机械制造基础-2-2

1、2-2常用金属切削刀具与砂轮一、车刀车刀应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也可用于切槽和切断等。可用于切槽和切断等。一、车刀车刀结构形式：结构形式：整体车刀整体车刀焊接装配式车刀焊接装配式车刀机械夹固刀片的车刀机械夹固刀片的车刀1. 硬质合金焊接式车刀结构（左图）结构（左图）特点：特点： 结构简单结构简单 刚性好刚性好 适应性强适应性强 可根据具体的加工条件和可根据具体的加工条件和要求刃磨出合理的几何角要求刃磨出合理的几何角度度型号：已标准化型号：已标准化2.2.硬质合金机夹重磨式车刀硬质合金机夹重

2、磨式车刀用机械的方法将硬质用机械的方法将硬质合金刀片夹固在刀杆合金刀片夹固在刀杆上的车刀（上的车刀（图图2-152-15）。）。刀片磨损后，可卸下刀片磨损后，可卸下重磨，然后再安装使重磨，然后再安装使用。用。 3.机夹可转位式车刀机夹可转位式车刀 v定义：将预先加工好的有一定定义：将预先加工好的有一定几何角度的多角硬质合金刀片，几何角度的多角硬质合金刀片，用机械的方法装夹在特制的刀用机械的方法装夹在特制的刀杆上的车刀。杆上的车刀。v特点：刀具的几何角度是由刀特点：刀具的几何角度是由刀片形状及其在刀杆槽中的安装片形状及其在刀杆槽中的安装位置来确定的，不需要刃磨。位置来确定的，不需要刃磨。 v基本

3、结构：基本结构：图图2-16。v夹紧机构：应夹紧可靠、装卸夹紧机构：应夹紧可靠、装卸方便、定位准确、结构简单。方便、定位准确、结构简单。3.机夹可转位式车刀机夹可转位式车刀常用夹紧机构常用夹紧机构二、孔加工刀具二、孔加工刀具-麻花钻麻花钻分类：分类：n从实体材料上加工出从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深麻花钻、中心钻和深孔钻等；孔钻等；n对工件上已有孔进行对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用再加工的刀具，常用的有扩孔钻、铰刀及的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。镗刀等。1.1.麻花钻麻花钻q形状较复杂的双刃钻形状较复杂的双刃钻孔或扩孔的标准刀具。孔或扩孔的标准刀具。

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），），加工攻丝、铰孔、拉加工攻丝、铰孔、拉孔、镗孔、磨孔的预孔、镗孔、磨孔的预制孔。制孔。q主要几何参数主要几何参数群钻的基本特征群钻的基本特征n三尖七刃锐当先三尖七刃锐当先n月牙弧槽分两边月牙弧槽分两边n一侧外刃开屑槽一侧外刃开屑槽n横刃磨得低窄尖。横刃磨得低窄尖。二、孔加工刀具二、孔加工刀具n中心钻中心钻n深孔钻深孔钻n扩孔钻扩孔钻n铰刀铰刀n镗刀镗刀3.铰刀铰刀3.铰刀铰刀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预加工。用于磨孔或研孔前的预加工。v 特点：特点：齿数多（齿数多（6 61212个），导向性好，芯部直径个），导向性好，芯部直径大，刚性好。铰削余量小，切削速度低，加上切大，刚性好。铰削余量小，切削速度低，加上切削过程中的挤压作用，所以能获得较高的加工精削过程中的挤压作用，所以能获得较高的加工精度（度（IT6IT6IT8IT8）和较好的表面质量（）和较好的表面质量（R Ra a1.61.6R Ra a0.4um0.4um）。）。v 类型：手用类型：手用铰刀和机用铰刀。铰刀和机用铰刀。 手用铰刀又分为整体式和可调式手用铰刀又分为整体式和可调式 机用铰刀分带柄的和套式机用铰刀分

