金屬切削刀具

《金屬切削刀具》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《金屬切削刀具（60頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、機 械 制 造 裝 備 設 計第 5章 金 屬 切 削 刀 具 2 5.15.25.3 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素 切 削 基 本 理 論 的 應 用 刀 具 材 料 本 章 分 六 個 小 節(jié) ：5.45.55.6 各 種 常 用 刀 具 磨 具 數 按 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng) 3 5.1 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素切 削 運 動 與 切 削 用 量v 切 削 運 動 與 切 削 層 切 削 加 工 時 ， 按 工 件 與 刀 具 的 相 對 運 動 所 起 的 作用 不 同 ， 切 削 運 動 可 分 為 主 運 動 與 進 給 運 動 。

2、（ 1） 主 運 動 （ 2） 進 給 運 （ 3） 合 成 切 削 運 動 （ 4） 輔 助 運 動即 將 被 切除 的 表 面 由 切削 刃 正在 形 成的 表 面 切 削 后 形 成 的 表 面 4 5.1 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素 不 同 切 削 形 式 的 主 運 動 和 進 給 運 動 5 5.1 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素v 切 削 用 量 切 削 用 量 是 用 來 表 示 切 削 運 動 、 調 整 機 床 參 數 的參 量 ， 可 用 它 對 主 運 動 和 進 給 運 動 進 行 定 量 表 述 。切 削 用 量 包 括 切 削

3、速 度 、 進 給 量 和 背 吃 刀 量 三 要 素 （ 1） 切 削 速 度 指 切 削 刃 選 定 點 相 對 于 工 件 主 運動 的 瞬 時 速 度 ， 單 位 為 m/s或 m/min。 （ 2） 進 給 量 進 給 量 為 刀 具 在 進 給 運 動 方 向 上相 對 工 件 的 位 移 量 ， 可 用 工 件 每 轉 （ 行 程 ） 的 位 移量 來 度 量 ， 單 位 為 mm/r。 （ 3） 背 吃 刀 量 （ 切 削 深 度 ） 已 加 工 表 面 與 待 加工 表 面 之 間 的 垂 直 距 離 ， 稱 為 背 吃 刀 量 （ mm） 。 6 5.1 刀 具 的 幾 何

4、 角 度 及 切 削 要 素 刀 具 的 幾 何 參 數v 刀 具 的 分 類 切 削 加 工 時 ， 按 工 件 與 刀 具 的 相 對 運 動 所 起 的 作用 不 同 ， 切 削 運 動 可 分 為 主 運 動 與 進 給 運 動 。 1. 根 據 工 件 加 工 表 面 的 形 式 不 同 分 類 （ 1） 各 種 外 表 面 （ 平 面 、 旋 轉 體 表 面 、 溝 槽 和 臺階 等 ） 加 工 刀 具 。 （ 2） 孔 加 工 刀 具 。 （ 3） 螺 紋 加 工 刀 具 。 （ 4） 齒 輪 加 工 刀 具 。 （ 5） 切 斷 刀 具 。 7 5.1 刀 具 的 幾 何 角

5、度 及 切 削 要 素 2. 根 據 切 削 運 動 方 式 和 相 應 的 刀 刃 形 狀 分 類 （ 1） 通 用 刀 具 。 如 車 刀 、 刨 刀 、 銑 刀 、 鏜 刀 、 鉆頭 、 鉸 刀 和 鋸 等 。 （ 2） 成 形 刀 具 。 如 成 形 車 刀 、 成 形 刨 刀 、 成 形 銑刀 、 拉 刀 、 圓 錐 鉸 刀 和 螺 紋 加 工 刀 具 等 。 （ 3） 展 成 刀 具 。 如 滾 刀 、 插 齒 刀 、 剃 齒 刀 等 。 3. 根 據 使 用 場 合 不 同 分 類 （ 1） 標 準 通 用 刀 具 。 （ 2） 標 準 專 用 刀 具 。 （ 3） 專 用 刀

6、具 。 8 5.1 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素v 刀 具 的 組 成 任 何 刀 具 通 常 由 刀 頭 和 刀 體 兩 部 分 組 成 。 （ 1） 刀 頭 部 分 。 即 切 削 部 分 ， 由 于 切 削 時 的 工 作環(huán) 境 很 惡 劣 ， 要 求 根 據 實 際 情 況 選 擇 相 應 的 刀 具 材料 ， 并 加 工 成 合 理 的 幾 何 形 狀 。 （ 2） 刀 體 部 分 。刀 體 部 分 的 作 用 除 了起 支 撐 刀 頭 部 分 之 外 ，還 是 被 夾 持 和 定 位 的部 位 。 9 5.1 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素v 刀

