《制造工藝裝備》 ppt課件

1、 第二章 制造工藝配備第一節(jié)第一節(jié) 金屬切削刀具的根本知識金屬切削刀具的根本知識金屬切削加工的目的：金屬切削加工的目的： 使被加工零件的尺寸精度、外形和位置精度、外使被加工零件的尺寸精度、外形和位置精度、外表質(zhì)量到達(dá)設(shè)計與運用要求。表質(zhì)量到達(dá)設(shè)計與運用要求。 金屬切削加工要切除工件上多余的金屬，構(gòu)成已加金屬切削加工要切除工件上多余的金屬，構(gòu)成已加工外表，必需具備兩個根本條件：切削運動工外表，必需具備兩個根本條件：切削運動(外型運動外型運動)和和刀具刀具(幾何形狀幾何形狀)。外型運動的復(fù)雜程度將影響機床的構(gòu)造。外型運動的復(fù)雜程度將影響機床的構(gòu)造。刀具的復(fù)雜程度將影響刀具刃磨制造的難易程度，同時刀

2、具的復(fù)雜程度將影響刀具刃磨制造的難易程度，同時也會促進(jìn)刀具資料、刀具制造工藝的開展。也會促進(jìn)刀具資料、刀具制造工藝的開展。一、金屬切削加工的根本概念一、金屬切削加工的根本概念 1. 切削運動切削運動 1 主運動主運動由機床或人力提供的刀具與工件之間主要的相對運動, 它使刀具切削刃及其臨近的刀具外表切入工件資料，使被切削層轉(zhuǎn)變?yōu)榍行? 從而構(gòu)成工件的新外表。在切削運動中，主運動速度最高、耗功最大，是切下切屑所必須的根本運動。主運動方向主運動方向切削刃上選定點相對于工件的瞬時主運動方向。切削速度切削速度vc切削刃上選定點相對于工件的主運動的瞬時速度。 刀具與工件之間附加的相對運動, 它配合主運動依

3、次地或延續(xù)不斷地切除切屑, 從而構(gòu)成具有所需幾何特性的已加工外表。 進(jìn)給運動可由刀具完成(如車削)，也可由工件完成(如銑削)，可以是間歇的如刨削, 也可以是延續(xù)的如車削。 2 進(jìn)給運動進(jìn)給運動進(jìn)給運動方向進(jìn)給運動方向切削刃上選定點相對于工件的瞬時進(jìn)給方向。進(jìn)給速度進(jìn)給速度vf 切削刃上選定點相對于工件的進(jìn)給運動的瞬時速度。主運動和進(jìn)給運動合成的運動稱為合成切削運動。3合成切削運動合成切削運動各種切削加工的切削運動各種切削加工的切削運動切削刃相對于工件的運動過程切削刃相對于工件的運動過程, , 就是外表構(gòu)成過程。就是外表構(gòu)成過程。在這個過程中在這個過程中, , 切削刃相對于工切削刃相對于工件的運

4、動軌跡面就是工件上的加工外件的運動軌跡面就是工件上的加工外表和已加工外表。表和已加工外表。有兩個要素，一是切削刃有兩個要素，一是切削刃, , 二是二是切削運動。切削運動。不同的切削運動的組合不同的切削運動的組合, ,即可構(gòu)成即可構(gòu)成各種工件外表。各種工件外表。2、切削加工過程中的工件外表、切削加工過程中的工件外表 車削加工是一種最常見的、典型的切削加工方法。車削加工過程中工件上有三個不斷變化著的外表圖1-1 。1待加工外表待加工外表工件上待切除的外表。2已加工外表已加工外表工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的新外表。3過渡外表過渡外表工件上切削刃正在切削的外表。它是待加工外表和已加工外表之間的過渡外表。3

5、、切削要素、切削要素切削要素主要指控制切削過程的切削用量要素和在切削過程中由余量變成切屑的切削層參數(shù)。1切削用量要素切削用量要素切削速度切削速度對切削運動定量描畫的重要目的之一。外圓車削的切削速度為vc =dwn/1000進(jìn)給量進(jìn)給量是指刀具在進(jìn)給運動方向上相對工件的位移量。 當(dāng)主運動是回轉(zhuǎn)運動時，進(jìn)給量指工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周，兩者沿進(jìn)給方向的相對位移量，單位為mm/r； 當(dāng)主運動是直線運動時，進(jìn)給量指刀具或工件每往復(fù)直線運動一次，兩者沿進(jìn)給方向的相對位移量，單位為mm/str或mm/單行程； 對于多齒的旋轉(zhuǎn)刀具對于多齒的旋轉(zhuǎn)刀具( (如銑刀、切齒刀如銑刀、切齒刀) )，常用每齒進(jìn)給量常用每齒

6、進(jìn)給量 fz fz，單位為，單位為mm/zmm/z或或mm/mm/齒。齒。它與進(jìn)給量它與進(jìn)給量f f的關(guān)系為的關(guān)系為 f=zfz f=zfz 車削時進(jìn)給速度車削時進(jìn)給速度vfvf可由下式計算可由下式計算 vf=fn vf=fn銑削時進(jìn)給速度為銑削時進(jìn)給速度為 vf=fn=zfzn vf=fn=zfzn合成切削速度合成切削速度veve可表達(dá)為可表達(dá)為 vc=ve+vf vc=ve+vf 背吃刀量背吃刀量ap在基面上垂直于進(jìn)給運動方向丈量的切削層最大尺寸,外圓車削: ap(dw-dm)/2 vcvc、f f、ap ap 構(gòu)成了普通外圓車削的切削用量三要構(gòu)成了普通外圓車削的切削用量三要素。素。資料切

7、除率，用資料切除率，用QzQz表示表示三要素的乘積作為衡量目的，單位為mm3/min， Qz=1000vcfap2 2切削層參數(shù)切削層參數(shù) 切削層是指在切削過程中，由刀具在切削部分的一個單一動作或指切削部分切過工件的一個單程，或指只產(chǎn)生一圈過渡外表的動作所切除的工件資料層圖12。切削層公稱厚度切削層公稱厚度hD 垂直于正在加工的外表過渡外表度量的切削層參數(shù)。 hDfsinKr切削層公稱寬度切削層公稱寬度bD平行于正在加工的外表過渡外表度量的切削層參數(shù)。bDapsinKr圖圖23 車削時的切削層尺寸車削時的切削層尺寸切削層公稱橫截面積切削層公稱橫截面積AD在切削層參數(shù)平面內(nèi)度量的橫截面積。ADh

8、DbD=apf上述公式中可看出上述公式中可看出 hD hD、bDbD均與主偏角有均與主偏角有關(guān)，但切削層公稱橫截面積關(guān)，但切削層公稱橫截面積ADAD只與只與hDhD、bDbD或或f f、apap有關(guān)。有關(guān)。二、刀具角度二、刀具角度一刀具的構(gòu)成一刀具的構(gòu)成 由任務(wù)部分和非任務(wù)部分構(gòu)成。由任務(wù)部分和非任務(wù)部分構(gòu)成。 車刀的任務(wù)部分比較簡單，只由切削部分構(gòu)成，非任務(wù)部分就是車刀的柄部(或刀桿)。不論刀具構(gòu)造如何復(fù)雜，就其單刀齒切削部分，都可以看成由外圓車刀的切削部分演化而來，本節(jié)以外圓車刀為例來引見其幾何參數(shù)。1)1)前刀面前刀面A A 切屑流過的刀面。切屑流過的刀面。 1. 1.刀刀 面面2)2)

