刀具使用培訓(xùn)教程.ppt

1、金屬冷加工刀具使用培訓(xùn)教案,第一章：刀具分類,第一節(jié)：銑刀,銑刀，是用于銑削加工的、具有一個(gè)或多個(gè)刀齒（刀刃）的刀具。工作時(shí)各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用于在銑床上加工平面、臺(tái)階、溝槽、成形表面和切斷工件等。銑刀又可分為：平底銑刀，立銑刀，飛刀，粗皮刀，鋼用刀，鋁用刀，鋸齒刀等。,第二節(jié)：鉆頭,鉆頭（zuntu）是用以在實(shí)體材料上鉆削出通孔或盲孔，并能對(duì)已有的孔擴(kuò)孔的刀具。常用的鉆頭主要有麻花鉆、扁鉆、中心鉆、深孔鉆，中心噴水鉆，和套料鉆。擴(kuò)孔鉆和锪鉆雖不能在實(shí)體材料上鉆孔，但習(xí)慣上也將它們歸入鉆頭一類。,第三節(jié)：絲錐,絲錐：Taps，絲錐是一種加工內(nèi)螺紋的刀具，沿軸向具有溝槽。也

2、被叫做絲攻、螺絲攻、牙攻等。絲攻是廣東地區(qū)的通俗叫法。 絲攻分類：1.按驅(qū)動(dòng)不同分:手用絲攻和機(jī)用絲攻 2. 按加工方式分:切削絲攻和擠壓絲攻 3. 按被加工螺紋分: 公制粗牙絲攻,公制細(xì)牙絲攻,管螺紋絲攻等 4.根據(jù)其形狀分為直槽絲攻，螺旋槽絲攻和螺尖絲攻。,第四節(jié)：銑牙刀（螺紋銑刀）,銑牙刀：是一種加工內(nèi)螺紋，外螺紋的銑削刀具。也被叫做螺紋銑刀。銑牙刀按齒數(shù)不同分為單齒銑刀和多齒銑刀。它與絲錐的加工方式完全不同，是通過(guò)主軸高速旋轉(zhuǎn)走螺旋刀路進(jìn)行切削加工。其特點(diǎn)就是能夠加工大型的內(nèi)外螺紋。這也是普通絲錐無(wú)法加工的。,第五節(jié)：鉸刀,鉸刀(卷名：機(jī)械工程)具有一個(gè)或多個(gè)刀齒、用以切除已加工孔表

3、面薄層金屬的旋轉(zhuǎn)刀具。 reamer具有直刃或螺旋刃的旋轉(zhuǎn)精加工刀具,用于擴(kuò)孔或修孔,因切削量少其加工精度要求通常高于鉆頭. 可以手動(dòng)操作或安裝在鉆床上工作.,第六節(jié)：鏜刀,鏜刀是鏜削刀具的一種，一般是圓柄的，也有較大工件使用方刀桿一般見(jiàn)于立車，最常用的場(chǎng)合就是里孔加工，擴(kuò)孔，仿形等。但是并不是只能加工里孔，端面外園也是可以加工的，只是習(xí)慣上不這樣是使用。,第七節(jié)：成型刀,成型刀是根據(jù)加工產(chǎn)品的規(guī)則外形而特殊制作的刀具，它可以一次性把規(guī)則的外形加工到位，而不需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行3D曲面加工。用它加工不僅可以提高效率，更能提高表面光潔度，提高質(zhì)量。,第二章：刀具材料介紹及使用性能,第一節(jié)：

4、刀具材料介紹,刀具材料主要有：高速鋼（WC1，WCB,ZG25，優(yōu)質(zhì)鋼20/25/30，低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn等)；合金工具鋼；鎢鋼（TF09，CD-750，CD-636，CD30，CD35A等）；硬質(zhì)合金鋼(YS2，YM051，YM052等)，陶瓷；金剛石（主要是人造）；立方氮化硼CBN等。,第二節(jié)：刀具結(jié)構(gòu)及加工原理,刀具的結(jié)構(gòu)主要由刀柄和刀刃組成。 刀刃又可分為：直刃（如：鉸刀；飛刀粒；刀片等）；螺旋刃（如：普通銑 刀）。 根據(jù)外形結(jié)構(gòu)的不同，又可分為：銑刀，飛刀，鉆頭，鉸刀，鏜刀等。 加工原理：根據(jù)材料的硬度差，用高硬度去切削低硬度的材料；再通過(guò)旋轉(zhuǎn)，使各刀 齒（刃口）依次間歇地切去工件