7、具 的 切 削 部 分 刀 具 投 入 切 削 工 作 的 僅 僅 是 靠 近 刀 尖 的 一 部 分 區(qū)域 ， 稱 為 刀 具 的 切 削 部 分 。 刀 具 的 切 削 部 分 是 一 個實 體 ， 它 像 六 面 體 的 一 個 角 ， 是 由 三 個 面 組 成 的 實體 。（ 1） 前 面（ 2） 主 后 面（ 3） 副 后 面（ 4） 主 切 削 刃（ 5） 副 切 削 刃（ 6） 刀 尖 10 5.1 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素 刀 具 角 度 及 工 作 角 度v 刀 具 角 度 用 刀 具 前 面 、 后 面 和 切 削 刃 相 對 各 基 準 坐 標 平

8、 面的 夾 角 來 表 示 它 們 在 空 間 的 位 置 ， 這 些 夾 角 就 是 刀具 切 削 部 分 的 幾 何 角 度 。 用 于 確 定 刀 具 幾 何 角 度 的 參 考 系 有 兩 類 ： 刀 具 靜 止 參 考 系 ， 是 用 于 定 義 刀 具 在 設 計 、 制 造 、刃 磨 和 測 量 時 刀 具 幾 何 參 數 的 參 考 系 。 刀 具 工 作 參 考 系 ， 是 規(guī) 定 刀 具 進 行 切 削 加 工 時 幾何 參 數 的 參 考 系 。 11 5.1 刀 具 的 幾 何 角 度 及 切 削 要 素v 刀 具 工 作 角 度 切 削 過 程 中 ， 由 于 刀 具

9、 的 安 裝 位 置 、 刀 具 與 工 件間 相 對 運 動 情 況 的 變 化 ， 實 際 起 作 用 的 角 度 與 標 注角 度 有 所 不 同 ， 稱 這 些 角 度 為 工 作 角 度 。 圖 5.7 刀 柄 中 心 線 不 垂 直 進 給 方 向 圖 5.8 車 刀 安 裝 高 低 對 前 角 、 后 角 的 影 響 12 5.2 切 削 基 本 理 論 的 應 用 工 件 材 料 的 切 削 加 工 性 工 件 材 料 切 削 加 工 性 是 指 在 一 定 的 切 削 條 件 下 ，對 工 件 材 料 進 行 切 削 加 工 的 難 易 程 度 。v 切 削 加 工 性 評

10、定 的 主 要 指 標 工 件 材 料 切 削 加 工 性 可 以 從 多 方 面 進 行 評 定 。 不同 加 工 情 況 ， 可 采 用 不 同 的 指 標 衡 量 。 粗 加 工 時 ， 通 常 采 用 刀 具 耐 用 度 指 標 ； 精 加 工 時 ， 通 常 采 用 加 工 表 面 質 量 指 標 。 13 5.2 切 削 基 本 理 論 的 應 用 在 刀 具 耐 用 度 指 標 中 以 相 對 加 工 性 （ 用 Kr表 示 ）使 用 最 為 方 便 。 加 工 等級 工 件 材 料 分 類 相 對 切 削 加 工性 代 表 性 材 料1 很 容 易 切 削 的 材料 一 般 非

11、 鐵 材 料 3.0 5-5-5銅 鉛 合 金 、 鋁 鎂合 金2 容 易 切 削 的 材 料 易 切 鋼 2.5 3.0 退 火 15Cr、 自 動 機 鋼3 輕 易 切 鋼 1.6 2.5 正 火 30鋼4 普 通 材 料 一 般 鋼 、 鑄 鐵 1.0 1.6 45鋼 、 灰 鑄 鐵 、 結 構 鋼5 稍 難 切 削 的 材料 0.65 1.0 調 質 2Cr13、 85鋼6 較 難 切 削 的 材 料 較 難 切 削 的 材料 0.5 0.65 調 質 45Cr、 調 質 65Mn7 難 切 削 材 料 0.15 0.5 1Cr18Ni9Ti、 調 質50CrV8 很 難 切 削 材

12、料 600MPa 粗 加 工 5 7 60 80 0.2 0.4 YT類粗 加 工 2 3 80 120 0.2 0.4精 加 工 2 6 120 150 0.1 0.2碳 素 鋼Rm600MPa 鉆 中 心孔 500 800 W18Cr4V鉆 孔 25 30 0.1 0.2切 斷 （ 寬 度 5mm） 70 1100 0.1 0.1 YT類碳 素 鋼Rm200MPa 粗 加 工 50 70 0.2 0.4 YG 類精 加 工 70 100 0.1 0.2切 斷 （ 寬 度 5mm） 50 70 0.1 0.2 20 5.3 刀 具 材 料 刀 具 材 料 是 指 刀 具 切 削 部 分 的