9、主后刀面主后刀面A A 與工件正在被切削加工的外表與工件正在被切削加工的外表 過渡外表相對的刀面。過渡外表相對的刀面。 3)3)副后刀面副后刀面AA 與工件已切削加工的外表相對與工件已切削加工的外表相對 的刀面。的刀面。刀具切削部分的根本定義刀具切削部分的根本定義圖圖24圖圖24 車車 刀刀 的的 構(gòu)構(gòu) 成成 2. 2.刀刃刀刃1 1主切削刃主切削刃S S 前面與主后面在空間的交線。前面與主后面在空間的交線。2 2副切削刃副切削刃S S 前面與副后面在空間的交線。前面與副后面在空間的交線。 3 3刀尖刀尖 三個刀面在空間的交點，也可了解為主、副切削刃三個刀面在空間的交點，也可了解為主、副切削刃

10、二條刀刃匯交的一小段切削刃。二條刀刃匯交的一小段切削刃。 在實踐運用中，為添加刀尖的強度與耐磨性，在實踐運用中，為添加刀尖的強度與耐磨性，普通在刀尖處磨出直線或圓弧形的過渡刃。普通在刀尖處磨出直線或圓弧形的過渡刃。 刀具角度是為刀具設(shè)計、制造、刃磨和丈量時所運用的幾何參數(shù)，它們是確定刀具切削部分幾何外形各外表空間位置的重要參數(shù)。 用于定義和規(guī)定刀具角度的各基準(zhǔn)坐標(biāo)面稱為參考系; 參考系可分為刀具靜止參考系和刀具任務(wù)參考系兩類。 三定義刀具角度的參考系三定義刀具角度的參考系在設(shè)計、制造、刃磨和丈量時，用于定義刀具幾何參數(shù)的參考系稱為刀具靜止參考系或標(biāo)注角度參考系。1 1刀具靜止參考系刀具靜止參考

11、系在該參考系中定義的角度稱為刀具的標(biāo)注角度。靜止參考系中最常用的刀具標(biāo)注角度參考系是正交平面參考系,其它參考系有法平面參考系、假定任務(wù)平面參考系等。 2.正交平面參考系由以下三個在空間相互垂直的參考平面構(gòu)成。圖26(1)基面基面pr經(jīng)過切削刃上選定點，垂直于該點切削速度方向的平面。通常平行于車刀的安裝面底面。(2)切削平面切削平面ps 經(jīng)過切削刃上選定點，垂直于基面并與主切削刃相切的平面。(3)正交平面正交平面po 經(jīng)過切削刃上選定點，同時與基面和切削平面垂直的平面。三刀具的標(biāo)注角度三刀具的標(biāo)注角度1基面中丈量的刀具角度基面中丈量的刀具角度1主偏角r 主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動速度vf

12、方向之間的夾角。2副偏角r 副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動速度vf反方向之間的夾角。3刀尖角r 主、副切削刃在基面上的投影之間的夾角，它是派生角度。r=180-(r r)r是標(biāo)注角度能否正確的驗證公式之一。4主切削刃和副切削刃之間的過渡刃參數(shù)將改動刀尖的幾何外形,用刀尖圓弧半徑r描畫，當(dāng)r=0時為尖角過渡，r0時為圓角過渡，直線過渡時用 和 b參數(shù)描畫(圖1-6)p10。2切削平面中丈量的刀具角度切削平面中丈量的刀具角度1刃傾角s 主切削刃與基面之間的夾角。它在切削平面內(nèi)標(biāo)注或丈量，但有正負(fù)之分。當(dāng)主切削刃與基面平行時s=0；當(dāng)?shù)都恻c相對基面處于主切削刃上的最高點時s 0；反之s 0。 3

13、3正交平面中丈量的刀具角度正交平面中丈量的刀具角度1)前角O 前面與基面之間的夾角。2)后角o 后面與切削平面之間的夾角。3)楔角o 前面與后面之間的夾角，它是個派生角。 它與前角、后角有如下的關(guān)系：o90(Oo)o也是判別標(biāo)注能否正確的驗證式之一。闡明：以上標(biāo)注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀闡明：以上標(biāo)注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀桿縱向軸線垂直于進(jìn)給方向，以及不思索進(jìn)給運動的影桿縱向軸線垂直于進(jìn)給方向，以及不思索進(jìn)給運動的影響等條件下確定的。響等條件下確定的。 圖27 車刀的主要角度 3.其它刀具標(biāo)注參考系其它刀具標(biāo)注參考系1 1法平面法平面pnpn與法平面參考系與法平面參考系

14、1)法平面 經(jīng)過切削刃上選定點并垂直于切削刃的平面2)法平面參考系 pr、ps、pn組成的參考系。 圖1-4 刀具角度標(biāo)注見圖1-5。2 2假定任務(wù)平面假定任務(wù)平面pfpf、及其參考系、及其參考系1)假定任務(wù)平面 經(jīng)過切削刃上選定點并垂直于該點基面以及其方位平行于假定進(jìn)給運動方向的平面。3)假定任務(wù)平面參考系 pr、pf、pp組成的參考系。四刀具任務(wù)角度四刀具任務(wù)角度刀具在任務(wù)參考系中確定的角度稱為刀具任務(wù)角度。 研討刀具任務(wù)角度的變化趨勢，對刀具的設(shè)計、改良、革新有重要的指點意義。1 1刀具任務(wù)參考系的建立刀具任務(wù)參考系的建立 與靜態(tài)系統(tǒng)中正交平面參考系建立的定義和程序類似，不同點就在于它以

15、合成切削運動e或刀具安裝位置條件來確定任務(wù)參考系的基面pre。 由于任務(wù)基面的變化，將帶來任務(wù)切削平面pse的變化，從而導(dǎo)致任務(wù)前角oe、任務(wù)后角oe 的變化。刀具任務(wù)參考系刀具任務(wù)參考系(1)任務(wù)基面任務(wù)基面pre 經(jīng)過切削刃上的調(diào)查點，垂直于合成切削運動速度方向的平面。(2)任務(wù)切削平面任務(wù)切削平面pse經(jīng)過切削刃上的調(diào)查點，與切削刃相切且垂直于任務(wù)基面的平面。(3)任務(wù)正交平面任務(wù)正交平面poe經(jīng)過切削刃上的調(diào)查點，同時垂直于任務(wù)基面、任務(wù)切削平面的平面。2 2刀具任務(wù)角度的分析刀具任務(wù)角度的分析 在任務(wù)正交平面參考系中，普通考核刀具任務(wù)角度(oe 、oe 、re、re、oe 、se)的

16、變化，對刀具角度設(shè)計補償量以及對切削加工過程的影響情況。 在車削(切斷、車螺紋、車絲杠)、鏜孔、銑削等加工中，通常因刀具任務(wù)角度的變化，對工件已加工外表質(zhì)量或切削性能呵斥不利影響。1 1橫向進(jìn)給運動對任務(wù)前、后角的影響橫向進(jìn)給運動對任務(wù)前、后角的影響1 1進(jìn)給運動對任務(wù)前、后角的影響進(jìn)給運動對任務(wù)前、后角的影響2 2軸向進(jìn)給運動對任務(wù)前、后角的影響軸向進(jìn)給運動對任務(wù)前、后角的影響 軸向進(jìn)給車外圓時，合成切削運動產(chǎn)生的加工軌跡是阿基米德螺旋線，從而使任務(wù)前角oe增大、任務(wù)后角oe 減小(圖2-10) 。v用刃傾角s=0車刀車削外圓時，由于車刀的刀尖高于工件中心，使其基面和切削平面的位置發(fā)生變化，

