直接安装在车刀刀架上，拆装方便、结构简单。刀具的高度由与夹具斜面同斜度的移动滑块来调节，旋转滑块旁的螺钉使滑块前后移动，从而抬升车刀的高度，使车刀刀尖到达工件轴心线所在的高度，车刀上下移动时原有角度不会改变。

该车刀夹具既提高了生产效率，又能保障零件的加工质量，结构说明如图1所示。

1.刀具高度粗调，由图2所示部分实现。

上斜块和下斜块上都有等距的齿形台阶，两相邻台阶之间高度差为1mm，通过上、下斜块之间配合调整高度差实现刀具高度的粗调。

2.刀具高度精调，由图3、图4所示结构实现。

通过微调螺杆的左右螺纹带动左、右滑块对向移动，顺、逆旋转有刻度的螺杆，使中间的垫块升高或降低微调刀具高度。

3.刀具长度方向定位功能，由图5所示结构实现。

主要由限位螺钉实现，当一把机夹刀确定位置后，将限位螺钉顶住刀具后部，下一次拆装时将刀具靠住限位螺钉即可，这样刀具相对于工件的X方向位置还能与原来基本保持一致。

4.刀具角度调整功能，由图6、图7所示结构实现。

拧开调节螺钉，稍微松开固定螺钉，然后根据侧面的角度调整刻度，可以绕着固定螺钉上下转至所需的角度。

三、创新点

1.本产品的设计将刀具高度的调节定量化、快速化，可实现无级调整，最小可精确到0.03mm。特别是在精调时可以通过测量端面凸点的大小准确调整高度差。

2.刀具前角调整补偿化：如果发现所磨的刀加工时切削效果不理想、断屑不佳，可通过本刀垫的角度调整功能实现微调补偿。本产品特别适合在试件加工时试验刀具，得出最佳加工刀具前角。

3.刀具重复装夹定位化：通过限位螺钉的作用可以实现同一把刀（主要是机夹刀）重复装夹时在X轴方向直接定位，不需要重复对刀（精加工前换刀除外）。

4.设计零件加工实训化：在设计本产品时考虑了各个零件加工的可行性，可通过普车、数车、数铣、线切割等学生实训动手制作完成，既可当作实训任务，又具备实用价值。