13、材 料 使 刀 具 具 有 良 好 的 性 能 ， 必 須 合 理 選 用 刀 具 材 料 。 21 5.3 刀 具 材 料 刀 具 材 料 就 具 備 的 性 能 模 塊 化 設 計 特 點高 的 硬 度 和 耐磨 性 足 夠 的 強 度 和韌 性 高 的 耐 熱 性(熱 穩(wěn) 定 性 )良 好 的 工 藝 性 良 好 的 經 濟 性 22 5.3 刀 具 材 料 常 用 的 刀 具 材 料 刀 具 材 料 種 類 很 多 ， 主 要 有 工 具 鋼 (包 括 碳 素 工 具鋼 、 合 金 工 具 鋼 、 高 速 鋼 )、 硬 質 合 金 、 陶 瓷 、 立 方氮 化 硼 和 金 剛 石 等

14、幾 種 類 型 。 目 前 ， 生 產 中 所 用 的 刀具 材 料 以 高 速 鋼 和 硬 質 合 金 居 多 。 v 高 速 鋼 高 速 鋼 是 一 種 加 入 較 多 的 鎢 （ W） 、 鉬 （ Mo） 、鉻 （ Cr） 、 釩 （ V） 等 合 金 元 素 的 高 合 金 工 具 鋼 ， 有較 高 的 熱 穩(wěn) 定 性 ； 有 較 高 的 強 度 、 韌 性 ， 具 有 一 定 的硬 度 和 耐 磨 性 ； 其 制 造 工 藝 簡 單 ， 可 鍛 造 ， 對 于 形 狀復 雜 的 工 具 ， 如 鉆 頭 、 成 形 刀 具 、 拉 刀 、 齒 輪 刀 具 等尤 為 重 要 ， 是 制

15、造 這 些 刀 具 的 主 要 材 料 。 23 5.3 刀 具 材 料高 速 鋼 按 用 途 分 為 通 用 型 高 速 鋼 和 高 性 能 高 速 鋼 ；按 制 造 工 藝 不 同 分 為 熔 煉 高 速 鋼 和 粉 末 冶 金 高 速 鋼 。 類 別 牌 號 常 溫 度/H RC 抗 彎 強 度/G pa 沖 擊 韌 性/MJm-2 高 溫 硬 度600 C/H RC通 用 高 速鋼 W18Cr4V 63 66 3 3.4 0.18 0.32 48.5W6Mo5Cr4V2 63 66 3.5 4 0.3 0.4 47 48W14Cr4Mn-Re 64 66 4 0.25 48.5高性能高

16、速鋼 高碳 9W18Cr4V 66 68 3 3.4 0.17 0.22 51高釩 W12Cr4V4Mo 63 66 3.2 0.25 51超硬 W6Mo5Cr4V2Al 67 69 2.9 3.9 0.23 0.3 55W10Mo4Cr4V3Al 67 69 3.1 3.5 0.2 0.28 54W2Mo9Cr4VCo8 67 69 2 3.8 0.23 0.3 55 24 5.3 刀 具 材 料v 硬 質 合 金 硬 質 合 金 是 由 高 硬 度 、 難 熔 的 金 屬 碳 化 物 （ 如 WC、TiC） 的 粉 末 ， 用 Co、 Mo、 Ni等 作 粘 接 劑 ， 按 一 定 比例

17、混 合 ， 壓 制 成 形 ， 在 高 溫 下 燒 結 而 成 的 粉 末 冶 金 制品 。 硬 質 合 金 按 其 化 學 成 分 與 使 用 性 能 可 分 為 4類 ： （ 1） 鎢 鈷 類 YG（ WC+Co） （ 2） 鎢 鈦 鈷 類 YT（ WC+Ti+Co） （ 3） 添 加 稀 有 金 屬 碳 化 物 類 YW（ WC+TiC+TaC/NbC+Co） （ 4） 碳 化 鈦 基 類 等 。 25 5.3 刀 具 材 料v 涂 層 刀 具 材 料 涂 層 刀 具 是 在 韌 性 較 好 的 硬 質 合 金 體 ， 或 者 高 速 鋼基 體 上 ， 涂 覆 一 層 耐 磨 性 好 的