17、任務(wù)前角oe增大，而任務(wù)后角oe減小。v假設(shè)切削刃低于工件中心，那么任務(wù)角度的變化情況正好相反。v加工內(nèi)外表時，情況與加工外外表相反。如圖2-11所示。3 3刀具安裝位置對刀具任務(wù)角度的影響刀具安裝位置對刀具任務(wù)角度的影響1)1)刀尖安裝高低對任務(wù)前、后角的影響刀尖安裝高低對任務(wù)前、后角的影響圖圖211v當(dāng)?shù)稐U中心線與進(jìn)給運動方向不垂直且逆時針轉(zhuǎn)動G角時，任務(wù)主偏角將增大，任務(wù)副偏角將減小。如圖1-12所示。2 2刀桿安裝偏斜對任務(wù)主、副偏角的影響刀桿安裝偏斜對任務(wù)主、副偏角的影響圖圖212車刀安裝偏斜對任務(wù)主偏角、副偏角的影響車刀安裝偏斜對任務(wù)主偏角、副偏角的影響三、刀具資料三、刀具資料 金

18、屬切削過程除了要求刀具具有適當(dāng)?shù)膸缀谓饘偾邢鬟^程除了要求刀具具有適當(dāng)?shù)膸缀螀?shù)外，還要求刀具資料對工件要有良好的切削參數(shù)外，還要求刀具資料對工件要有良好的切削性能。性能。 刀具切削性能的優(yōu)劣，不僅取決于刀具切削刀具切削性能的優(yōu)劣，不僅取決于刀具切削部分的幾何參數(shù)，還取決于刀具切削部分所選配部分的幾何參數(shù)，還取決于刀具切削部分所選配的刀具資料。的刀具資料。 金屬切削過程中的加工質(zhì)量、加工效率、加金屬切削過程中的加工質(zhì)量、加工效率、加工本錢，在很大程度上取決于刀具資料的合理選工本錢，在很大程度上取決于刀具資料的合理選擇。因此，資料、構(gòu)造和幾何外形是構(gòu)成刀具切擇。因此，資料、構(gòu)造和幾何外形是構(gòu)成刀具

19、切削性能評價的三要素。削性能評價的三要素。1. 刀具資料應(yīng)具備的性能刀具資料應(yīng)具備的性能1 1高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性2 2足夠的強度和韌性足夠的強度和韌性3 3高的耐熱性與化學(xué)穩(wěn)定性高的耐熱性與化學(xué)穩(wěn)定性4 4有鍛造、焊接、熱處置、磨削加工等良好的工藝性有鍛造、焊接、熱處置、磨削加工等良好的工藝性5 5導(dǎo)熱性好，有利于切削熱傳導(dǎo)，降低切削區(qū)溫度，導(dǎo)熱性好，有利于切削熱傳導(dǎo)，降低切削區(qū)溫度，延伸刀具壽命，便于刀具的制造，資源豐富，價錢低廉。延伸刀具壽命，便于刀具的制造，資源豐富，價錢低廉。 2. 常用刀具資料常用刀具資料工具鋼工具鋼包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼。硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金有

20、鎢鈷類硬質(zhì)合金、鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金和鎢鈦鉭鈮類硬質(zhì)合金。陶瓷陶瓷超硬刀具資料超硬刀具資料 推行運用新型刀具資料如涂層刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼等。 高速鋼和硬質(zhì)合金的主要物理力學(xué)性能見表2-1、2(p15)。1 1高速鋼高速鋼它是一種參與較多鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高它是一種參與較多鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金鋼。合金鋼。熱處置后硬度可達(dá)熱處置后硬度可達(dá)626266HRC, 66HRC, 抗彎強度約抗彎強度約3.3GPa3.3GPa，有較高的熱穩(wěn)定性有較高的熱穩(wěn)定性 、耐磨性、耐磨性 、耐熱性。切削溫度、耐熱性。切削溫度在在500500650650C C時仍能進(jìn)展切削。時仍能進(jìn)展切削。由于

21、熱處置變形小、能鍛易磨，所以特別適宜于制由于熱處置變形小、能鍛易磨，所以特別適宜于制造構(gòu)造和刃型復(fù)雜的刀具，如成形車刀、銑刀、鉆造構(gòu)造和刃型復(fù)雜的刀具，如成形車刀、銑刀、鉆頭、切齒刀、螺紋刀具和拉刀等。頭、切齒刀、螺紋刀具和拉刀等。按用途可分為：通用高速鋼和高性能高速鋼。按制造工藝可分為: 熔煉高速鋼、粉末冶金高速鋼和外表涂層高速鋼。按根本化學(xué)成份可分為: 鎢系和鉬系。 1 1高速鋼的分類高速鋼的分類 2常用高速鋼的牌號與性能常用高速鋼的牌號與性能v通用型高速鋼 W18Cr4V(18-4-1)由于鎢價高，熱塑性差，碳化物分布不均勻等緣由，目前國內(nèi)外已很少采用。v高性能高速鋼 高性能高速鋼是指在

22、通用型高速鋼中添加碳、釩、鈷或鋁等合金元素，使其常溫硬度可達(dá)6770HRC，耐磨性與熱穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。可以用于加工不銹鋼、高溫合金、耐熱鋼和高強度鋼等難加工資料。典型牌號有M42、5O1。v粉末冶金高速鋼 粉末冶金高速鋼是用高壓氬氣或純氮氣霧化熔融的高速鋼鋼水而得到細(xì)小的高速鋼粉末，然后再熱壓鍛軋制成。適用于制造精細(xì)刀具、大尺寸(滾刀、插齒刀)刀具、復(fù)雜成形刀具、拉刀等。高速鋼的主要物理力學(xué)性能見表2-1(p15)。硬質(zhì)合金以其優(yōu)良的性能被廣泛用作刀具資料。硬質(zhì)合金以其優(yōu)良的性能被廣泛用作刀具資料。大多數(shù)車刀、端銑刀等均由硬質(zhì)合金制造；大多數(shù)車刀、端銑刀等均由硬質(zhì)合金制造；硬質(zhì)合金是由高硬度

23、和高熔點的金屬碳化物硬質(zhì)合金是由高硬度和高熔點的金屬碳化物( (碳化碳化鎢鎢WCWC、碳化鈦、碳化鈦TiCTiC、碳化鉭、碳化鉭TaCTaC、碳化鈮、碳化鈮NbCNbC等等) )和金和金屬粘結(jié)劑屬粘結(jié)劑(Co(Co、MoMo、NiNi等等) )用粉末冶金工藝制成。用粉末冶金工藝制成。硬質(zhì)合金刀具常溫硬度為硬質(zhì)合金刀具常溫硬度為898993HRA93HRA，化學(xué)穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好，耐磨性好，耐熱性達(dá)好，熱穩(wěn)定性好，耐磨性好，耐熱性達(dá)80080010001000C C。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具高硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具高5 51010倍倍 。 2 2硬質(zhì)合

