機加工刀具基礎知識課件

機加工刀具基礎知識課件目錄機加工刀具概述機加工刀具材料機加工刀具的幾何參數(shù)機加工刀具的磨損與耐用度機加工刀具的維護與保養(yǎng)機加工刀具的應用與案例分析01機加工刀具概述定義機加工刀具是指在機械加工過程中，用于切削各種材料以獲得所需零件形狀和尺寸的工具。分類根據(jù)不同的分類標準，機加工刀具可分為不同類型，如按切削方式可分為車刀、銑刀、鉆頭等；按材料可分為高速鋼刀具、硬質合金刀具、陶瓷刀具等。定義與分類好的刀具可以提高切削速度和進給速度，縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)效率保證加工質量降低生產(chǎn)成本合適的刀具可以減小切削力、熱和振動，避免工件表面粗糙度值增大，保證加工質量。使用優(yōu)質刀具可以減少刀具磨損和破損，降低生產(chǎn)成本。030201刀具在機加工中的重要性從早期的手工磨制刀具到現(xiàn)代的高速鋼、硬質合金、陶瓷等材料的應用，機加工刀具經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程。發(fā)展歷程隨著科技的進步，機加工刀具正朝著高精度、高效率、高可靠性方向發(fā)展，同時新型切削材料和涂層技術也不斷涌現(xiàn)。發(fā)展趨勢刀具的發(fā)展歷程與趨勢02機加工刀具材料由硬度和熔點較高的碳化物和金屬粘結劑組成，主要用于加工鋼材、不銹鋼等材料。硬質合金一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，常用于加工鑄鐵、有色金屬等材料。高速鋼采用氧化鋁或氮化硅等陶瓷材料制成的刀具，具有高硬度、高耐磨性和耐高溫等特點，適用于加工各種鋼材、鑄鐵等材料。陶瓷刀具采用天然或人造金剛石制成的刀具，具有極高的硬度和耐磨性，適用于加工各種硬質材料。金剛石刀具刀具材料的分類具有高硬度、高耐磨性和良好的耐熱性等特點，適用于加工各種鋼材和鑄鐵等材料。碳化鎢具有高硬度、高耐磨性和良好的熱穩(wěn)定性等特點，適用于加工各種淬火鋼、不銹鋼等難加工材料。立方氮化硼具有極高的硬度和耐磨性，適用于加工各種硬質合金、玻璃等材料。聚晶金剛石具有最高的硬度和耐磨性，適用于加工各種寶石、光學玻璃等超硬材料。天然金剛石常用刀具材料及其特性根據(jù)被加工材料的硬度、強度和耐磨性等性能選擇合適的刀具材料。根據(jù)刀具的壽命和成本選擇合適的刀具材料，以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。根據(jù)加工條件和要求選擇合適的刀具材料，如切削速度、進給量、切削深度等。根據(jù)加工過程中可能出現(xiàn)的各種切削熱和切削力等因素選擇合適的刀具材料，以確保加工過程的穩(wěn)定性和安全性。刀具材料的選用原則03機加工刀具的幾何參數(shù)副偏角副切削刃與進給方向的夾角，影響切削過程中的軸向力和表面粗糙度。減小副偏角可以減小軸向力，但也會減小切削寬度，影響切削效率。前角前刀面與基面的夾角，影響切削刃的鋒利程度和切削力的大小。增大前角可以減小切削力，提高切削效率，但同時也減小了刀具的強度和散熱面積。后角后刀面與切削平面的夾角，影響切削刃的強度和摩擦。增大后角可以減小切削刃磨損和摩擦，但也會減小刀具的強度和散熱面積。主偏角主切削刃與進給方向的夾角，影響切削過程中的徑向力和切削寬度。減小主偏角可以減小徑向力，但也會減小切削寬度，影響切削效率。刀具的切削角度前角、后角和主偏角是刀具切削角度中的三個重要參數(shù)，它們相互關聯(lián)、相互制約，共同影響切削過程中的切削力、切削熱、刀具磨損和加工表面質量。在選擇刀具的前角、后角和主偏角時，需要根據(jù)加工材料、加工要求和刀具材料等因素進行綜合考慮。例如，在粗加工時，為了提高切削效率，通常會選擇較大的前角和后角；而在精加工時，為了減小表面粗糙度，通常會選擇較小的前角和后角。主偏角的大小會影響切削寬度和切削深度，選擇合適的主偏角可以平衡切削力和切削熱，提高加工效率。