18、 難 熔 金 屬 化 合 物 而 獲 得的 。 這 是 解 決 硬 質 合 金 硬 度 與 沖 擊 韌 性 之 間 的 矛 盾 比較 經 濟 的 辦 法 ， 使 用 效 果 很 好 ， 近 年 發(fā) 展 很 快 。v 其 他 刀 具 材 料 （ 1） 陶 瓷 有 純 Al2O3陶 瓷 及 Al2O3-TiC混 合 陶 瓷 兩 種 ， 以 其微 粉 在 高 溫 下 燒 結 而 成 。 26 5.3 刀 具 材 料v 其 他 刀 具 材 料 （ 2） 金 剛 石 金 剛 石 是 一 種 碳 的 同 素 異 形 體 ， 是 目前 自 然 界 中 最 硬 的 材 料 ， 天 然 金 剛 石 價 格 昂

19、貴 ， 使 用很 少 。 （ 3） 立 方 氮 化 硼 立 方 氮 化 硼 是 由 軟 的 六 方 氮 化 硼（ 俗 稱 白 石 墨 ） 在 高 溫 高 壓 下 加 入 催 化 劑 轉 變 而 成 。 27 5.4 各 種 常 用 刀 具 概 述v 刀 具 的 作 用 金 屬 切 削 加 工 是 現(xiàn) 代 機 械 制 造 工 業(yè) 中 應 用 最 廣 泛的 一 種 加 工 方 法 ， 一 般 占 機 械 制 造 總 工 作 量 的 50%以 上 。 金 屬 切 削 刀 具 直 接 參 與 切 削 過 程 ， 是 從 工 件 上 切除 多 余 金 屬 層 的 重 要 工 具 。 無 論 是 普 通

20、車 床 ， 還 是先 進 的 數 控 機 床 或 是 加 工 中 心 ， 以 至 柔 性 制 造 系 統(tǒng) ，都 必 須 依 靠 刀 具 才 能 完 成 各 種 切 削 過 程 。 28 5.4 各 種 常 用 刀 具v 刀 具 的 分 類 較 能 反 映 刀 具 共 同 特 征 的 是 按 刀 具 用 途 和 加 工 方法 分 類 ： （ 1） 切 刀 切 刀 是 金 屬 切 削 加 工 中 應 用 最 廣 的 一 類 基 本 刀 具 ，其 特 點 是 結 構 比 較 簡 單 ， 只 有 一 條 連 續(xù) 的 直 線 刀 刃 或曲 線 刀 刃 ， 它 屬 于 單 刃 刀 具 。 切 刀 包 括

21、車 刀 、 刨 刀 、鏜 刀 、 成 形 車 刀 及 自 動 機 床 和 專 用 機 床 用 的 切 刀 ， 而車 刀 最 有 代 表 性 。 （ 2） 孔 加 工 刀 具 孔 加 工 刀 具 包 括 從 實 體 材 料 上 加 工 出 孔 的 刀 具 ，如 鉆 頭 ， 以 及 對 已 有 孔 進 行 加 工 的 刀 具 ， 如 擴 孔 鉆 、鉸 刀 等 。 29 5.4 各 種 常 用 刀 具v 刀 具 的 分 類 （ 3） 拉 刀 拉 刀 是 一 種 高 生 產 率 的 多 齒 刀 具 ， 它 可 用 于 加 工各 種 形 狀 的 通 孔 ， 各 種 直 槽 或 螺 旋 槽 的 內 表 面

22、 ， 也能 加 工 各 種 平 的 或 曲 線 的 外 表 面 。 （ 4） 銑 刀 銑 刀 可 用 于 各 種 銑 床 上 加 工 各 種 平 面 ， 臺 肩 、 溝槽 ， 進 行 切 斷 以 及 成 形 表 面 ， 銑 刀 屬 于 多 刃 刀 具 ，它 同 時 參 加 切 削 的 刀 刃 總 長 度 較 長 ， 生 產 效 率 較 高 。 （ 5） 齒 輪 刀 具 齒 輪 刀 具 是 用 于 加 工 齒 輪 齒 形 的 刀 具 。 30 5.4 各 種 常 用 刀 具v 刀 具 的 分 類 （ 6） 螺 紋 刀 具 螺 紋 刀 具 用 于 加 工 內 、 外 螺 紋 。 它 有 兩 類 ：