24、金硬質(zhì)合金鎢鈷類鎢鈷類WC+Co；鎢鈦鈷類鎢鈦鈷類WC+TiC+Co；添 加 稀 有 金 屬 碳 化 物 類添 加 稀 有 金 屬 碳 化 物 類WC+TiC+TaC+NbC+Co；碳化鈦基類碳化鈦基類TiC+WC+Ni+Mo。1 1硬質(zhì)合金的分類硬質(zhì)合金的分類 2常用硬質(zhì)合金的牌號及其性能常用硬質(zhì)合金的牌號及其性能v鎢鈷類硬質(zhì)合金 代號為YG，屬K類。合金中含鈷量愈高，韌性愈好，適宜于粗加工，反之用于精加工。YG(K)類硬質(zhì)合金，有較好的韌性、磨削性、導(dǎo)熱性，適宜于加工產(chǎn)生崩碎切屑及有沖擊載荷的脆性金屬資料。v鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金 代號為YT，屬P類。它以WC為基體, 添加TiC，用Co作粘結(jié)劑

25、燒結(jié)而成。合金中TiC含量提高，Co含量就低，其硬度、耐磨性和耐熱性進(jìn)一步提高，但抗彎強度、導(dǎo)熱性、特別是沖擊韌性明顯下降，適宜于精加工。v鎢鈦鉭鈮類硬質(zhì)合金 代號為YW，屬M類。它在YT(P)類硬質(zhì)合金中參與TaC或NbC，這樣可提高抗彎強度、疲勞強度、沖擊韌性、抗氧化才干、耐磨性和高溫硬度等。它既適用于加工脆性資料，又適用于加工塑性資料。v常用硬質(zhì)合金的牌號與性能見表2-2p18)。3 3涂層刀具資料涂層刀具資料在韌牲較好的刀具基體上，涂覆一層耐磨性好的難熔金屬化合物，既能提高刀具資料的耐磨性，又不降低其韌性。常用的涂層資料有TiC、TiN、Al203及其復(fù)合資料等, 涂層厚度隨刀具資料不

26、同而異。1 1TiCTiC涂層涂層 硬度高、耐磨性好、抗氧化性好，切削時能產(chǎn)生氧化鈦膜，減小摩擦及刀具磨損。2 2TiNTiN涂層涂層 在高溫時能產(chǎn)生氧化膜，與鐵基資料摩擦系數(shù)較小，抗粘結(jié)性能好，并能有效降低切削溫度。3 3TiCTiNTiCTiN復(fù)合涂層復(fù)合涂層第一層涂TiC，與刀具基體粘牢不易零落。第二層涂TiN,減少外表層與工件間的摩擦。4 4TiC-Al203TiC-Al203復(fù)合涂層復(fù)合涂層第一層涂TiC, 與刀具基體粘牢不易零落。第二層涂Al203可使刀具外表具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性能。 目前單涂層刀片已很少運用，大多采用目前單涂層刀片已很少運用，大多采用TiC-TiN復(fù)復(fù)合

27、涂層或合涂層或TiC-Al2O3-TiN三復(fù)合涂層。三復(fù)合涂層。4其它刀具資料其它刀具資料以氧化鋁或以氮化硅為基體再添加少量金屬，在高溫下燒結(jié)而成的一種刀具資料。其優(yōu)點是硬度高，耐磨性、耐高溫性能好，有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性，與金屬的親合力小、抗粘結(jié)和抗分散才干強；其缺陷是脆性大、抗彎強度低，沖擊韌性差，易崩刃，所以運用范圍遭到限制；可用于鋼、鑄鐵類零件的車削、銑削加工。1陶瓷刀具資料陶瓷刀具資料 2金剛石刀具資料金剛石刀具資料 碳的同素異形體，在高溫、高壓下由石墨轉(zhuǎn)化而成，是目前人工制造出的最鞏固物質(zhì)。由于硬度極高，耐磨性好，切削刃口鋒利，刃部外表摩擦系數(shù)較小，不易產(chǎn)生粘結(jié)或積屑瘤，可用

28、于加工硬質(zhì)合金、陶瓷等硬度達(dá)6570HRC的資料。也可用于加工高硬度的非金屬資料，如石材、緊縮木材、玻璃等，還可加工有色金屬，如鋁硅合金資料以及復(fù)合難加工資料的精加工或超精加工。缺陷是熱穩(wěn)定性差，強度低、脆性大，對振動敏感，只宜微量切削，與鐵有劇烈的化學(xué)親合力，不能用于加工鋼材。3立方氮化硼立方氮化硼立方氮化硼CBN是一種人工合成的新型刀具資料，它由六方氮化硼在高溫、高壓下參與催化劑轉(zhuǎn)化而成。它有很高的硬度及耐磨性，熱穩(wěn)定性好，化學(xué)惰性大，與鐵系金屬在1300時不易起化學(xué)反響，導(dǎo)熱性好，摩擦系數(shù)低。因此可用于高溫合金、冷硬鑄鐵、淬硬鋼等難加工資料的加工。 該當(dāng)指出，加工普通資料大量運用的仍是普

29、通高速鋼及該當(dāng)指出，加工普通資料大量運用的仍是普通高速鋼及硬質(zhì)合金，只需在加工難加工資料時，才思索選用新牌號硬質(zhì)合金，只需在加工難加工資料時，才思索選用新牌號合金或高性能高速鋼，在加工高硬度資料或精細(xì)加工時，合金或高性能高速鋼，在加工高硬度資料或精細(xì)加工時，才思索選用超硬資料。才思索選用超硬資料。 習(xí)題習(xí)題 :2-7、2-8。四、刀具角度的選擇四、刀具角度的選擇1.1.前角前角O O 1 1功用功用O 刀刃鋒利刀刃鋒利，切屑變形，切屑變形切削力和切削功率切削力和切削功率刀刃和刀尖強度刀刃和刀尖強度，散熱體積，散熱體積刀具壽命刀具壽命o1Pro22 2選擇選擇前角大小取決于：工件資料、前角大小取

30、決于：工件資料、刀具資料及加工要求。刀具資料及加工要求。工件資料強度、硬度較低時，應(yīng)取較大前角，反工件資料強度、硬度較低時，應(yīng)取較大前角，反之應(yīng)取較小的前角。之應(yīng)取較小的前角。加工塑性資料時，應(yīng)取較大前角，加工脆性資料加工塑性資料時，應(yīng)取較大前角，加工脆性資料時，應(yīng)取較小的前角。時，應(yīng)取較小的前角。刀具資料韌性好高速鋼，取較大前角，反之刀具資料韌性好高速鋼，取較大前角，反之硬質(zhì)合金取較小前角。硬質(zhì)合金取較小前角。粗加工時，取較小前角，精加工時，取較大前角。粗加工時，取較小前角，精加工時，取較大前角。 2.2.后角后角o o 1 1功用功用o 后刀面與工件的摩擦后刀面與工件的摩擦后刀面的磨損率后

31、刀面的磨損率2 2選擇選擇后角大小取決于：切削厚度、后角大小取決于：切削厚度、工件資料及工藝系統(tǒng)剛度。工件資料及工藝系統(tǒng)剛度。切削厚度越大，后角越??；切削厚度越大，后角越??；工件資料越軟、塑性越大，后角越大；工件資料越軟、塑性越大，后角越大；工藝系統(tǒng)剛度較差時，適當(dāng)減小后角；工藝系統(tǒng)剛度較差時，適當(dāng)減小后角； 3.3.主偏角主偏角r r 和副偏角和副偏角r r 1 1功用功用r 和和r 刀刃強度刀刃強度外表粗糙度外表粗糙度背向力背向力Fp殘留面積高度殘留面積高度，散熱條件，散熱條件刀具壽命刀具壽命，進(jìn)給力，進(jìn)給力Ffkr1Krkr2FpFf2 2選擇選擇工藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角取較小值；反工