刀具的前角、后角和主偏角刃傾角01切削刃與基面的夾角，影響切屑的流向和刀尖強度。增大刃傾角可以引導切屑向下方排出，減小對刀尖的沖擊；但過大的刃傾角會導致切削力減小，影響加工效率。刃口半徑02刀尖圓弧半徑，影響切削刃的鋒利程度和切削力的大小。較小的刃口半徑可以使切削刃更加鋒利，減小切削力；但過小的刃口半徑會導致刀尖強度降低，容易磨損或崩刃。刀尖形狀03刀尖的幾何形狀，如圓形、方形、三角形等，影響切削過程中的應力分布和排屑方向。不同的刀尖形狀適用于不同的加工要求和材料特性。刀具的刃傾角、刃口半徑和刀尖形狀斷屑槽是一種特殊的幾何形狀，用于改變切屑的卷曲和折斷方式，以便于排屑和減少切屑對刀具的沖擊。常見的斷屑槽有直線型、圓弧型和復合型等。斷屑槽擋屑裝置是一種附加在刀具上的裝置，用于控制切屑的流動方向和排出方式，防止切屑纏繞在刀具或工件上。常見的擋屑裝置有擋屑板和擋屑器等。擋屑裝置刀具的斷屑槽和擋屑裝置04機加工刀具的磨損與耐用度原因機械磨損、熱磨損、化學磨損形式前刀面磨損、后刀面磨損、前后刀面同時磨損刀具磨損的原因與形式通過直接觀察刀具表面磨損情況，判斷磨損程度。直接觀察法通過測量切削力、切削溫度等參數(shù)的變化，推斷刀具磨損程度。間接測量法利用光學儀器對刀具表面進行無損檢測，觀察磨損情況。光學測量法通過監(jiān)測切削過程中的聲音變化，判斷刀具磨損狀態(tài)。聲學測量法刀具磨損的監(jiān)測方法提高刀具耐用度的措施選擇合適的刀具材料根據(jù)加工材料和工藝要求，選擇具有高硬度、高耐磨性和良好韌性的刀具材料。優(yōu)化刀具幾何參數(shù)設計合理的刀具幾何參數(shù)，如前角、后角、刃傾角等，以減小切削力和切削熱，降低刀具磨損。采用涂層技術在刀具表面涂覆硬質涂層，提高刀具的耐磨性和耐熱性，延長刀具使用壽命。控制切削參數(shù)合理選擇切削速度、進給量和切削深度等切削參數(shù)，避免過高的切削溫度和過大的切削力導致刀具快速磨損。05機加工刀具的維護與保養(yǎng)刀具應由專業(yè)人員操作，避免非專業(yè)人員操作不當導致刀具損壞或安全事故。使用時應控制刀具轉速、進給速度等參數(shù)，避免過快或過慢導致刀具損壞或加工質量下降。使用前應檢查刀具是否完好無損，如有損壞應及時更換或修復。使用時應根據(jù)加工材料和工藝要求選擇合適的刀具，避免使用不合適的刀具導致加工精度和效率降低。刀具的正確使用與操作ABCD刀具的清洗與涂層保護對于有涂層的刀具，應定期檢查涂層狀況，如有脫落或損傷應及時修復。刀具使用后應及時清洗，去除切屑和雜質，防止對刀具造成腐蝕和損傷。清洗和涂層保護時應選用合適的工具和材料，避免對刀具造成不必要的損傷。對于沒有涂層的刀具，可以考慮涂抹防銹油或防銹劑，以防止刀具生銹和腐蝕。01刀具應存放在干燥、通風良好、無塵的地方，避免潮濕、高溫和污染環(huán)境對刀具造成損壞。02刀具應存放在專用的刀具架或盒子里，避免相互碰撞或掉落導致?lián)p壞。03對于大型或重型刀具，應考慮加裝支撐架或固定裝置，以防止刀具變形或損壞。04保管過程中應定期檢查刀具狀況，如有異常應及時處理或更換。刀具的存放與保管06機加工刀具的應用與案例分析01020304切削加工切削加工是機加工中最常用的工藝，對刀具的硬度、耐磨性和抗沖擊性能有較高要求。磨削加工磨削加工要求刀具具有高硬度、高耐磨性和良好的熱穩(wěn)定性。銑削加工銑削加工需要刀具具有良好的切削刃強度和抗沖擊性能，以應對復雜的切削條件。車削加工車削加工要求刀具具有高硬度、良好的切削刃強度和耐磨性。不同機加工工藝對刀具的要求案例二磨削硬質合金材料，應選擇具有高硬度、高耐磨性和良好熱穩(wěn)定性的刀具，如金剛石刀具。案例四車削碳鋼材料，應選擇高硬度、良好的切削刃強度和耐磨性的刀具，如高速鋼刀具。案例三銑削鋁合金材料，應選擇具有良好切削刃強度和抗沖擊性能的刀具，如涂層銑刀。案例一切削不銹鋼材料，應選擇具有高硬度、高耐磨性和抗沖擊性能的刀具，如硬質合金刀具。典型機加工案例中刀具的選擇與應用隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，機加工