23、 一 類是 利 用 切 削 加 工 方 法 來 加 工 螺 紋 的 刀 具 ， 如 螺 紋 車刀 、 絲 錐 、 板 牙 和 螺 紋 切 頭 等 ； 另 一 類 是 利 用 金 屬塑 性 變 形 方 法 來 加 工 螺 紋 的 刀 具 ， 如 滾 絲 輪 、 搓 絲扳 等 。 （ 7） 磨 具 磨 具 是 磨 削 加 工 的 主 要 工 具 ， 它 包 括 砂 輪 、 砂 帶 、油 石 等 。 （ 8） 銼 刀 銼 刀 是 鉗 工 用 的 主 要 工 具 。 31 5.4 各 種 常 用 刀 具 車 刀 按 照 用 途 分 類 ： 有 外 圓 車 刀 、 車 槽 車 刀 、 螺 紋 車 刀 、

24、 內 孔 車 刀 。 32 5.4 各 種 常 用 刀 具 車 刀 按 結 構 分 類 ： 有 整 體 車 刀 、 焊 接 車 刀 、 焊 接 裝 配 式 車 刀 、 機 夾 車 刀 、 可 轉 位 車 刀 。 名 稱 特 點 適 用 場 合整 體 式 用 整 體 高 速 鋼 制 造 ， 刃 口 可 磨 的 較 鋒 利 小 型 車 床 或 加 工 有 色 金 屬焊 接 式 焊 接 硬 質 合 金 或 高 速 刀 片 ， 結 構 緊 湊 ， 適 用 靈 活 各 類 車 刀 特 別 是 小 刀 具機 夾 式 避 免 了 焊 接 產 生 的 應 力 ， 裂 紋 等 缺 陷 ， 刀 柄 利 用 率 高

25、 ，刀 片 集 中 刃 磨 獲 得 所 需 參 數 外 圓 、 端 面 、 鏜 孔 、 螺 紋 車 刀 等可 轉 位 式 避 免 了 焊 接 刀 的 缺 點 ， 切 削 刃 磨 鈍 后 刀 片 可 快 速 轉 位，無 需 刃 磨 刀 具 ， 生 產 率 高 ， 斷 屑 穩(wěn) 定 ， 可 使 用 涂 層 刀 片 大 中 型 車 床 加 工 外 圓 、 端 面 、 鏜孔 ，特 別 適 用 于 自 動 線 、 數 控 機 床 33 5.4 各 種 常 用 刀 具 成 形 車 刀 成 型 車 刀 是 一 種 專 用 刀 具 ， 它 的 輪 廓 形 狀 需 要 根據 加 工 零 件 的 廓 形 設 計 。

26、 成 型 車 刀 主 要 用 在 各 類 普 通車 床 、 自 動 車 床 上 加 工 回 轉 體 零 件 的 內 外 成 型 表 面 。 成 型 車 刀 與 普 通 車 刀 相 比 有 下 列 特 點 ： （ 1） 加 工 精 度 穩(wěn) 定 （ 2） 生 產 效 率 高 （ 3） 刀 具 使 用 壽 命 長 （ 4） 刃 磨 簡 單 （ 5） 成 型 車 刀 的 制 造 比 較 麻 煩 ， 成 本 較 高 ， 故 一般 只 用 于 成 批 或 大 量 生 產 中 。 34 5.4 各 種 常 用 刀 具 成 形 車 刀 徑 向 成 型 車 刀 按 其 結 構 和 形 狀 又 可 分 為 三 大

27、 類 。平 體 成 型 車 刀 、 棱 形 成 型 車 刀 、 圓 形 成 型 車 刀 圖 5.16 平 體 成 型 車 刀 圖 5.17 棱 形 成 型 車 刀 圖 5.18 圓 形 成 型 車 刀 35 5.4 各 種 常 用 刀 具 孔 加 工 刀 具 金 屬 切 削 中 ， 孔 加 工 占 有 很 大 比 重 。 孔 加 工 刀 具的 種 類 很 多 ， 按 其 用 途 可 分 為 兩 大 類 。 一 類 是 把 實 心材 料 加 工 出 孔 的 刀 具 ， 如 麻 花 鉆 、 扁 鉆 、 深 孔 鉆 等 ；另 一 類 是 對 工 件 已 有 孔 進 行 再 加 工 的 刀 具 ， 如