32、藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角取較小值；反之取較大值。之取較大值。副偏角大小取決于外表粗糙度副偏角大小取決于外表粗糙度5 51515) )，粗加工時取大值，精加工取小值。粗加工時取大值，精加工取小值。4.4.刃傾角刃傾角s s 1 1功用功用2 2選擇選擇 主要影響刀頭的強度和切主要影響刀頭的強度和切屑的流動方向。屑的流動方向。加工普通鋼料和鑄鐵，無沖擊時：加工普通鋼料和鑄鐵，無沖擊時： 粗車粗車s s 0 05 5，精車，精車s s 0 0+5+5； 有沖擊時：有沖擊時：s s 5 51515； 特別大時：特別大時：s s 30304545。切削加工高強度鋼、冷硬鋼時：切削加工高強度鋼、冷硬鋼時：

33、 s s 30304545。第二節(jié)第二節(jié) 常用金屬切削刀具與砂輪常用金屬切削刀具與砂輪一、車刀一、車刀 1. 硬質(zhì)合金焊接式車刀硬質(zhì)合金焊接式車刀 構(gòu)造簡單、緊湊，抗振構(gòu)造簡單、緊湊，抗振性能好，制造方便運用靈敏。性能好，制造方便運用靈敏。但刀片易產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋。但刀片易產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋。 車刀是金屬切削加工中運用最廣泛的刀具，它可以在車刀是金屬切削加工中運用最廣泛的刀具，它可以在普通車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、自動與半自動車床上，普通車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、自動與半自動車床上，完成工件的外圓、端面、切槽或切斷等不同的加工工序。完成工件的外圓、端面、切槽或切斷等不同的加工工序。 圖圖213 圖圖

34、213圖圖2-13 幾種常用的車刀幾種常用的車刀145彎頭車刀；彎頭車刀；290外圓車刀；外圓車刀；3外螺紋車刀；外螺紋車刀；475外圓車刀；外圓車刀；5成形車刀；成形車刀；690外圓車刀；外圓車刀；7切斷刀；切斷刀；8內(nèi)圓切槽刀；內(nèi)圓切槽刀；9內(nèi)螺紋車刀；內(nèi)螺紋車刀；10盲孔鏜刀；盲孔鏜刀；11通孔鏜刀通孔鏜刀 2. 硬質(zhì)合金機夾重磨式車刀硬質(zhì)合金機夾重磨式車刀 防止焊接引起的缺陷，提高了防止焊接引起的缺陷，提高了刀具耐用度；刀桿可反復(fù)運用利用刀具耐用度；刀桿可反復(fù)運用利用率較高。但構(gòu)造復(fù)雜、不能完全防率較高。但構(gòu)造復(fù)雜、不能完全防止由于刃磨而能夠引起刀片的裂紋。止由于刃磨而能夠引起刀片的裂

35、紋。 3.機夾可轉(zhuǎn)位式車刀機夾可轉(zhuǎn)位式車刀 1.不需刃磨，刀片資料能較好地堅持原有力學(xué)性能、不需刃磨，刀片資料能較好地堅持原有力學(xué)性能、切削性能、硬度和抗彎強度。切削性能、硬度和抗彎強度。 2.減少了刃磨、換刀、調(diào)刀所需的輔助時間，提高了減少了刃磨、換刀、調(diào)刀所需的輔助時間，提高了消費效率。消費效率。 3.可運用涂層刀片，提高刀具耐用度?？蛇\用涂層刀片，提高刀具耐用度。圖圖216 可轉(zhuǎn)位式車刀的組成可轉(zhuǎn)位式車刀的組成二、孔加工刀具二、孔加工刀具 1. 麻花鉆麻花鉆 主要用于孔的粗加工，主要用于孔的粗加工，IT11級以下；外表粗糙度級以下；外表粗糙度Ra25m 6. 3 m 。 1 1麻花鉆的構(gòu)

36、造麻花鉆的構(gòu)造圖圖218 2 2麻花鉆的主要幾何參數(shù)麻花鉆的主要幾何參數(shù)1 1螺旋角螺旋角 指鉆頭最外緣處螺旋線指鉆頭最外緣處螺旋線的切線與鉆頭軸線的夾角的切線與鉆頭軸線的夾角 。zPdtg0圖圖218 麻花鉆的組成和切削部分麻花鉆的組成和切削部分 螺旋角對切削過程的影響螺旋角對切削過程的影響 f軸向力和扭矩軸向力和扭矩切削輕快切削輕快切削刃強度和散熱條件切削刃強度和散熱條件刀具壽命刀具壽命 螺旋角的大小不僅影響螺旋角的大小不僅影響排屑情況，而且它就是鉆頭排屑情況，而且它就是鉆頭的軸向前角。的軸向前角。 規(guī)范麻花鉆的螺旋角規(guī)范麻花鉆的螺旋角=18 30。 黃銅、軟青銅：黃銅、軟青銅： =10

37、17 輕合金、紫銅：輕合金、紫銅： =35 40 高強度鋼、鑄鐵高強度鋼、鑄鐵:圖圖=10 15 2132 2頂角頂角2 2 指兩主切削刃在與它們指兩主切削刃在與它們平行的平面上投影的夾角平行的平面上投影的夾角 。圖圖218b 螺旋角對切削過程的影響螺旋角對切削過程的影響2 主切削刃長度主切削刃長度單位切削刃上的負(fù)荷及軸向力單位切削刃上的負(fù)荷及軸向力鉆尖強度鉆尖強度有利于散熱，提高鉆頭耐用度有利于散熱，提高鉆頭耐用度而扭矩而扭矩3 3前角前角o o 是在正交平面內(nèi)丈量的是在正交平面內(nèi)丈量的前刀面與基面間的夾角前刀面與基面間的夾角 。圖圖219 由于鉆頭的前刀面是螺旋面，且各點處的基面和正交由于

38、鉆頭的前刀面是螺旋面，且各點處的基面和正交平面位置亦不一樣，故主切削刃上各處的前角也是不一樣平面位置亦不一樣，故主切削刃上各處的前角也是不一樣的，由外緣向中心逐漸減小。在圖樣上，鉆頭的前角不予的，由外緣向中心逐漸減小。在圖樣上，鉆頭的前角不予標(biāo)注，而用螺旋角表示。標(biāo)注，而用螺旋角表示。圖圖219 麻花鉆的幾何角度麻花鉆的幾何角度4 4后角后角f f 是在假定任務(wù)平面內(nèi)丈是在假定任務(wù)平面內(nèi)丈量的切削平面與主后刀面之量的切削平面與主后刀面之間的夾角間的夾角 。圖。圖219 為改善切削條件，并能與切削刃上變化的前角相順應(yīng)，為改善切削條件，并能與切削刃上變化的前角相順應(yīng)，而使各點的楔角大致相等，麻花鉆

