機(jī)械制造基礎(chǔ)-2-2

1、2-2常用金屬切削刀具與砂輪一、車刀車刀應(yīng)用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內(nèi)孔，也應(yīng)用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內(nèi)孔，也可用于切槽和切斷等。可用于切槽和切斷等。一、車刀車刀結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式：整體車刀整體車刀焊接裝配式車刀焊接裝配式車刀機(jī)械夾固刀片的車刀機(jī)械夾固刀片的車刀1. 硬質(zhì)合金焊接式車刀結(jié)構(gòu)（左圖）結(jié)構(gòu)（左圖）特點(diǎn)：特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 剛性好剛性好 適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng) 可根據(jù)具體的加工條件和可根據(jù)具體的加工條件和要求刃磨出合理的幾何角要求刃磨出合理的幾何角度度型號(hào)：已標(biāo)準(zhǔn)化型號(hào)：已標(biāo)準(zhǔn)化2.2.硬質(zhì)合金機(jī)夾重磨式車刀硬質(zhì)合金機(jī)夾重

2、磨式車刀用機(jī)械的方法將硬質(zhì)用機(jī)械的方法將硬質(zhì)合金刀片夾固在刀桿合金刀片夾固在刀桿上的車刀（上的車刀（圖圖2-152-15）。）。刀片磨損后，可卸下刀片磨損后，可卸下重磨，然后再安裝使重磨，然后再安裝使用。用。 3.機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀 v定義：將預(yù)先加工好的有一定定義：將預(yù)先加工好的有一定幾何角度的多角硬質(zhì)合金刀片，幾何角度的多角硬質(zhì)合金刀片，用機(jī)械的方法裝夾在特制的刀用機(jī)械的方法裝夾在特制的刀桿上的車刀。桿上的車刀。v特點(diǎn)：刀具的幾何角度是由刀特點(diǎn)：刀具的幾何角度是由刀片形狀及其在刀桿槽中的安裝片形狀及其在刀桿槽中的安裝位置來(lái)確定的，不需要刃磨。位置來(lái)確定的，不需要刃磨。 v基本

3、結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：圖圖2-16。v夾緊機(jī)構(gòu)：應(yīng)夾緊可靠、裝卸夾緊機(jī)構(gòu)：應(yīng)夾緊可靠、裝卸方便、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。方便、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。3.機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀常用夾緊機(jī)構(gòu)常用夾緊機(jī)構(gòu)二、孔加工刀具二、孔加工刀具-麻花鉆麻花鉆分類：分類：n從實(shí)體材料上加工出從實(shí)體材料上加工出孔的刀具，常用的有孔的刀具，常用的有麻花鉆、中心鉆和深麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等；孔鉆等；n對(duì)工件上已有孔進(jìn)行對(duì)工件上已有孔進(jìn)行再加工的刀具，常用再加工的刀具，常用的有擴(kuò)孔鉆、鉸刀及的有擴(kuò)孔鉆、鉸刀及鏜刀等。鏜刀等。1.1.麻花鉆麻花鉆q形狀較復(fù)雜的雙刃鉆形狀較復(fù)雜的雙刃鉆孔或擴(kuò)孔的標(biāo)準(zhǔn)刀具。孔或擴(kuò)孔的標(biāo)準(zhǔn)刀具。

4、q用于：用于：孔的粗加工（孔的粗加工（IT11IT11以以下精度及表面粗糙度下精度及表面粗糙度Ra25Ra256.3um6.3um），），加工攻絲、鉸孔、拉加工攻絲、鉸孔、拉孔、鏜孔、磨孔的預(yù)孔、鏜孔、磨孔的預(yù)制孔。制孔。q主要幾何參數(shù)主要幾何參數(shù)群鉆的基本特征群鉆的基本特征n三尖七刃銳當(dāng)先三尖七刃銳當(dāng)先n月牙弧槽分兩邊月牙弧槽分兩邊n一側(cè)外刃開屑槽一側(cè)外刃開屑槽n橫刃磨得低窄尖。橫刃磨得低窄尖。二、孔加工刀具二、孔加工刀具n中心鉆中心鉆n深孔鉆深孔鉆n擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔鉆n鉸刀鉸刀n鏜刀鏜刀3.鉸刀鉸刀3.鉸刀鉸刀v 用途：用途：中、小尺寸孔的半精加工和精加工，也可中、小尺寸孔的半精加工和精加工，也