5、的殘余材料，使毛坯達(dá)到所需要的結(jié)構(gòu)形狀。,第三節(jié)：刀具性能介紹,刀具根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，有著各自的特殊加工功能。 具體如下： 1，銑刀：在機(jī)械加工中，銑刀主要用來(lái)加工平面、臺(tái)階、溝槽、盲槽，成形表面和切斷工件等。銑刀根據(jù)材料的不同，可分為高速鋼銑刀，合金鋼銑刀，鎢鋼銑刀等，具體選用方法，依加工產(chǎn)品的性質(zhì)決定。 2，鉆頭：用來(lái)加工精度不高的通孔及盲孔。如：絲錐的底孔；過(guò)孔：通氣或通水孔等。 3，鏜刀：主要用來(lái)加工大孔，深孔，精精度高的孔；在加工高精度孔時(shí)，需要多次半 精加工。 4，絲錐：又名絲攻或牙刀，主要加工螺紋孔。依外形結(jié)構(gòu)不同，分為切削絲錐和擠壓絲錐； 5，鉸刀：主要加工一些不宜用鏜刀加工的小

6、而精的孔，小而光潔度高的精孔。 6，成型刀：主要是為了提高產(chǎn)品的加工效率，光潔度和品質(zhì)而設(shè)計(jì)的與產(chǎn)品規(guī)則輪廓相同的特殊銑刀。,第四節(jié)：刀具使用范圍介紹,根據(jù)加工原理，刀具主要通過(guò)硬度差來(lái)進(jìn)行切削。所以，在加工過(guò)程中，不可避免存在磨損。刀具加工的范圍也就由此受到限制。 在長(zhǎng)期的加工過(guò)程中，根據(jù)檢驗(yàn)，我們常把刀具分為兩種類型：鋼用刀和鋁用刀。 加工范圍如下： 1：鋼用刀，主要加工鋼類的硬質(zhì)材料，主要有模具用鋼材，五金用鋼材及不銹鋼等。 2：鋁用刀：主要加工鋁合金類及塑膠塑料等軟材料。,第三章：刀具與加工材料的關(guān)系介紹,第一節(jié)：常見(jiàn)機(jī)加產(chǎn)品的材料,常用加工材有： 1，模具材料：主要有鋼鐵材料、有色金

7、屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料、硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金。常用模具材料：工作溫度 成形材料 模具材料1000 鎳合金 銅基合金模具、硬質(zhì)合金模具。 2，鋁合金,1000系列（1050,1060,1070，1000等），2000系列（2A16/LY16,2A06/LY6，）等 3：塑膠塑料類；如pom類塑膠（美國(guó)杜邦：23P，51P，100，100P，4510，500，500AF，500AL，500BK，500CL，500NC；日本寶理：M90-44，M90-45，M90-04，M90-02，M90-35，M90，M90S，M25S，M25-04；)德國(guó)巴斯夫：2640Z4NC，N2310

8、P，N2720M63，N2640Z6，N2200，N2640Z2，F(xiàn)K61002，H320，S2320）等,第二節(jié)：機(jī)械冷加工原理,1：冷加工通常指金屬的切削加工。用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料層切去成為切屑，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法 2：任何切削加工都必須具備3個(gè)基本條件:切削工具、工件和切削運(yùn)動(dòng)。切削工具應(yīng)有刃口，其材質(zhì)必須比工件堅(jiān)硬。,第三節(jié)：刀具與加工材料的關(guān)系,1：刀具的硬度是其切削加工的基本要求。不同的刀具材料，適用于不同的加工材料。 2：工件的材質(zhì)及軟硬程度，對(duì)刀具的磨損起著決定性作用。因此，刀具的材料和結(jié)構(gòu)也要有很高要求 3