39、的后角刃磨時應(yīng)由外緣而使各點的楔角大致相等，麻花鉆的后角刃磨時應(yīng)由外緣向中心逐漸增大。向中心逐漸增大。5 5橫刃角度橫刃角度 橫刃角度包括橫刃斜角橫刃角度包括橫刃斜角、橫刃前角橫刃前角o、和橫刃后角、和橫刃后角 o。圖。圖220 由于橫刃前角為負(fù)值，因此橫刃的切削條件很差，切由于橫刃前角為負(fù)值，因此橫刃的切削條件很差，切削時因產(chǎn)生劇烈的擠壓而產(chǎn)生很大的軸向力。削時因產(chǎn)生劇烈的擠壓而產(chǎn)生很大的軸向力。 對于直徑較大的麻花鉆，普通都需求修磨橫刃。對于直徑較大的麻花鉆，普通都需求修磨橫刃。圖圖220 橫刃切削角度橫刃切削角度 2. 擴孔鉆擴孔鉆 用于對已鉆孔的進(jìn)一步加用于對已鉆孔的進(jìn)一步加工，工，I

40、T10 IT11級；外表粗糙級；外表粗糙度度6. 3 3.2m 。1 1擴孔鉆的類型擴孔鉆的類型 2 2擴孔鉆與麻花鉆的比較擴孔鉆與麻花鉆的比較 圖圖221 1刀齒數(shù)多刀齒數(shù)多34個，故導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)；個，故導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)； 2刀體強度和剛性較好；刀體強度和剛性較好； 3沒有橫刃，改善了切削條件。沒有橫刃，改善了切削條件。 因此，大大提高了切削效率和加工質(zhì)量。因此，大大提高了切削效率和加工質(zhì)量。 3. 鉸鉸 刀刀 用于中、小尺寸孔的半精用于中、小尺寸孔的半精加工和精加工，加工和精加工，IT6 IT8級；級；外表粗糙度外表粗糙度1.6 0.4m 。1 1鉸刀的類型鉸刀的類型 2 2鉸刀與

41、擴孔鉆的比較鉸刀與擴孔鉆的比較 圖圖222 1刀齒數(shù)多刀齒數(shù)多612個，故導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)；個，故導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)； 2刀體強度和剛性較好容屑槽淺，芯部直徑大；刀體強度和剛性較好容屑槽淺，芯部直徑大； 因此，鉸孔的加工質(zhì)量更好。因此，鉸孔的加工質(zhì)量更好。 圖圖222 鉸刀的類型鉸刀的類型a直柄機用鉸刀直柄機用鉸刀b錐柄機用鉸刀錐柄機用鉸刀c硬質(zhì)合金錐柄硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀機用鉸刀d手用鉸刀手用鉸刀e可調(diào)理手用鉸刀可調(diào)理手用鉸刀f套式套式機用鉸刀機用鉸刀g直柄直柄 莫式圓錐鉸刀莫式圓錐鉸刀h手用手用1:50錐度錐度鉸刀鉸刀圖圖223 鉸刀的構(gòu)造鉸刀的構(gòu)造三、銑三、銑 刀刀 1. 銑刀的幾何角

42、度銑刀的幾何角度 主要用于平面、臺階、溝槽主要用于平面、臺階、溝槽和各種成形面的加工和各種成形面的加工 。圖。圖1 1圓柱銑刀的幾何角度圓柱銑刀的幾何角度 圖圖224 前前 角角 為了便于制造，規(guī)定圓柱銑刀的為了便于制造，規(guī)定圓柱銑刀的前角用法平面前角前角用法平面前角n表示。表示。cosontgtg銑削鋼件：銑削鋼件： o=10 20銑削鑄鐵件：銑削鑄鐵件： o=5 15圖圖 銑刀種類銑刀種類圖圖224 圓柱銑刀的幾何角度圓柱銑刀的幾何角度 后后 角角 圓柱銑刀的后角是用正交圓柱銑刀的后角是用正交平面后角平面后角o表示。圖表示。圖粗加工：粗加工： o 12精加工：精加工： o 16 螺旋角螺旋

43、角 圓柱銑刀的螺旋角圓柱銑刀的螺旋角就是其就是其刃傾角刃傾角它能使切削刃逐漸切入它能使切削刃逐漸切入和切離工件，而且同時任務(wù)齒和切離工件，而且同時任務(wù)齒數(shù)較多，故能提高銑削過程的數(shù)較多，故能提高銑削過程的平穩(wěn)性。平穩(wěn)性。粗齒銑刀：粗齒銑刀： 40 60細(xì)齒銑刀：細(xì)齒銑刀： 30 352 2端銑刀的幾何角度端銑刀的幾何角度 端銑刀的每個刀齒類似車刀，有主、端銑刀的每個刀齒類似車刀，有主、副切削刃和過渡刃。在正交平面系內(nèi)端副切削刃和過渡刃。在正交平面系內(nèi)端銑刀的標(biāo)注角度有：銑刀的標(biāo)注角度有：o、o、kr、kr和和s。圖圖225 2. 硬質(zhì)合金端銑刀硬質(zhì)合金端銑刀圖圖225 端銑刀的幾何角度端銑刀的

44、幾何角度 3. 銑削方式及合理選用銑削方式及合理選用 銑削方式是指銑削時銑刀相對于工件的運動和位置關(guān)銑削方式是指銑削時銑刀相對于工件的運動和位置關(guān)系。不同的銑削方式對刀具的耐用度、工件的加工外表粗系。不同的銑削方式對刀具的耐用度、工件的加工外表粗糙度、銑削過程的平穩(wěn)性及切削加工的消費率等都有很大糙度、銑削過程的平穩(wěn)性及切削加工的消費率等都有很大的影響。的影響。1 1圓周銑削法周銑法圓周銑削法周銑法 周銑法有兩種銑削方式：逆周銑法有兩種銑削方式：逆銑法和順銑法。銑法和順銑法。1 逆逆 銑銑 逆銑時，刀齒的切削厚度從逆銑時，刀齒的切削厚度從ac=0至至acmax。當(dāng)。當(dāng)ac=0時，刀時，刀齒在工件

45、外表上擠壓和摩擦，刀齒較易磨損。同時，工件外表齒在工件外表上擠壓和摩擦，刀齒較易磨損。同時，工件外表遭到較大的擠壓應(yīng)力，冷硬景象嚴(yán)重，更加劇刀齒磨損，并影遭到較大的擠壓應(yīng)力，冷硬景象嚴(yán)重，更加劇刀齒磨損，并影響已加工外表質(zhì)量。此外，逆銑時刀齒作用于工件上的垂直進(jìn)響已加工外表質(zhì)量。此外，逆銑時刀齒作用于工件上的垂直進(jìn)給力給力FfN朝上有挑起工件的趨勢，這就要求工件裝夾緊固。但朝上有挑起工件的趨勢，這就要求工件裝夾緊固。但是逆銑時刀齒是從切削層內(nèi)部開場任務(wù)的，當(dāng)工件外表有硬皮是逆銑時刀齒是從切削層內(nèi)部開場任務(wù)的，當(dāng)工件外表有硬皮時，對刀齒沒有直接影響；同時作用于工件上的進(jìn)給力時，對刀齒沒有直接影響

46、；同時作用于工件上的進(jìn)給力Ff與其與其進(jìn)給方向相反，使銑床任務(wù)臺進(jìn)給機構(gòu)中的絲杠螺母一直堅持進(jìn)給方向相反，使銑床任務(wù)臺進(jìn)給機構(gòu)中的絲杠螺母一直堅持良好的右側(cè)面接觸，因此進(jìn)給速度比較平穩(wěn)。良好的右側(cè)面接觸，因此進(jìn)給速度比較平穩(wěn)。 圖圖 銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與工件的進(jìn)給方向相反。工件的進(jìn)給方向相反。 圖圖228圖圖228 逆銑與順銑逆銑與順銑 a逆銑逆銑 b順銑順銑2 順順 銑銑 順銑時，刀齒的切削厚度從順銑時，刀齒的切削厚度從acmax 到到ac=0 。容易切下切。容易切下切削層，刀齒磨損較少，已加工外表質(zhì)量較高。順銑法可提高刀削層，刀齒磨損較少，已加工外表質(zhì)量較高。順