5、可用于磨孔或研孔前的預(yù)加工。用于磨孔或研孔前的預(yù)加工。v 特點(diǎn)：特點(diǎn)：齒數(shù)多（齒數(shù)多（6 61212個(gè)），導(dǎo)向性好，芯部直徑個(gè)），導(dǎo)向性好，芯部直徑大，剛性好。鉸削余量小，切削速度低，加上切大，剛性好。鉸削余量小，切削速度低，加上切削過(guò)程中的擠壓作用，所以能獲得較高的加工精削過(guò)程中的擠壓作用，所以能獲得較高的加工精度（度（IT6IT6IT8IT8）和較好的表面質(zhì)量（）和較好的表面質(zhì)量（R Ra a1.61.6R Ra a0.4um0.4um）。）。v 類型：手用類型：手用鉸刀和機(jī)用鉸刀。鉸刀和機(jī)用鉸刀。 手用鉸刀又分為整體式和可調(diào)式手用鉸刀又分為整體式和可調(diào)式 機(jī)用鉸刀分帶柄的和套式機(jī)用鉸刀分

6、帶柄的和套式3.鉸刀：鉸刀：基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)2-2常用金屬切削刀具與砂輪 三、銑刀n定義：刀齒分布在圓周表面或端面上的定義：刀齒分布在圓周表面或端面上的多刃回轉(zhuǎn)刀具。多刃回轉(zhuǎn)刀具。n用途：加工平面、臺(tái)階、溝槽和各種成用途：加工平面、臺(tái)階、溝槽和各種成形表面。形表面。1.銑刀的幾何角度銑刀的幾何角度 n主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)n進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：一般是工件一般是工件的直線或曲線運(yùn)動(dòng)。的直線或曲線運(yùn)動(dòng)。n幾何角度：幾何角度：1）圓柱銑刀）圓柱銑刀2）端銑刀的幾何角度）端銑刀的幾何角度2.硬質(zhì)合金端銑刀硬質(zhì)合金端銑刀1)硬質(zhì)合金機(jī)夾重磨式端銑刀硬質(zhì)合金機(jī)夾重磨式端銑刀2)硬質(zhì)合金

7、可轉(zhuǎn)位端銑刀硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀 3. 銑削方式及合理選用銑削方式及合理選用n指銑削時(shí)銑刀相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)和位置關(guān)系指銑削時(shí)銑刀相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)和位置關(guān)系n影響：刀具的耐用度、工件的加工表面粗糙度、影響：刀具的耐用度、工件的加工表面粗糙度、銑削過(guò)程的平穩(wěn)性及切削加工的生產(chǎn)率銑削過(guò)程的平穩(wěn)性及切削加工的生產(chǎn)率n圓周銑削法圓周銑削法(周銑法周銑法) ：逆銑逆銑和和順銑（順銑（動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示）n逆銑時(shí)，刀齒由切削層內(nèi)切入，從待加工表面切出，逆銑時(shí)，刀齒由切削層內(nèi)切入，從待加工表面切出，切削厚度由零增至最大。由于刀刃并非絕對(duì)鋒利，所切削厚度由零增至最大。由于刀刃并非絕對(duì)鋒利，所以刀齒在剛接觸工件的一

8、段距離上不能切人工件，只以刀齒在剛接觸工件的一段距離上不能切人工件，只是在加工表面上擠壓、滑行，使工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重冷是在加工表面上擠壓、滑行，使工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重冷硬層，降低了表面加工質(zhì)量，并加劇了刀具磨損。硬層，降低了表面加工質(zhì)量，并加劇了刀具磨損。端面銑削法端面銑削法(端銑法端銑法)n對(duì)稱銑、不對(duì)稱逆銑、不對(duì)稱順銑（對(duì)稱銑、不對(duì)稱逆銑、不對(duì)稱順銑（動(dòng)畫動(dòng)畫）四、拉刀n一種高生產(chǎn)率、高精度的多齒刀具一種高生產(chǎn)率、高精度的多齒刀具n類型：類型：內(nèi)拉刀內(nèi)拉刀和和外拉刀、拉刀和推刀、整體式外拉刀、拉刀和推刀、整體式和和組合組合式式n拉刀的結(jié)構(gòu)拉刀的結(jié)構(gòu) n刀齒幾何參數(shù)刀齒幾何參數(shù) n（動(dòng)畫演示動(dòng)畫演

