（中職）金屬切削原理與刀具第八章教學(xué)課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）金屬切削原理與刀具第八章教學(xué)課件第八章 其他刀具第一節(jié) 拉刀第二節(jié) 齒輪刀具第三節(jié) 螺紋刀具第一節(jié) 拉刀一、拉削特點(diǎn)(1)生產(chǎn)率高拉刀同時(shí)工作齒數(shù)多，切削刃長，一次行程即可完成工件的粗加工、精加工和光整加工，因此具有很高的生產(chǎn)率。(2)拉削速度低，質(zhì)量穩(wěn)定一般拉削速度28 m/min，拉削平穩(wěn)，切削厚度小，因此拉削精度可達(dá)IT7IT8，表面粗糙度值可達(dá)Ra5。(3)拉床結(jié)構(gòu)簡單、操作方便因?yàn)槔饕话阒挥幸粋€(gè)主運(yùn)動(dòng)。(4)拉刀加工范圍廣泛可拉削各種形狀的通孔和外表面，如圖8-1所示。下-頁 返回第一節(jié) 拉刀二、拉刀分類拉刀種類很多，結(jié)構(gòu)各異，目前有多種分類法:按加工

2、內(nèi)、外表面可分為內(nèi)拉刀與外拉刀;按加工對象可分為圓孔拉刀、花鍵孔拉刀和特形孔拉刀等;按受力方式可分為拉刀、推刀和旋轉(zhuǎn)拉刀等。三、拉刀結(jié)構(gòu)盡管不同的拉刀結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，但它們的組成部分還是相同的。(1)柄部由拉床的夾頭夾住，傳遞拉力。(2)頸部連接柄部與其后各部分，便于柄部穿過拉床的擋壁。也是打標(biāo)記的地方。上-頁 下-頁 返回第一節(jié) 拉刀(3)過渡錐引導(dǎo)拉刀逐漸進(jìn)入工件孔中，并起對準(zhǔn)中心的作用。(4)前導(dǎo)部導(dǎo)向、防止拉刀偏斜。(5)切削部分擔(dān)負(fù)全部加工余量的切除工件，由粗切齒、過渡齒和精切齒組成，其刀齒直徑尺寸自前往后逐漸增大。(6)校準(zhǔn)部起修光和校準(zhǔn)作用，亦可做精切齒的后備齒。(7)后導(dǎo)部保持拉

3、刀最后的正確位置，防止拉刀刀齒在切離工件后，因自重下垂而損已加工表面或刀齒。(8)支托部對長而重的拉刀起支撐托起作用。上-頁 下-頁 返回第一節(jié) 拉刀四、拉削要素(1)拉削速度 拉刀的直線運(yùn)動(dòng)速度即為拉削速度(2)進(jìn)給量或齒升量指相鄰兩刀齒(或齒組)半徑方向的高度差。(3)切削厚度 在基面內(nèi)垂直于加工表面度量的切削層尺寸。(4)切削寬度 在基面內(nèi)沿加工表面所度量的切削層尺寸。(5)切削面積上-頁 下-頁 返回第一節(jié) 拉刀五、拉削方式拉削方式又稱拉削圖形。它是指拉削時(shí)工件表面的成形方式和加工余量的切除方式。采用何種拉削方式，既影響著刀齒的負(fù)荷分配、拉削力、工件表面質(zhì)量，又影響到拉刀耐用度、拉刀總

4、長等。 1.表面成形方式表面成形方式有兩種:同廓式和漸成式。(1)同廓式同廓式拉削，其特點(diǎn)是拉刀刀齒的形狀與工件的廓形相似，最后一個(gè)刀齒決定已加工表面的形狀與尺寸，如圖8-4(a)所示。上-頁 下-頁 返回第一節(jié) 拉刀(2)漸成式漸成式拉削，其特點(diǎn)是拉刀刀齒的形狀與工件的廓形不相似，工件的表面不是由最后一個(gè)刀齒形成，而是由各切削刃包絡(luò)而成。2.加工余量的切除方式拉削時(shí)，加工余量的切除方式有兩種:分層拉削與分塊拉削。(1)分層拉削是把加工余量分為若干層，每一刀齒切除其中的一層，如圖8 -4所示。(2)分塊拉削是把加工余量分為若干層，每一層或兩層被幾個(gè)刀齒分段切除。分塊拉削又可分為輪切式拉削和綜合