47、銑法可提高刀具耐用度具耐用度23倍。但在順銑過程中，作用于工件上的進(jìn)給力倍。但在順銑過程中，作用于工件上的進(jìn)給力Ff與其進(jìn)給方向一樣，此時假設(shè)銑床任務(wù)臺下面的傳動絲杠與螺與其進(jìn)給方向一樣，此時假設(shè)銑床任務(wù)臺下面的傳動絲杠與螺母之間的間隙較大，那么力母之間的間隙較大，那么力Ff有能夠使任務(wù)臺連同絲杠一同沿有能夠使任務(wù)臺連同絲杠一同沿進(jìn)給方向挪動，導(dǎo)致絲杠與螺母之間的間隙轉(zhuǎn)移到另一側(cè)面上進(jìn)給方向挪動，導(dǎo)致絲杠與螺母之間的間隙轉(zhuǎn)移到另一側(cè)面上去，引起進(jìn)給速度時快時慢，影響工件外表粗糙度，有時甚至去，引起進(jìn)給速度時快時慢，影響工件外表粗糙度，有時甚至?xí)蜻M(jìn)給量忽然添加很多而損壞銑刀刀齒。因此，采用順銑

48、法會因進(jìn)給量忽然添加很多而損壞銑刀刀齒。因此，采用順銑法加工時，要求銑床的進(jìn)給機構(gòu)具有消除絲杠螺母間隙的安裝。加工時，要求銑床的進(jìn)給機構(gòu)具有消除絲杠螺母間隙的安裝。此外，用順銑法加工時，要求工件外表沒有硬皮，否那么銑刀此外，用順銑法加工時，要求工件外表沒有硬皮，否那么銑刀很易磨損。很易磨損。 圖圖 銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與工件的進(jìn)給方向一樣。圖工件的進(jìn)給方向一樣。圖2 2端面銑削法端銑法端面銑削法端銑法 1 對稱銑削對稱銑削 刀齒切入工件與切出工件的刀齒切入工件與切出工件的切削厚度切削厚度ac一樣者稱為對稱銑削。一樣者稱為對稱銑削。圖圖229 a2 不對稱銑削不對稱銑削

49、 刀齒切入時的切削厚度小于刀齒切入時的切削厚度小于或大于切出時的切削厚度者稱為或大于切出時的切削厚度者稱為不對稱銑削。圖不對稱銑削。圖229 b c圖圖229 端面銑削方式端面銑削方式四、拉四、拉 刀刀 1. 拉刀的類型拉刀的類型 拉削加工質(zhì)量好，消費率高。拉削加工質(zhì)量好，消費率高。拉刀壽命長，并且拉床構(gòu)造簡單。拉刀壽命長，并且拉床構(gòu)造簡單。但拉刀構(gòu)造復(fù)雜，制造比較費事，但拉刀構(gòu)造復(fù)雜，制造比較費事，價錢較高，因此多用于大量和批價錢較高，因此多用于大量和批量消費的精加工。量消費的精加工。圖圖 拉刀的類型拉刀的類型 2. 拉刀的構(gòu)造拉刀的構(gòu)造頭部頭部與機床銜接，傳送運動和拉力。與機床銜接，傳送運

50、動和拉力。頸部頸部頭部和過渡錐銜接部分。頭部和過渡錐銜接部分。過渡錐部過渡錐部使拉刀容易進(jìn)入工件孔中，起對準(zhǔn)中心的作用。使拉刀容易進(jìn)入工件孔中，起對準(zhǔn)中心的作用。前導(dǎo)部前導(dǎo)部起導(dǎo)向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可檢查拉起導(dǎo)向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可檢查拉削前孔徑能否太小，以免拉刀第一刀齒負(fù)荷太大而損壞。削前孔徑能否太小，以免拉刀第一刀齒負(fù)荷太大而損壞。切削部切削部切除全部的加工余量，由粗切齒、過渡齒和精切切除全部的加工余量，由粗切齒、過渡齒和精切齒組成。齒組成。校準(zhǔn)部校準(zhǔn)部起校準(zhǔn)和修光作用，并作為精切齒的后備齒。起校準(zhǔn)和修光作用，并作為精切齒的后備齒。后導(dǎo)部后導(dǎo)部堅持拉刀最后幾個刀齒的正確

51、位置，防止拉刀即堅持拉刀最后幾個刀齒的正確位置，防止拉刀即將分開工件時，工件下垂而損壞已加工外表。將分開工件時，工件下垂而損壞已加工外表。尾部尾部防止長而重的拉刀自重下垂，影響加工質(zhì)量和損壞防止長而重的拉刀自重下垂，影響加工質(zhì)量和損壞刀齒。刀齒。圖圖230 圖圖230 圓孔拉刀的構(gòu)造圓孔拉刀的構(gòu)造1頭部；頭部；2頸部；頸部；3過渡圓錐；過渡圓錐；4前導(dǎo)部前導(dǎo)部5切削部；切削部；6校準(zhǔn)部；校準(zhǔn)部；7后導(dǎo)部；后導(dǎo)部；8尾部尾部 3. 刀齒幾何參數(shù)刀齒幾何參數(shù)1 1齒升量齒升量af af 前、后兩刀齒半徑或高度之差。前、后兩刀齒半徑或高度之差。af 影響拉刀強度及拉床負(fù)荷；影響拉刀強度及拉床負(fù)荷；難

52、以切下很薄的金屬層，容易磨損刀齒，加工難以切下很薄的金屬層，容易磨損刀齒，加工外表也不光潔外表也不光潔af 粗切齒： af=0.02 0.20mm 精切齒： af=0.005 0.015mm圖圖2312 2齒距齒距p p 相鄰兩刀齒之間的軸向間隔。相鄰兩刀齒之間的軸向間隔。確定齒距的大小時，應(yīng)思索拉削確定齒距的大小時，應(yīng)思索拉削的平穩(wěn)性及足夠的容屑空間。的平穩(wěn)性及足夠的容屑空間。 粗切齒的齒距按閱歷公式計算： lp5 . 125. 1過渡齒的齒距：精切齒的齒距：pp 過當(dāng)當(dāng)p10mm時，時，pp8 . 06 . 0 精當(dāng)當(dāng)p10mm時時,pp精便于制造便于制造圖圖231圖圖231 拉刀切削部分

53、的主要幾何參數(shù)拉刀切削部分的主要幾何參數(shù)3 3前角前角o o 根據(jù)工件資料選擇。根據(jù)工件資料選擇。4 4后角后角o o 為使刀齒前刀面重為使刀齒前刀面重磨之后，直徑變小較慢，磨之后，直徑變小較慢，以及延伸拉刀的運用壽以及延伸拉刀的運用壽命，拉刀的后角應(yīng)取較命，拉刀的后角應(yīng)取較小值。小值。5 5刃帶寬度刃帶寬度ba1 ba1 其作用是制造時便其作用是制造時便于控制刀齒直徑、堅持于控制刀齒直徑、堅持切削過程的穩(wěn)定性和重切削過程的穩(wěn)定性和重磨后堅持直徑不變。磨后堅持直徑不變。圖圖231 4. 拉削方式拉削方式 1 分層式拉削分層式拉削 2 分塊式拉削分塊式拉削 可獲得較高的外表可獲得較高的外表質(zhì)量，