9、示）n拉削方式拉削方式：指拉削過(guò)程中，加工余量在各刀齒上的分配方式指拉削過(guò)程中，加工余量在各刀齒上的分配方式。n影響：拉刀的結(jié)構(gòu)形式，拉削力的大小，拉刀的耐用度，影響：拉刀的結(jié)構(gòu)形式，拉削力的大小，拉刀的耐用度，拉削表面質(zhì)量及生產(chǎn)效率拉削表面質(zhì)量及生產(chǎn)效率n分層式拉削：精度高，刀具長(zhǎng)分層式拉削：精度高，刀具長(zhǎng)n分塊式拉削：效率高、刀具短、精度低分塊式拉削：效率高、刀具短、精度低n綜合式拉削：優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)綜合式拉削：優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)五、齒輪刀具n用于切削齒輪齒形的刀具用于切削齒輪齒形的刀具n成形法齒輪刀具：盤形齒輪銑刀成形法齒輪刀具：盤形齒輪銑刀 、指狀齒輪銑刀、指狀齒輪銑刀n展成法齒輪刀具：滾刀、插齒刀、

10、剃齒刀展成法齒輪刀具：滾刀、插齒刀、剃齒刀n插齒刀：加工同模數(shù)、同壓力角的任意齒數(shù)的齒輪；插齒刀：加工同模數(shù)、同壓力角的任意齒數(shù)的齒輪；既可以加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪，也可以加工變位齒輪。既可以加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪，也可以加工變位齒輪。n滾刀：漸開線蝸桿、阿基米德蝸桿、選用原則：滾刀：漸開線蝸桿、阿基米德蝸桿、選用原則：n基本參數(shù)基本參數(shù)(如模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)等如模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)等)應(yīng)按被切齒應(yīng)按被切齒輪的相同參數(shù)選取并標(biāo)注在其端面上。輪的相同參數(shù)選取并標(biāo)注在其端面上。n精度等級(jí)應(yīng)按被切齒輪的精度要求或工藝文件選取。精度等級(jí)應(yīng)按被切齒輪的精度要求或工藝文件選取。n旋向應(yīng)盡可能與被切齒輪的旋向相同，以

11、減小滾刀的旋向應(yīng)盡可能與被切齒輪的旋向相同，以減小滾刀的安裝角度，避免產(chǎn)生切削振動(dòng)，以提高加工精度和表安裝角度，避免產(chǎn)生切削振動(dòng)，以提高加工精度和表面質(zhì)量。滾切直齒輪，一般用右旋滾刀；滾切左旋齒面質(zhì)量。滾切直齒輪，一般用右旋滾刀；滾切左旋齒輪，最好選用左旋滾刀。輪，最好選用左旋滾刀。標(biāo)準(zhǔn)插齒刀的選用（表標(biāo)準(zhǔn)插齒刀的選用（表2-3）3齒輪滾刀齒輪滾刀 n齒輪滾刀是加工直齒和螺旋齒圓柱齒輪齒輪滾刀是加工直齒和螺旋齒圓柱齒輪時(shí)常用的一種刀具時(shí)常用的一種刀具。它的加工范圍很廣，。它的加工范圍很廣，模數(shù)從模數(shù)從0.140mm的齒輪，均可使用滾的齒輪，均可使用滾刀加工。刀加工。1) 齒輪滾刀的工作原理（齒

12、輪滾刀的工作原理（動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示）2) 齒輪滾刀的基本蝸桿齒輪滾刀的基本蝸桿3) 齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的基本蝸桿齒輪滾刀的基本蝸桿 齒輪滾刀相當(dāng)于一個(gè)齒齒輪滾刀相當(dāng)于一個(gè)齒數(shù)很少、螺旋角很大，而數(shù)很少、螺旋角很大，而且輪齒很長(zhǎng)的斜齒圓柱齒且輪齒很長(zhǎng)的斜齒圓柱齒輪（蝸桿）。輪（蝸桿）。 在其上開出幾個(gè)容屑槽在其上開出幾個(gè)容屑槽(直槽或螺旋槽直槽或螺旋槽)，形成很，形成很多較短的刀齒，因此而產(chǎn)多較短的刀齒，因此而產(chǎn)生前刀面和切削刃。每個(gè)生前刀面和切削刃。每個(gè)刀齒有兩個(gè)側(cè)刃和一個(gè)頂?shù)洱X有兩個(gè)側(cè)刃和一個(gè)頂刃。滾刀的切削刃必須保刃。滾刀的切削刃必須保持在蝸桿的螺旋面上，這持在蝸桿的螺旋