28、 擴 孔 鉆、 鏜 刀 、 鉸 刀 等 。v 麻 花 鉆 麻 花 鉆 是 應 用 最 廣 泛的 孔 加 工 刀 具 ， 一 般 用于 加 工 精 度 較 低 的 孔 ，或 用 于 加 工 較 高 精 度 孔的 預 制 孔 。 36 5.4 各 種 常 用 刀 具 （ 1） 麻 花 鉆 的 結 構 標 準 麻 花 鉆 由 柄 部 、 頸 部 及 工 作 部 分 組 成 。 圖 5.20 麻 花 鉆 的 構 成1 前 面 2、 8 副 切 削 刃 （ 棱 邊 ） 3、 7 主 切 削 刃 4、 6 后 面 5 橫 刃 9 副 后 面 37 5.4 各 種 常 用 刀 具v 擴 孔 鉆 擴 孔 鉆

29、是 用 于 擴 大 徑 孔 、 提 高 孔 質 量 的 刀 具 。 它用 于 孔 的 最 終 加 工 或 鉸 孔 、 磨 孔 前 的 預 加 工 。 擴 孔鉆 的 加 工 精 度 為 IT9 IT10， 表 面 粗 糙 度 Ra為 3.26.3。 38 5.4 各 種 常 用 刀 具v 锪 鉆 锪 鉆 是 對 孔 的 端 面 進 行 平 面 、柱 面 、 錐 面 及 其 他 型 面 加 工 。 在已 加 工 出 的 孔 上 加 工 圓 柱 形 沉 頭孔 、 錐 形 沉 頭 孔 和 端 面 凸 臺 時 ，都 使 用 锪 鉆 。 锪 鉆 分 柱 形 锪 鉆 、 錐 形 锪 鉆 、 端 面 锪 鉆

30、三 種 。 （ a） 帶 導 柱 平 底 锪 鉆 （ b） 帶 導 柱 90 錐 面 锪 鉆 （ c） 不 帶 導 柱 錐 面 锪 鉆 （ d） 端 面 锪 鉆 39 5.4 各 種 常 用 刀 具v 鏜 刀 鏜 刀 旋 轉 做 主 運 動 ， 工 件 或 鏜 刀 作 進 給 運 動 的 切削 加 工 方 法 稱 為 鏜 削 加 工 。 鏜 刀 的 種 類 很 多 ， 一 般 可 分 為 單 刃 鏜 刀 及 多 刃 鏜刀 兩 大 類 。 40 5.4 各 種 常 用 刀 具v 鉸 刀 根 據 使 用 方 式 可 分 為 手 用 鉸 刀和 機 用 鉸 刀 兩 種 ； 根 據 鉸 刀 的 結構 可

31、 分 為 整 體 式 鉸 刀 、 套 式 鉸 刀和 可 調 節(jié) 式 鉸 刀 三 種 ； 根 據 制 造材 料 可 分 為 高 速 鋼 鉸 刀 和 硬 質 合金 鉸 刀 ； 根 據 鉸 刀 的 用 途 可 分 為圓 柱 鉸 刀 和 錐 度 鉸 刀 。 41 5.4 各 種 常 用 刀 具v 拉 刀 以 圓 拉 刀 為 例 ， 圓 孔 拉 刀 由 工 作 部 分 和 非 工 作 部分 組 成 。（ 1） 工 作 部 分 1） 切 削 部 分 2） 校 準 部 分（ 2） 非 工 作 部 分 42 5.4 各 種 常 用 刀 具 銑 刀 銑 刀 是 一 種 應 用 很 廣 泛 的 多 齒 多 刃 刀

32、 具 ， 其 每 一個 刀 齒 都 相 當 于 將 一 把 單 刃 刀 具 固 定 在 銑 刀 的 回 轉 表面 上 。 銑 削 加 工 時 ， 銑 刀 繞 其 軸 線 轉 動 (主 運 動 )， 而工 件 則 做 進 給 運 動 。 43 5.4 各 種 常 用 刀 具v 分 類 及 應 用 （ a） 圓 柱 銑 刀 ； （ b） 硬 質 合 金 面 銑 刀 ； （ c） 錯 齒 三 面 刃 銑 刀 ； （ d） 立 銑 刀 ；（ e） 鍵 槽 銑 刀 ； （ f） 半 圓 鍵 槽 銑 刀 ； （ g） 鋸 片 銑 刀 ； （ h） 角 度 銑 刀 ； （ i） 成 形 銑 刀 44 5.4

33、 各 種 常 用 刀 具v 銑 削 的 工 藝 特 點 及 應 用 （ 1） 銑 刀 是 多 齒 刀 具 ， 銑 削 過 程 中 多 個 刀 齒 同 時 參加 切 削 ， 無 空 行 程 。 硬 質 合 金 銑 刀 可 以 實 現(xiàn) 高 速 切 削 ，所 以 通 常 情 況 下 生 產 率 高 于 刨 削 。（ 2） 銑 削 加 工 范 圍 很 廣 。 可 加 工 刨 削 無 法 加 工 或 難加 工 的 表 面 。 例 如 可 銑 削 周 圍 封 閉 的 內 凹 平 面 、 圓 弧形 溝 槽 、 具 有 分 度 要 求 的 小 平 面 或 溝 槽 等 。（ 3） 銑 削 力 變 動 較 大 ，