54、但拉刀長度較長，質(zhì)量，但拉刀長度較長，消費率較低。圖消費率較低。圖 拉刀長度短，消費拉刀長度短，消費率高，但拉刀構(gòu)造復(fù)雜，率高，但拉刀構(gòu)造復(fù)雜，制造困難，拉削后的工制造困難，拉削后的工件外表比較粗糙。圖件外表比較粗糙。圖 3 綜合式拉削綜合式拉削 綜合了上述兩種拉綜合了上述兩種拉削方式的優(yōu)點，拉刀短，削方式的優(yōu)點，拉刀短，消費率高，加工外表也消費率高，加工外表也較光潔。圖較光潔。圖分層式拉削分層式拉削分塊式拉削分塊式拉削綜合式拉削綜合式拉削五、齒輪刀具五、齒輪刀具1. 齒輪刀具的類型齒輪刀具的類型1 成形法齒輪刀具成形法齒輪刀具 2 展成法齒輪刀具展成法齒輪刀具圖圖232 利用齒輪的嚙合原利用

55、齒輪的嚙合原理加工齒輪。常用的展理加工齒輪。常用的展成法齒輪刀具：滾齒刀、成法齒輪刀具：滾齒刀、插齒刀、剃齒刀等插齒刀、剃齒刀等圖圖232 成形齒輪銑刀成形齒輪銑刀2. 插齒刀插齒刀1 1插齒刀的根本任務(wù)原理插齒刀的根本任務(wù)原理 圖圖2332 2插齒刀的構(gòu)造特點插齒刀的構(gòu)造特點 3 3插齒刀的選用插齒刀的選用 圖圖圖圖233 插齒刀的根本任務(wù)原理插齒刀的根本任務(wù)原理2. 齒輪滾刀齒輪滾刀1 1齒輪滾刀的任務(wù)原理齒輪滾刀的任務(wù)原理 2 2齒輪滾刀的根本蝸桿齒輪滾刀的根本蝸桿 3 3齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用 圖圖235圖圖236圖圖235 齒輪滾刀的任務(wù)原理齒輪滾刀的任務(wù)原理圖圖236 齒輪滾

56、刀的根本蝸桿與刀刃位置齒輪滾刀的根本蝸桿與刀刃位置六、砂六、砂 輪輪1. 磨磨 料料 直接擔(dān)負(fù)切削任務(wù)。直接擔(dān)負(fù)切削任務(wù)。2. 粒粒 度度 磨料顆粒的大小。磨料顆粒的大小。 粒度對加工外表粗糙度和磨削消費率影響較大。粒度對加工外表粗糙度和磨削消費率影響較大。 粗磨用粗粒度粗磨用粗粒度3046 精磨用細(xì)粒度精磨用細(xì)粒度60120 磨削硬度低、塑性大的工件資料和磨削面積較大時，磨削硬度低、塑性大的工件資料和磨削面積較大時，為防止砂輪堵塞，可采用粗粒度的砂輪為防止砂輪堵塞，可采用粗粒度的砂輪 2133. 硬硬 度度 指砂輪任務(wù)外表的指砂輪任務(wù)外表的磨粒在磨削力的作用下磨粒在磨削力的作用下零落的難易程

57、度。零落的難易程度。 工件資料較硬時，選用較軟的砂輪； 工件與砂輪接觸面積大，工件的導(dǎo)熱性差時，選用較軟的砂輪； 精磨或成形磨削，選用較硬的砂輪； 粗磨時應(yīng)選用較軟的砂輪。4. 結(jié)合劑結(jié)合劑 將磨料粘結(jié)一同，將磨料粘結(jié)一同，使砂輪具有必要的外形使砂輪具有必要的外形和強度的資料。和強度的資料。5. 組組 織織 指砂輪中磨料、結(jié)指砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔三者間的體合劑和氣孔三者間的體積比例關(guān)系。積比例關(guān)系。 組織號越大，磨粒所占體積越小，闡明砂輪越疏松。這樣，氣孔就越多，砂輪不易被切屑堵塞，同時可把冷卻液或空氣帶入磨削區(qū)，使散熱條件改善。 6. 砂輪的外形、尺寸及代號砂輪的外形、尺寸及代號第四節(jié)第

58、四節(jié) 金屬切削機床的根本知識金屬切削機床的根本知識一、機床的分類及型號一、機床的分類及型號1. 機床的分類機床的分類 機床的種類規(guī)格繁多，為便于區(qū)別、運用和管理，必需加以分類。對機床的分類方法有以下幾種：鉆鉆 床床按加工性質(zhì)、所用按加工性質(zhì)、所用刀具和機床用途分刀具和機床用途分齒輪加工機床齒輪加工機床螺紋加工機床螺紋加工機床銑銑 床床刨刨 插插 床床鏜鏜 床床磨磨 床床拉拉 床床特種加工機床特種加工機床鋸鋸 床床車車 床床其它機床其它機床按機床的通按機床的通用性程度分用性程度分通用機床通用機床專門化機床專門化機床公用機床公用機床按機床工按機床工作精度分作精度分普通機床普通機床精細(xì)機床精細(xì)機床高

59、精度機床高精度機床2. 機床的技術(shù)參數(shù)與尺寸系列機床的技術(shù)參數(shù)與尺寸系列 機床的技術(shù)參數(shù)是表示機床的尺寸大小和加工才干的各種數(shù)據(jù)，普通包括：主參數(shù)，第二主參數(shù)，主要任務(wù)部件的構(gòu)造尺寸，主要任務(wù)部件的挪動行程范圍，各種運動的速度范圍和級數(shù)，各電機的功率，機床輪廓尺寸等。3. 機床的型號編制機床的型號編制 C A 6 1 40類別代號車床類類別代號車床類構(gòu)造特性代號構(gòu)造不同構(gòu)造特性代號構(gòu)造不同組別代號落地及臥式車床組組別代號落地及臥式車床組系別代號臥式車床系系別代號臥式車床系主參數(shù)代號最大工件回轉(zhuǎn)直徑主參數(shù)代號最大工件回轉(zhuǎn)直徑400mm舉例：舉例：二、機床的運動二、機床的運動1. 工件外表的構(gòu)成方

60、法工件外表的構(gòu)成方法1機械零件上常見的外表圖機械零件上常見的外表圖2482零件外表的構(gòu)成圖零件外表的構(gòu)成圖249構(gòu)成發(fā)生構(gòu)成發(fā)生線的方法線的方法軌跡法圖軌跡法圖250a成形法圖成形法圖250b相切法圖相切法圖250c展成法圖展成法圖250d是一條母線沿一條導(dǎo)線運是一條母線沿一條導(dǎo)線運動而構(gòu)成。母線和導(dǎo)線統(tǒng)動而構(gòu)成。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為外表發(fā)生線。稱為外表發(fā)生線。圖圖圖圖248 機械零件上常見的外表機械零件上常見的外表圖圖249 零件外表的構(gòu)成零件外表的構(gòu)成 圖圖250 構(gòu)成發(fā)生線所需的運動構(gòu)成發(fā)生線所需的運動1刀尖或切削刃；刀尖或切削刃；2發(fā)生線；發(fā)生線；3刀具軸線的運動軌跡刀具軸線的運動軌跡2.