5、輪切式拉削，如圖8一5所示。上-頁 返回第二節(jié) 齒輪刀具一、成形齒輪銑刀1.盤形齒輪銑刀如圖8一6所示。在臥式銑床上利用分度頭進(jìn)行分齒，盤形齒輪銑刀作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加工直齒或斜齒圓柱齒輪。生產(chǎn)率和加工精度都比較低，適用于單件生產(chǎn)或修配工作中加工要求不高的圓柱齒輪。(1)盤形齒輪銑刀的幾何參數(shù)如圖8一7所示，盤形齒輪銑刀的刃形是按照被加工齒輪的槽形和尺寸而設(shè)計(jì)的。(2)盤形齒輪銑刀的選用用盤形齒輪銑刀加工齒輪時(shí)，齒輪的模數(shù)和壓力角相同，但齒數(shù)不同，齒槽形狀也不相同。由漸開線形成原理可知，齒數(shù)越少，則基圓越小，漸開線就彎曲得越厲害下-頁 返回第二節(jié) 齒輪刀具2.指狀齒輪銑刀如圖8一9

6、所示。當(dāng)加工齒輪模數(shù)大于10mm時(shí)，在立式銑床上利用分度頭進(jìn)行分齒，指狀齒輪銑刀作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行銑齒工作。二、展成齒輪刀具1.齒輪滾刀(1)齒輪滾刀的工作原理如圖8-10所示。把齒輪滾刀安裝在滾齒機(jī)的刀架上，并將齒輪滾刀搬轉(zhuǎn)一個(gè)螺旋升角。(該角等于容屑槽斜角)，使齒輪滾刀的齒向與被切齒輪的齒向相同。上-頁 下-頁 返回第二節(jié) 齒輪刀具(2)齒輪滾刀的基本蝸桿齒輪滾刀的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)頭的螺紋升角很小的蝸桿。為了形成切削刃和后角，在蝸桿上開槽并鏟出齒頂和齒側(cè)后角。 (3)阿基米德齒輪滾刀的幾何參數(shù)如圖8-13所示，是容屑槽為直槽、前角0的阿基米德齒輪滾刀。這樣制造的齒輪滾刀，其齒

7、形誤差最小。齒輪經(jīng)過淬火后，因變形大，需要進(jìn)行精加工。對精度要求不很高的齒輪，若采用磨削就很不經(jīng)濟(jì)，但采用如圖8一14(b)所示的加工硬齒面齒輪滾刀，就可以加工精度低于8級(jí)、齒面硬度為60HRC左右的齒輪。上-頁 下-頁 返回第二節(jié) 齒輪刀具(4)齒輪滾刀的合理選用根據(jù)齒輪的精度要求，會(huì)選用不同精度等級(jí)的齒輪滾刀。AA級(jí)齒輪滾刀可加工6一7級(jí)的齒輪，A級(jí)齒輪滾刀可加工78級(jí)的齒輪，B級(jí)齒輪滾刀可加工8 9級(jí)的齒輪，C級(jí)齒輪滾刀可加工910級(jí)的齒輪。齒輪滾刀的模數(shù)和壓力角要與被切齒輪的模數(shù)和壓力角相同。 2.蝸輪滾刀蝸桿蝸輪傳動(dòng)副也是機(jī)械傳動(dòng)部件之一，其優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大。蝸輪滾刀實(shí)際上是由蝸桿制成

8、的，如圖8一15所示。外徑大于3035 mm的蝸輪滾刀一般制成套裝式，外徑小于30mm的蝸輪滾刀一般制成帶柄式。上-頁 下-頁 返回第二節(jié) 齒輪刀具在單件小批生產(chǎn)和修配工件中，為了降低成本而不購置蝸輪滾刀，采用蝸輪飛刀切向進(jìn)給來滾削蝸輪。 3.插齒刀(1)插齒刀的工作原理(Y5132型插齒機(jī))如圖8-18示，插齒刀安裝在插齒機(jī)床的主軸上，它具有圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、上下直線切削主運(yùn)動(dòng)，還有讓刀運(yùn)動(dòng)。(2)插齒刀的幾何角度如圖8-19，插齒刀相當(dāng)于變位系數(shù)連續(xù)變化的變位齒輪。0-0剖面是標(biāo)準(zhǔn)齒形，其變位系數(shù)為0。新插齒刀端剖面I一I的變位系數(shù)最大(大于0)，使用到最后的舊插齒刀端剖面II - II的變形