34、 易 產 生 振 動 ， 切 削 不 平 穩(wěn) 。（ 4） 銑 床 、 銑 刀 比 刨 床 、 刨 刀 結 構 復 雜 ， 且 銑 刀 的制 造 與 刃 磨 比 刨 刀 困 難 ， 所 以 銑 削 成 本 比 刨 削 高 。（ 5） 銑 削 與 刨 削 的 加 工 質 量 大 致 相 當 ， 經 粗 、 精 加工 后 都 可 達 到 中 等 精 度 。 45 5.4 各 種 常 用 刀 具v 銑 削 方 式 （ 1） 圓 柱 銑 刀 銑 削 圓 柱 銑 刀 銑 削 時 ， 工 件 的 進 給 方 向 與 銑 刀 轉 動 方向 一 致 的 稱 為 順 銑 。 方 向 相 反 的 則 稱 為 逆 銑

35、 。 46 5.4 各 種 常 用 刀 具v 銑 削 方 式 （ 2） 對 稱 銑 削 與 不 對 稱 銑 削 1） 對 稱 銑 削 2） 不 對 稱 逆 銑 3） 不 對 稱 順 銑 47 5.4 各 種 常 用 刀 具 螺 紋 車 刀 車 螺 紋 是 螺 紋 加 工 的 基 本 方 法 。 安 裝 螺 紋 車 刀 時 ， 應 使 刀 尖 與 工 件 軸 線 等 高 ， 否則 會 影 響 螺 紋 的 截 面 形 狀 ，并 且 刀 尖 的 平 分 線 要 與 工件 軸 線 垂 直 。 如 果 車 刀 裝得 左 右 歪 斜 ， 車 出 來 的 牙形 就 會 偏 左 或 偏 右 。 為 了使 車

36、刀 安 裝 正 確 ， 可 采 用樣 板 對 刀 。 48 5.4 各 種 常 用 刀 具 螺 紋 車 刀 車 螺 紋 前 要 做 好 準 備 工 作 ， 首 先 把 工 件 的 螺 紋 外 圓直 徑 按 要 求 車 好 ， 然 后 用 刀 尖 在 工 件 上 的 螺 紋 終 止 處刻 一 條 微 可 見 線 ， 以 它 作 為 車 螺 紋 的 退 刀 標 記 ， 最 后將 端 面 處 倒 角 ， 裝 夾 好 螺 紋 車 刀 后 ， 就 可 以 按 下 圖 所示 的 方 法 與 步 驟 進 行 車 削 ： 49 5.5 磨 具 磨 削 是 用 帶 有 磨 粒 的 工 具 （ 砂 輪 、 砂 帶

37、 、 油 石 等 ）對 工 件 進 行 加 工 的 方 法 。 磨 具 分 砂 輪 、 油 石 、 磨 頭 、砂 瓦 、 砂 布 、 砂 紙 、 砂 帶 、 研 磨 膏 等 幾 類 。 砂 輪 砂 輪 是 由 細 小 而 堅硬 的 磨 料 加 結 合 劑 用燒 結 的 方 法 制 成 的 疏松 的 多 孔 體 。 50 5.5 磨 具 （ 1） 磨 料 磨 料 是 制 造 磨 具 的 主 要 原 料 ， 直 接 擔負 著 切 削 工 作 。 （ 2） 粒 度 粒 度 是 指 磨 料 顆 粒 的 尺 寸 ， 其 大 小 用粒 度 號 表 示 。 （ 3） 結 合 劑 結 合 劑 的 作 用 是

38、將 磨 料 粘 合 成 具 有一 定 強 度 和 形 狀 的 砂 輪 。 （ 4） 硬 度 磨 具 的 硬 度 是 指 磨 具 在 外 力 作 用 下 磨粒 脫 落 的 難 易 程 度 （ 又 稱 結 合 度 ） 。 （ 5） 組 織 磨 具 的 組 織 指 磨 具 中 磨 粒 、 結 合 劑 、氣 孔 三 者 體 積 的 比 例 關 系 ， 以 磨 粒 率 （ 磨 粒 占 磨 具體 積 的 百 分 率 ） 表 示 磨 具 的 組 織 號 。 51 5.5 磨 具 （ 6） 形 狀 與 尺 寸 及 代 號 根 據 機 床 類 型 和 加 工 需 要 ， 將 磨 具 制 成 各 種 標 準的 形