9、：不同的加工條件，對(duì)刀具也有很大的影響。比如機(jī)械的鋼性，排屑，冷卻，潤(rùn)滑等,第四章：刀具加工參數(shù)介紹,第一節(jié)：機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)介,1：常用機(jī)械加工常見(jiàn)的有：車削，銑削，刨削，鏜削，鉆削，磨，線割，火花，焊接等。 2：不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不同精度控制，不同的外觀要求，需不同的工藝所能加工完成。 3：每一種加工工藝，都有自己的特點(diǎn)，互相不能替換 4：不同產(chǎn)品的技術(shù)要求，需要各工藝的合理配合，才能完成。所以，各工藝是相輔相成的。,第二節(jié)：加工條件介紹,對(duì)于不同的工藝，需要不同的設(shè)備和不同的外部輔助條件所能實(shí)現(xiàn)。 1：設(shè)備方面的需求如下： a，車削：常用的設(shè)備有普同車床，數(shù)控車床等。 b，銑削：常用的設(shè)備有

10、普同銑床，數(shù)控銑床，立式加工中心，臥式加工中心等 c：刨削：是一種很原始的加工工藝，至今已經(jīng)不常用，甚至不用了。因?yàn)樗募庸ば实颓揖纫膊桓撸惶蕴?d：鏜削： 這種工藝主要就是鏜床，常用來(lái)加工大孔或即大又深，或即大又高精度，高光潔度的孔。對(duì)于一些普通的小而精的孔的可用銑床代替 e：磨加工：此工藝所用設(shè)備是磨床。根據(jù)其加工產(chǎn)品的大小，磨床又分為小平面磨床，大水磨床，同心磨床，無(wú)心磨床，數(shù)控磨床等 f：鉆削：主要設(shè)備有小鉆床，擺臂鉆床等。其特點(diǎn)是加工孔類產(chǎn)品或帶孔的產(chǎn)品。此設(shè)備一般是人工操作，所以沒(méi)有很高的位置精度，但可以做很高的尺寸精度。比如高精度的和高光潔度的深孔小中型的孔，都可以用它

11、來(lái)加工，且很方便，快捷。,g：線割：此工藝主要設(shè)備是線割機(jī)，其加工原理是電腐蝕加工，用帶電的鉬絲接觸導(dǎo)電的加工工件，產(chǎn)生腐蝕進(jìn)行加工。特點(diǎn)是，可加工帶死角（也叫直角。即拐角處沒(méi)有圓弧過(guò)渡的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)外形）的通孔，通槽等。其缺點(diǎn)是，只能加工相對(duì)導(dǎo)電的工件。 h：火花加工：此工藝主要設(shè)備是火花機(jī)。加工原理與線割類似，都是放電腐蝕的過(guò)程。主要用來(lái)加工帶死角的通槽，盲槽及細(xì)小而很深的槽類或不宜用銑削加工的位置。 2，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加工條件日益完善，工藝也多樣化和集中化。比如：發(fā)展最快的CNC設(shè)備，它已經(jīng)把車，銑，鉆，鏜等集為一體加工，使產(chǎn)品的加工周期大大縮短，品質(zhì)質(zhì)量也大大提高。所以，CNC設(shè)備

12、使加工的條件得到了很好的提升。 3： 外部方面的條件，比如： a，在銑削，車削，鉆削，鏜孔加工中，是否有冷卻條件（如：切削液，切削油，吹氣等）。 b，是否有潤(rùn)滑裝置（比如切削油，潤(rùn)滑油等） c，是否有排屑，排粉裝置，（比如，排屑器，吸塵器等）,第三節(jié)：刀具加工參數(shù)的算法,在機(jī)械加工的銑削加工中，所有的用量，都不是絕對(duì)的，很多時(shí)候都跟外界的切削條件有關(guān)。不同的條件，各方面的參數(shù)都要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在此，只做理論上的算法介紹： 具體如下： 確定線速度（VC），每齒進(jìn)給（Fz） Vc(切削速度Cutting speed） 單位m/min 表示在每單位一分鐘內(nèi)刀具所加工的線速度 Fz(每齒進(jìn)給量Fee