9、系數(shù)最小(小于0)。上-頁 下-頁 返回第二節(jié) 齒輪刀具(3)插齒刀的選用插齒刀有以下三種類型。碗形插齒刀如圖8 - 20所示。用于加工塔形、雙聯(lián)直齒輪。錐棲插齒刀如圖8 -21所示。用于加工直齒內(nèi)齒輪。4.剃齒刀(1)剃齒刀工作原理如圖8 - 22所示，剃齒刀的結(jié)構(gòu)是一個(gè)圓柱斜齒輪，在它的齒側(cè)面上做出許多小的凹形容屑槽而形成刀刃。剃齒刀安裝在剃齒機(jī)床的主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。被剃齒輪安裝在心軸上，心軸的兩端面有中心孔與工作臺(tái)上的頂尖精確配合。剃齒刀給被剃齒輪一定的壓力并帶動(dòng)被剃齒輪作無間隙的嚙合運(yùn)動(dòng)。上-頁 返回第二節(jié) 齒輪刀具(2)剃齒刀的結(jié)構(gòu)盤形剃齒刀的結(jié)構(gòu)如圖8 - 23所示，為圓柱斜齒輪，

10、齒形的兩側(cè)面用插刀插出凹槽而形成切削刃。槽底與齒面一樣，是漸開線。(3)剃齒刀的選用要選用模數(shù)和壓力角與被剃齒輪相同的剃齒刀。它有A和B兩個(gè)等級(jí)，A等級(jí)適用于加工6級(jí)齒輪，B等級(jí)適用于加工7級(jí)齒輪。下-頁 返回第三節(jié)螺紋刀具一、絲錐絲錐就是用螺栓制作的，為了能夠切削，在端部磨出切削錐，沿軸向開出容屑槽而形成切削刃，用于加工內(nèi)螺紋。1.絲錐的結(jié)構(gòu)(1)切削部分切削部分磨出切削錐角，使齒形高度不完整。 (2)校準(zhǔn)部分校準(zhǔn)部分10是絲錐工作時(shí)的導(dǎo)向部分，也是絲錐重磨后的儲(chǔ)備部分，它具有完整的齒形，為了減少與工件之間的摩擦，外徑和中徑向柄部逐漸縮小，一般縮小量為(0.050.12) mm/100mm。

11、上-頁 下-頁 返回第三節(jié)螺紋刀具(3)容屑槽一般情況下容屑槽有三個(gè)，為了制造方便，沿軸向是直槽，槽底是圓弧面。(4)前角和后角絲錐的前角和后角均在端剖面內(nèi)測量。2.絲錐的切削圖形手用絲錐是圓柄方頭，這種絲錐一般做成2一3只為一套，每套絲錐的外徑、中徑和內(nèi)徑均相等，只是切削長度不同。在成套絲錐中，其切削圖形的設(shè)計(jì)有錐形和柱形兩種。(1)錐形設(shè)計(jì)如圖8一25(b)所示。每把絲錐的外徑、中徑和內(nèi)徑均相同，僅切削部分長度不同。粗絲錐長，精絲錐短。供手用絲錐采用。 上-頁 下-頁 返回第三節(jié)螺紋刀具(2)柱形設(shè)計(jì)如圖8一25(c)所示。每把絲錐切削部分的長度、外徑、中徑都不相同，只有精絲錐才符合工件尺

