刀具基礎(chǔ)技術(shù)培訓(xùn)ppt課件

1、刀具根底技術(shù)培訓(xùn)上海鑌翎機(jī)械2006年12月刀具根本術(shù)語(yǔ) 切削根本概念待加工外表-工件上有待切除的外表。 已加工外表-工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的外表。 過(guò)渡外表(同義詞：加工外表)-工件上由切削刃構(gòu)成的那部分外表，它將在下一個(gè)行程，刀具或工件的下一轉(zhuǎn)里被切除，或者由下一個(gè)切削刃切除。 切削運(yùn)動(dòng)VcVVf主切削運(yùn)動(dòng)通常由機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成衡量參數(shù): (主)切削速度Vc進(jìn)給運(yùn)動(dòng)刀具與工件之間附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合主運(yùn)動(dòng)依次地或延續(xù)不斷地維持切削衡量參數(shù): 進(jìn)給速度Vf合成運(yùn)動(dòng)由主切削運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)按矢量方式疊加衡量參數(shù): 合成切削速度V切削速度計(jì)算(以車削為例)轉(zhuǎn)速：而切削速度：進(jìn)給速度：n 轉(zhuǎn)速，r/

2、minVc切削速度，m/mind 工件直徑，mmf 進(jìn)給量，mm/r可轉(zhuǎn)位刀片刀片外形1邊特性角特性相等不相等不相等相等圓形刀片公差3刀片的刃長(zhǎng)5表示刀片主切削刃長(zhǎng)度，用兩位數(shù)代表，取實(shí)際長(zhǎng)度的整數(shù)部分。如舍取小數(shù)部分后只剩下一位數(shù)字，那么必需在數(shù)字前加一個(gè)“0。刀片的厚度601S=1.59T1S=1.9802S=2.38T2S=2.7803S=3.18T3S=3.9704S=4.7605S=5.5606S=6.3507S=7.9409S=9.5210S=10.0012S=12.00表示刀片主切削刃到刀片定位面的間隔，用兩位數(shù)代表，取實(shí)際長(zhǎng)度的整數(shù)部分。如舍取小數(shù)部分后只剩下一位數(shù)字，那么必需

3、在數(shù)字前加一個(gè)“0。當(dāng)?shù)镀穸鹊恼麛?shù)一樣而小數(shù)部分值不同，那么將小數(shù)部分大的刀片的代號(hào)用“T替代“0，以示區(qū)別。刀具資料刀具基體資料分類普通刀具資料對(duì)比韌性硬度HSS鍍層HSS未鍍層硬質(zhì)合金鍍層硬質(zhì)合金超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金鍍層超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金氧化物陶瓷氮化物陶瓷CBNPCD切削資料性能比較圖高速鋼刀具資料優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高韌性好性能比較穩(wěn)定工藝性好，制造外形復(fù)雜刀具，大型成型刀具 高速鋼是一種參與了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。別名： 風(fēng)鋼良好的淬透性，空氣中冷卻就可淬硬。 鋒鋼刃容鋒利。 白鋼磨光后，外表光亮。硬質(zhì)合金是一種主要由不同的碳化物和粘結(jié)相組成的粉末冶金產(chǎn)品。硬質(zhì)合金很硬。其

4、主要碳化物有：- 碳化鎢(WC)- 碳化鈦 (TiC)- 碳化鉭(TaC)- 碳化鈮(NbC)在大部分情況下，鈷作為粘結(jié)相運(yùn)用。硬質(zhì)合金切削資料在硬質(zhì)合金工廠，硬質(zhì)合金需經(jīng)過(guò)混合、壓制和燒結(jié)。硬質(zhì)合金的分類根據(jù)ISO規(guī)范進(jìn)展。這種分類的根據(jù)是工件的資料類別( P, M, K)。不同的硬質(zhì)合金材質(zhì)有不同的用途，如車削、銑削、孔加工、螺紋加工、切槽等。鈦基硬質(zhì)合金(金屬陶瓷)Cermets以TiC或TiC、TiN為主要硬質(zhì)相以Ni-Mo或Ni-Co-Mo等為粘結(jié)相抗沖擊韌度略低高溫硬度略耐磨損性略與被加工資料的親和力小余量、精細(xì)車陶瓷刀片資料高硬度高耐磨性化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，與被加工資料的化學(xué)親和性小