13、d per tooth）單位mm/Z 表示刀具的每一個(gè)刀粒在單位轉(zhuǎn)速時(shí)切削的長(zhǎng)度 Ap(切削深度Cutting depth）單位mm 表示加工時(shí)刀具刀粒切入工件的深度 Ae(切削寬度Working engagement）單位mm 表示刀具直徑接觸工件的寬度,n=(VC*1000)/3.14/D F=Fz*Z*n 此公式?jīng)]有說(shuō)明在什么條件下，加工什么材料使用。所以，我們不能一概而論。在實(shí)際加工過(guò)程中，我們主要以加工經(jīng)驗(yàn)為主要參考。,第四節(jié)：機(jī)床性能與加工參數(shù)之聯(lián)系,本次培訓(xùn)主要針對(duì)機(jī)械加工中的銑削，鉆削，攻絲等加工的刀具應(yīng)用。除前面相關(guān)方面的介紹。本節(jié)進(jìn)入刀具使用的核心部分，機(jī)床與加工參數(shù)的關(guān)系

14、。 首先介紹我們使用的機(jī)床-加工中心。在這里，我先說(shuō)明一下，加工中心分兩種類型：立式加工中心和臥式加工中心。其中又各自分了次類型，主要有兩種：?jiǎn)喂の缓投喙の?。在此，我僅以立式為例，加以介紹。 在現(xiàn)代的加工行業(yè)中，以立式加工中心為使用的最多。在數(shù)控機(jī)床中，根據(jù)機(jī)床的大小和用途，又分了幾種類型，如硬軌機(jī)（主要有：重型加工機(jī)和大型機(jī)，用于加工模具，機(jī)械，航空等），線軌機(jī)（主要有：小型鉆攻機(jī)也叫攻絲中心，如力勁的TC系列；輕型加工，中型加工機(jī)，如力勁的MV系列；重型機(jī)，如力勁的HT系列；）。 本節(jié)以力勁的TC系列的TC-510和MV系列的MV-650作為介紹實(shí)例： TC-510的特性：快速，占地小，操

15、作簡(jiǎn)單，主要針對(duì)鉆孔，攻牙，輕型銑削。其缺點(diǎn)是：不適合重型切削，不適合大型工件加工。,從加工角度對(duì)此機(jī)床進(jìn)行加工性能分析，我們以機(jī)床的實(shí)際配置為依據(jù)，主要數(shù)據(jù)如下： 1：機(jī)床使用導(dǎo)軌為線性滑軌 2：機(jī)身為輕型壓鑄體設(shè)計(jì)，體重較輕，相對(duì)而言，其剛性偏低，適合輕小型機(jī)械產(chǎn)品和3C產(chǎn)品加工 3：3軸伺服電機(jī)功率為(X)1.5/(Y)1.5/(Z)3.0;3軸快速位移48m；主軸功率為5.5-7.5;主軸最高轉(zhuǎn)速為12000r/min;此配置屬高速低扭力型，適合加工像鋁合金類的軟材。其優(yōu)勢(shì)為高效率。 4：機(jī)床加工參數(shù)特征:最高進(jìn)給量為F10000mm/min,主軸最高轉(zhuǎn)速為12000r/min;由于其

16、主軸扭力不大，所以其下刀深度不宜太大。在加工參數(shù)設(shè)定時(shí)，最好趨向于低下刀量，高進(jìn)給速度。比如用16的鋁用立銑刀加工普通鋁合金：下刀量最好設(shè)定在3mm以下，加工速度控制在2500mm/min以下。轉(zhuǎn)速最好在5000r/min左右。 MV-650的特性：快速，操作簡(jiǎn)單，主要針對(duì)中型產(chǎn)品，中小型機(jī)械產(chǎn)品，中型模具產(chǎn)品的銑削加工,鉆孔，攻牙。其缺點(diǎn)是：不適合重型模具切削加工，高硬度金屬切削加工,從加工角度對(duì)此機(jī)床進(jìn)行加工性能分析，我們以機(jī)床的實(shí)際配置為依據(jù)，主要數(shù)據(jù)如下： 1：機(jī)床使用導(dǎo)軌為線性滑軌 2：機(jī)身為中型壓鑄體設(shè)計(jì)，相對(duì)而言，其剛性不高，適合輕中型機(jī)械產(chǎn)品和3C產(chǎn)品加工 3：3軸伺服電機(jī)功率