12、寸要求的螺紋廓形。供高精度螺紋加工采用。二、圓板牙圓板牙的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺母，端面上做出排屑孔而形成切削刃。三、螺紋滾壓工具滾壓螺紋屬于無屑加工，適用于加工塑性材料，生產(chǎn)率和加工精度高，滾壓后的螺紋機(jī)械性能好。常用的螺紋滾壓工具有滾絲輪和搓絲板。上-頁 下-頁 返回第三節(jié)螺紋刀具1.滾絲輪如圖8一27所示。兩個(gè)滾絲輪的螺紋旋向相同，與工件螺紋旋向相反，裝在相互平行的軸上，齒紋錯(cuò)開半個(gè)螺距。工作時(shí)兩個(gè)滾絲輪同向、等速旋轉(zhuǎn)，工件放在中間的支撐板上，當(dāng)動(dòng)滾絲輪徑向靠緊時(shí)，工件逐漸受壓，產(chǎn)生塑性變形而形成螺紋。 2.搓絲板板和動(dòng)板組成一對進(jìn)行搓絲。當(dāng)工件進(jìn)入兩塊搓絲板之間時(shí)立即夾住并使之滾如圖8-28

13、所示。由靜動(dòng)，最終由于塑性變形而被壓出螺紋。搓絲板的生產(chǎn)率很高，但螺紋的精度不高。上-頁 下-頁 返回第四節(jié)自動(dòng)線和數(shù)控機(jī)床刀具一、自動(dòng)線刀具為了提高生產(chǎn)率，減少調(diào)整刀具的時(shí)間，自動(dòng)線刀具應(yīng)具備如下特點(diǎn)。(1)良好的切削性能自動(dòng)線刀具的材料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度與韌性、較好的耐熱性與耐磨性，在規(guī)定的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)保證刀具有穩(wěn)定可靠的切削性能。(2)可靠的切屑控制自動(dòng)線上的刀具在切削時(shí)，必須控制切屑不能纏繞在刀具和工件上，否則操作者不安全，切屑易劃傷已加工表面，所以要有很好的斷屑措施。(3)迅速地更換刀具自動(dòng)線刀具必須在線外調(diào)整刀具達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，當(dāng)自動(dòng)線刀具的切削時(shí)間達(dá)到規(guī)定的耐用度時(shí)，能夠快速調(diào)換

14、刀架上的刀具上-頁 下-頁 返回第四節(jié)自動(dòng)線和數(shù)控機(jī)床刀具(4)方便地預(yù)調(diào)整裝置在自動(dòng)線外利用對刀裝置將刀具預(yù)先調(diào)整到加工時(shí)所要求的尺寸(5)較高的尺寸耐用度刀具尺寸的耐用度一般取一個(gè)班或四個(gè)小時(shí)，以便在交接班時(shí)調(diào)整刀具。(6)準(zhǔn)確的檢測裝置在切削過程中，刀具的磨損是客觀存在的，在自動(dòng)線上應(yīng)設(shè)置專用的刀具工作狀態(tài)檢測裝置，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀具的破損情況，并及時(shí)更換刀具。二、數(shù)控機(jī)床刀具1.特點(diǎn)與要求數(shù)控機(jī)床適于加工多品種、形狀復(fù)雜的零件，因此數(shù)控機(jī)床刀具應(yīng)具備如下要求。上-頁 下-頁 返回第四節(jié)自動(dòng)線和數(shù)控機(jī)床刀具數(shù)控機(jī)床刀具應(yīng)有高的精度、耐用度，幾何尺寸穩(wěn)定，變化小。數(shù)控機(jī)床刀具能夠在外預(yù)調(diào)和快速換刀。數(shù)控機(jī)床刀具應(yīng)具有一套棲部標(biāo)準(zhǔn)系列。錐棲與刀具的連接形式如圖8 - 33所示。具有較好的卷屑和斷屑措施。具有刀具的破損信號(hào)裝置。2.加工中心使用的刀具結(jié)構(gòu)加工中心是具有刀具庫和機(jī)械手、能夠自動(dòng)裝卸刀具的一種自動(dòng)控制機(jī)床。根據(jù)指令，機(jī)械手將已完成切削工序的刀具從主軸中取下送回刀具庫，接著又從刀具庫中取出下道工序加工所需要的刀具上-頁 返回圖8一1拉刀可拉削的典型表面返回圖8一4表面成形方式返回圖8一5分塊拉削方式返回圖8一6盤形齒輪