5、摩擦系數(shù)低在790的高溫下，陶瓷仍能堅(jiān)持較高的硬度能用于高速切削或高速重切削氮化硅陶瓷 Si3N4氮化硅陶瓷 Si3N4的金相顆粒構(gòu)造顯示氮化硅的須狀晶體，具有高的韌性、抗熱震性及抗沖擊才干，普通用于粗加工鑄鐵，甚至帶有斷續(xù)切削和變化的切削余量切削速度比硬質(zhì)合金高3倍鑄鐵資料的粗加工 甚至在不良的切削條件下也可運(yùn)用切削速度HB 190-210: vc = 500 - 1500 m/minHB 220-240: vc = 400 - 1200 m/minHB 250-280: vc = 300 - 800 m/min進(jìn)給率 fz = 0,15 - 0,25 mm切深: ap 5 mm干式加工和濕

6、式加切削液加工加工運(yùn)用領(lǐng)域：鑄鐵加工/汽車工業(yè).立方氮化硼CBN氮化硼的化學(xué)組成和石墨非常類似, 顏色為白色，晶格為密排六方晶格，象石墨一樣的低硬度。立方氮化硼刀片是由立方氮化硼細(xì)小顆粒在氮化鈦等基體資料上經(jīng)過(guò)壓力燒結(jié)方式制造出來(lái)的。石墨經(jīng)高溫高壓處置變成人造金剛石，用類似的手段處置氮化硼六方就能得到立方氮化硼。立方氮化硼是六方氮化硼的同素異形體，是人類知的硬度僅次于金剛石的物質(zhì)。立方氮化硼的熱穩(wěn)定性大大高于金剛石。在空氣中，人造金剛石在800時(shí)即碳化，而立方氮化硼可耐13001500的高溫，甚至在1500時(shí)也不發(fā)生相變。聚晶立方氮化硼在 1400依然堅(jiān)持其硬度，與鐵族元素的化學(xué)惰性比金剛石大

7、，能以加工普通鋼和鑄鐵的切削速度切削淬火鋼、冷硬鑄鐵、高溫合金等，從而大大提高消費(fèi)率.金剛石資料碳元素被組成兩種不同的晶格方式, 密排六方晶格的軟石墨和眾所周知的最硬的刀具資料立方晶格的金剛石。 金剛石主要存在于堆積巖中。當(dāng)被開(kāi)采出來(lái)的時(shí)候，金剛石主要積聚在金伯利巖石之中。此外金剛石也存在于河流堆積物中。金剛石有天然的和人造的兩種，都是碳的同素異形體。人造金剛石是在高壓高溫條件下，借合金觸媒的作用，由石墨轉(zhuǎn)化而成的。金剛石硬度極高，是目前知的最硬物質(zhì)，其硬度接近于 10,000HV，而硬質(zhì)合金的硬度僅為1,0601,800 HV 。 金剛石刀具既能勝任硬質(zhì)合金、陶瓷、高硅鋁合金等高硬度、耐磨資

8、料的加工，又可用以切削有色金屬及其合金和不銹鋼但它不適宜加工鐵族資料。這是由于鐵和碳原子的親和性產(chǎn)生的粘附作用而損壞刀具。大顆粒金剛石分單晶和聚晶兩種。所謂聚晶就是由許多細(xì)小的金剛石晶粒直徑約在 1 100 m之間聚合而成的大顆粒的多晶金剛石塊，而晶粒的無(wú)定向陳列，使其具有優(yōu)于天然金剛石的強(qiáng)度和韌性。全世界刀具資料運(yùn)用情況 (不含高速鋼)選擇刀具資料的根本要求熟習(xí)工件與刀具資料特性被選用的刀具資料與工件資料相互“匹配既充分發(fā)揚(yáng)刀具特性又較經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求刀具角度 前角概述從金屬切削的變形規(guī)律可知，前角是切削刀具上重要幾何參數(shù)之一，它的大小直接影響切削力、切削溫度和切削功率，影響刃區(qū)和刀頭的強(qiáng)

9、度與散熱體積，從而然響刀具耐用度和切削加工消費(fèi)率。選擇合理的前角，是刀具設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。前角的影響大前角的優(yōu)點(diǎn)切削力小切削熱小能抑制積屑瘤不易振動(dòng)大前角的缺陷刀頭強(qiáng)度低散熱體積小彎曲應(yīng)力，易呵斥崩刃不易斷屑a 拉應(yīng)力b 壓應(yīng)力后角概述后角也是刀具上主要的幾何參數(shù)之一，它的數(shù)值合理與否直接換響加工外表的質(zhì)量、刀具耐用度和消費(fèi)率。后角的主要功用是減小后刀面與加工外表之間的摩擦。a0a1后角的影響大后角的優(yōu)點(diǎn)：減少磨擦 提高加工外表質(zhì)量鈍圓半徑值小，切削刃鋒利VB一樣時(shí)磨損體積大 提高刀具耐用度大后角的缺陷：一樣磨損體積時(shí)NB大 精加工不宜采用刀頭強(qiáng)度低散熱體積小VBNB主偏角概述不論是主偏角、副偏