17、為(X)2.0/(Y)2.0/(Z)3.0;3軸快速位移48m；主軸功率為5.5-7.5;主軸最高轉(zhuǎn)速為8000r/min;此配置屬中速中扭力型，適合加工像普通鋼材及軟材。其優(yōu)勢(shì)為加工產(chǎn)品類型廣，高效率。 4：機(jī)床加工參數(shù)特征:最高進(jìn)給量為F10000mm/min,主軸最高轉(zhuǎn)速為8000r/min;機(jī)身剛性適中，所以在加工過(guò)程中，區(qū)別于加工材料的性質(zhì)，在加工參數(shù)設(shè)定時(shí)，依據(jù)材料的硬度，設(shè)定合適的參數(shù)，比如用12的合金立銑刀加工#45鋼材：下刀量最好設(shè)定在0.5mm以下，加工速度控制在1800mm/min以下。轉(zhuǎn)速不宜太高，免得燒刀，最好在2000-3000之間，當(dāng)然，也要依使用的刀具而定，如果

18、是飛刀20r5-30r5，那么其轉(zhuǎn)速可以設(shè)定到2000-3500r/min左右。進(jìn)給設(shè)定到2000-2200mm/min.,第五節(jié)：刀具常用規(guī)格,規(guī)格 刃長(zhǎng) 全長(zhǎng) 規(guī) 格 刃長(zhǎng) 全長(zhǎng) 2 7 40 1/8 3/8 25/16 3 8 40 3/16 1/2 25/16 4 11 43 1/4 5/8 27/16 5 12 47 5/16 3/4 21/2 6 13 57 3/8 3/4 21/2 8 19 63 7/16 1 211/16 10 22 72 1/2 11/4 31/4 12 26 82 9/16 13/8 33/8 14 26 82 5/8 15/8 33/4 16 32 90

19、 11/16 15/8 33/4 18 32 90 7/8 17/8 41/8 20 38 100 1 2 41/2,銑刀規(guī)格,鉆頭規(guī)格,刃徑 刃長(zhǎng) 全長(zhǎng) 刃徑 刃長(zhǎng) 全長(zhǎng) 0.2 3 19 2.2-2.3 33 58 0.3 3.5 20 2.4-2.5 35 61 0.4 5.5 24 2.6-2.7 37 64 0.5 7.5 27 2.8 39 67 0.6 8.5 30 2.9-3.2 42 71 0.7 10 32 3.3-3.5 45 73 0.8 11 34 3.6-3.8 48 76 0.9 13 36 3.9 51 79 1 18 40 4.0-4.3 54 83 1.1-

20、1.2 20 42 4.4-4.6 56 86 1.3 22 45 1.4-1.5 23 48 1.6-1.7 25 50 1.8-1.9 28 52 2.0-2.1 29 55,絲錐規(guī)格表,型號(hào)規(guī)格 單位 總長(zhǎng)(mm) 刃長(zhǎng)(mm) 30.35 付 48 11 30.5 付 48 11 3.50.6 付 50 133.50.35 付 50 1340.7 付 53 1340.5 付 53 1350.8 付 58 1650.5 付 58 1661 付 66 1960.75 付 66 1971 付 66 1970.75 付 66 1981.2 付 72 22,絲錐規(guī)格表,型號(hào)規(guī)格 單位 總長(zhǎng)(mm) 刃長(zhǎng)(mm) 80.75 付 66 19 81 付 69 19 101.5 付 80 24 101.25 付 76 20 101 付 76 20 100.75 付 73 20 121.75 付 89 29 121.5 付 89 20 121.25 付 84 24 121 付 80 22 142 付 95 30 272 付 127 37,第六節(jié)：常用加工參數(shù),第