39、 狀 和 尺 寸 。 常 用 的 幾 種 砂 輪 的 形 狀 、 代 號 和 用途 如 下 表 所 列 。 52 磨 削 過 程 磨 削 也 是 一 種 切 削 加 工 。 砂 輪 表 面 上 的 每 個 磨 粒相 當 于 一 個 微 小 刀 齒 ， 磨 粒 上 的 每 個 棱 角 都 相 當 于 一個 微 小 的 切 削 刃 ，整 個 砂 輪 就 相 當于 具 有 極 多 刀 齒的 銑 刀 ， 這 些 刀齒 隨 機 地 排 列 在砂 輪 的 表 面 上 。因 此 ， 磨 削 可 以看 作 是 眾 多 刀 齒銑 刀 的 一 種 超 高速 銑 削 。 5.5 磨 具 (a)切 削 作 用 ； (

40、b)刻 劃 作 用 ； (c)拋 光 作 用 53 隨 著 社 會 生 產 和 科 學 技 術 的 發(fā) 展 機 械 產 品 日 趨精 密 復 雜 ， 且 頻 繁 改 型 。 特 別 是 在 宇 航 、 造 船 、 軍 事領 域 所 需 的 零 件 ， 精 度 要 求 高 ， 形 狀 復 雜 ， 批 量 小 。普 通 機 床 已 不 能 滿 足 這 些 要 求 。 作 為 機 械 工 業(yè) 加 工 手段 現(xiàn) 代 化 的 標 志 ， 數 控 機 床 應 運 而 生 。 數 控 機 床 包 括 普 通 數控 機 床 、 加 工 中 心 和 柔性 制 造 系 統(tǒng) 以 及 自 動 加工 線 。 而 這 些

41、 加 工 設 備 ，只 有 配 備 了 高 性 能 的 刀具 ， 其 性 能 和 功 能 才 能得 以 發(fā) 揮 。 5.6 數 控 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng) 54 數 控 刀 具 要 求 5.6 數 控 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng)刀 具 切 削 性 能和 壽 命 要 穩(wěn) 定可 靠 刀 具 應 有 較 高的 壽 命 應 確 保 可 靠地 斷 屑 、 卷屑 和 排 屑 能 快 速 地 轉 位或 更 換 刀 片 以及 換 刀 或 自 動換 刀 能 迅 速 、 精 確 地 調整 刀 具 尺 寸 55 數 控 刀 具 的 分 類 車 削 刀 具 分 為 ： 外 圓 、 內 孔 、 螺 紋 、

42、成 形 車 刀 等 5.6 數 控 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng) 外 圓 車 刀 內 孔 車 刀螺 紋 車 刀 56 數 控 刀 具 的 分 類 銑 削 刀 具 分 為 ： 面 銑 刀 、 立 銑 刀 、 螺 紋 銑 刀 等 。 5.6 數 控 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng) 面 銑 刀 方 肩銑 刀仿 形銑 刀 三 面 刃 和螺 紋 銑 刀 整 體 硬 質合 金 銑 刀 57 數 控 刀 具 的 分 類 鉆 削 刀 具 ： 鉆 頭 、 鉸 刀 、 絲 錐 等 。 5.6 數 控 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng) 58 數 控 刀 具 的 分 類 鏜 削 刀 具 ： 粗 鏜 刀 、 精 鏜 刀

43、 等 。 5.6 數 控 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng) 59 自 動 換 刀 系 統(tǒng) 自 動 換 刀 系 統(tǒng) 簡 稱 ATC， 是 加 工 中 心 的 重 要 部 件 ，由 它 實 現(xiàn) 零 件 工 序 之 間 連 續(xù) 加 工 的 換 刀 要 求 ， 即 在 每一 工 序 完 成 后 自 動 將 下 一 工 序 所 用 的 新 刀 具 更 到 主 軸上 ， 從 而 保 證 了 加 工 中心 工 藝 集 中 的 工 藝 特 點 ，刀 具 的 交 換 一 般 通 過 機 械手 、 刀 庫 及 機 床 主 軸 的 協(xié)調 動 作 共 同 完 成 。 自 動 換 刀 系 統(tǒng) 一 般 由刀 庫 和 機 械 手 組 成 。 5.6 數 控 刀 具 及 其 工 具 系 統(tǒng) 本 章 結 束 ！