10、角、過(guò)渡刃偏角或其他切削刃的偏角，它們的共同功用是使刀具的各條切削刃有合理的分工、結(jié)合與配合，保證合理的刃形和切削圖形，同時(shí)保證刀尖部位具有一定的強(qiáng)度和散熱體積、選擇合理的主偏角、副偏角和其他切削刃偏角，可以提高加工外表質(zhì)量，提高刀具耐用度和消費(fèi)率。主偏角的影響主偏角大的優(yōu)點(diǎn)：減少吃刀抗力 減小工藝系統(tǒng)的彈性變形和振動(dòng)易于斷屑孔加工有利于切屑沿軸向順利排出主偏角大的缺陷：銑削時(shí)徑向力大，刀具變形大外表粗糙度差切削負(fù)荷集中，容易磨損進(jìn)給抗力大刀頭強(qiáng)度低散熱體積小ffap刀片夾緊方式 夾緊方式的影響夾緊可靠性排屑操作方便性曲柄杠桿式特點(diǎn)曲桿式夾緊系統(tǒng) (P) 刀片夾緊可靠 改換刀片簡(jiǎn)單迅捷排屑冷卻

11、效果最好提供正型和負(fù)型刀桿首選加工工件資料為：不銹鋼，鈦合計(jì)，鋁合金引薦運(yùn)用于長(zhǎng)鐵屑工件資料和對(duì)冷卻系統(tǒng)要求嚴(yán)厲的工件螺釘式鎖緊式優(yōu)點(diǎn)：甚至小型刀片也可用此方法夾緊出屑流暢。缺陷：螺絲出現(xiàn)疲勞景象時(shí)難以保證可轉(zhuǎn)位刀片的可靠定位。操作要小心，由于在上或取刀片時(shí)螺絲容易滑落。螺絲頂部能夠會(huì)被出屑損壞，尤其在內(nèi)部加工時(shí)容易出現(xiàn)這種景象。鉤銷式頂部壓緊 (D) 可靠性最好最適宜粗加工運(yùn)用于斷續(xù)切削效果佳首選短鐵屑工件資料 (鑄鐵-Tigertec)公用于負(fù)型刀桿冷卻系統(tǒng)必需供應(yīng)充分123彈性刀槽壓緊式特點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單夾緊力可靠可運(yùn)用雙頭刀片彈性刀槽自鎖式特點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單無(wú)需人工夾緊夾緊力可靠運(yùn)用單頭刀片鍥形鎖

12、緊運(yùn)用鎖緊鍥將可轉(zhuǎn)位刀片夾緊。優(yōu)點(diǎn)：刀齒可密布。缺陷：用鎖緊螺釘將可轉(zhuǎn)位刀片僅以力傳送方式夾緊圓周方向端面跳動(dòng)問(wèn)題。由于需求夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，因此容屑槽小，排屑不暢。導(dǎo)熱性差。因可轉(zhuǎn)位刀片定位低，接受交變彎曲應(yīng)力，使可轉(zhuǎn)位刀片耐用度降低。運(yùn)用闡明：可轉(zhuǎn)位刀片可帶孔或不帶孔夾緊硬質(zhì)合金刀具構(gòu)造比較整體硬質(zhì)合金刀具優(yōu)點(diǎn)：剛性特別好精度高可運(yùn)用鍍層技術(shù)制造工藝簡(jiǎn)單易于制造多刃刀具和小尺寸刀具缺陷價(jià)錢高運(yùn)用通常用于小尺寸刀具焊接式硬質(zhì)合金刀具優(yōu)點(diǎn)：精度高制造工藝比較簡(jiǎn)單缺陷通常有剩余焊接應(yīng)力存在，限制了其切削速度的提高不能運(yùn)用鍍層技術(shù)運(yùn)用通常用于需求長(zhǎng)切削刃的精加工刀具用于傳統(tǒng)機(jī)床和低速加工可轉(zhuǎn)位刀具的概念可轉(zhuǎn)位刀具將預(yù)先加工好并帶有假設(shè)干個(gè)切削刃的多邊形刀片用機(jī)械夾固的方法夾緊在刀體上當(dāng)一個(gè)切削刃磨鈍了后，只需將刀片的夾緊松開(kāi)轉(zhuǎn)位或改換刀片