13、面上，這個(gè)蝸桿就是滾刀的產(chǎn)形蝸個(gè)蝸桿就是滾刀的產(chǎn)形蝸桿，即滾刀的基本蝸桿。桿，即滾刀的基本蝸桿。齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用選用齒輪滾刀時(shí)、應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：選用齒輪滾刀時(shí)、應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1) 齒輪滾刀的基本參數(shù)齒輪滾刀的基本參數(shù)(如模數(shù)、壓力角、齒頂如模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)等高系數(shù)等)應(yīng)按被切齒輪的相同參數(shù)選取。齒應(yīng)按被切齒輪的相同參數(shù)選取。齒輪滾刀的參數(shù)標(biāo)注在其端面上。輪滾刀的參數(shù)標(biāo)注在其端面上。2) 齒輪滾刀的精度等級(jí)，應(yīng)按被切齒輪的精度齒輪滾刀的精度等級(jí)，應(yīng)按被切齒輪的精度要求或工藝文件的規(guī)定選取。要求或工藝文件的規(guī)定選取。3) 齒輪換刀的旋向，應(yīng)盡可能與

14、被切齒輪的旋齒輪換刀的旋向，應(yīng)盡可能與被切齒輪的旋向相同，以減小滾刀的安裝角度，避免產(chǎn)生向相同，以減小滾刀的安裝角度，避免產(chǎn)生切削振動(dòng)，以提高加工精度和表面質(zhì)量。滾切削振動(dòng)，以提高加工精度和表面質(zhì)量。滾切直齒輪，一般用右旋滾刀；滾切左旋齒輪，切直齒輪，一般用右旋滾刀；滾切左旋齒輪，最好選用左旋滾刀。最好選用左旋滾刀。常用刀具簡(jiǎn)介砂輪n磨削磨削、砂輪、半精和精加工、砂輪、半精和精加工n用結(jié)合劑把磨粒粘結(jié)起來(lái)，經(jīng)壓坯、干燥、用結(jié)合劑把磨粒粘結(jié)起來(lái)，經(jīng)壓坯、干燥、焙燒及車整而成的多孔疏松物體焙燒及車整而成的多孔疏松物體n砂輪的特性：磨料、粒度、硬度、結(jié)合砂輪的特性：磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、組織、形

15、狀、尺寸及代號(hào)劑、組織、形狀、尺寸及代號(hào)n磨料是制造砂輪的主要材料，直接擔(dān)負(fù)磨料是制造砂輪的主要材料，直接擔(dān)負(fù)切削工作。磨料應(yīng)具有高硬度，高耐熱切削工作。磨料應(yīng)具有高硬度，高耐熱性和一定的韌性，在磨削過(guò)程中受力破性和一定的韌性，在磨削過(guò)程中受力破壞后還要能形成鋒利的幾何形狀。壞后還要能形成鋒利的幾何形狀。n粒度是指磨粒顆粒的大小，通常分為磨粒度是指磨粒顆粒的大小，通常分為磨粒（顆粒尺寸粒（顆粒尺寸40m)和微粉（顆粒尺寸和微粉（顆粒尺寸=40m）兩類。）兩類。n硬度是指砂輪工作表面的磨粒在磨削力硬度是指砂輪工作表面的磨粒在磨削力的作用下脫落的難易程度。它反映磨粒的作用下脫落的難易程度。它反映磨粒與結(jié)合劑的粘固強(qiáng)度。磨粒不易脫落，與結(jié)合劑的粘固強(qiáng)度。磨粒不易脫落，稱砂輪硬度高；反之，稱砂輪硬度低。稱砂輪硬度高；反之，稱砂輪硬度低。從低到高分為超軟、軟、中軟、中、中從低到高分為超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬硬、硬、超硬7個(gè)等級(jí)個(gè)等級(jí)n結(jié)合劑是將磨料粘結(jié)在一起，使砂輪具有必要結(jié)合劑是將磨料粘結(jié)在一起，使砂輪具有必要的形狀和強(qiáng)度的材料。常用結(jié)合劑的種類有陶的形狀和強(qiáng)度的材料。常用結(jié)合劑的種類有陶瓷、樹脂、橡膠及金屬等瓷、樹脂、橡膠及金屬等n