6、带柄的和套式3.铰刀：铰刀：基本结构基本结构2-2常用金属切削刀具与砂轮 三、铣刀n定义：刀齿分布在圆周表面或端面上的定义：刀齿分布在圆周表面或端面上的多刃回转刀具。多刃回转刀具。n用途：加工平面、台阶、沟槽和各种成用途：加工平面、台阶、沟槽和各种成形表面。形表面。1.铣刀的几何角度铣刀的几何角度 n主运动：主运动：铣刀的旋转运动铣刀的旋转运动n进给运动进给运动：一般是工件一般是工件的直线或曲线运动。的直线或曲线运动。n几何角度：几何角度：1）圆柱铣刀）圆柱铣刀2）端铣刀的几何角度）端铣刀的几何角度2.硬质合金端铣刀硬质合金端铣刀1)硬质合金机夹重磨式端铣刀硬质合金机夹重磨式端铣刀2)硬质合金

7、可转位端铣刀硬质合金可转位端铣刀 3. 铣削方式及合理选用铣削方式及合理选用n指铣削时铣刀相对于工件的运动和位置关系指铣削时铣刀相对于工件的运动和位置关系n影响：刀具的耐用度、工件的加工表面粗糙度、影响：刀具的耐用度、工件的加工表面粗糙度、铣削过程的平稳性及切削加工的生产率铣削过程的平稳性及切削加工的生产率n圆周铣削法圆周铣削法(周铣法周铣法) ：逆铣逆铣和和顺铣（顺铣（动画演示动画演示）n逆铣时，刀齿由切削层内切入，从待加工表面切出，逆铣时，刀齿由切削层内切入，从待加工表面切出，切削厚度由零增至最大。由于刀刃并非绝对锋利，所切削厚度由零增至最大。由于刀刃并非绝对锋利，所以刀齿在刚接触工件的一

8、段距离上不能切人工件，只以刀齿在刚接触工件的一段距离上不能切人工件，只是在加工表面上挤压、滑行，使工件表面产生严重冷是在加工表面上挤压、滑行，使工件表面产生严重冷硬层，降低了表面加工质量，并加剧了刀具磨损。硬层，降低了表面加工质量，并加剧了刀具磨损。端面铣削法端面铣削法(端铣法端铣法)n对称铣、不对称逆铣、不对称顺铣（对称铣、不对称逆铣、不对称顺铣（动画动画）四、拉刀n一种高生产率、高精度的多齿刀具一种高生产率、高精度的多齿刀具n类型：类型：内拉刀内拉刀和和外拉刀、拉刀和推刀、整体式外拉刀、拉刀和推刀、整体式和和组合组合式式n拉刀的结构拉刀的结构 n刀齿几何参数刀齿几何参数 n（动画演示动画演

9、示）n拉削方式拉削方式：指拉削过程中，加工余量在各刀齿上的分配方式指拉削过程中，加工余量在各刀齿上的分配方式。n影响：拉刀的结构形式，拉削力的大小，拉刀的耐用度，影响：拉刀的结构形式，拉削力的大小，拉刀的耐用度，拉削表面质量及生产效率拉削表面质量及生产效率n分层式拉削：精度高，刀具长分层式拉削：精度高，刀具长n分块式拉削：效率高、刀具短、精度低分块式拉削：效率高、刀具短、精度低n综合式拉削：优势互补综合式拉削：优势互补五、齿轮刀具n用于切削齿轮齿形的刀具用于切削齿轮齿形的刀具n成形法齿轮刀具：盘形齿轮铣刀成形法齿轮刀具：盘形齿轮铣刀 、指状齿轮铣刀、指状齿轮铣刀n展成法齿轮刀具：滚刀、插齿刀、

10、剃齿刀展成法齿轮刀具：滚刀、插齿刀、剃齿刀n插齿刀：加工同模数、同压力角的任意齿数的齿轮；插齿刀：加工同模数、同压力角的任意齿数的齿轮；既可以加工标准齿轮，也可以加工变位齿轮。既可以加工标准齿轮，也可以加工变位齿轮。n滚刀：渐开线蜗杆、阿基米德蜗杆、选用原则：滚刀：渐开线蜗杆、阿基米德蜗杆、选用原则：n基本参数基本参数(如模数、压力角、齿顶高系数等如模数、压力角、齿顶高系数等)应按被切齿应按被切齿轮的相同参数选取并标注在其端面上。轮的相同参数选取并标注在其端面上。n精度等级应按被切齿轮的精度要求或工艺文件选取。精度等级应按被切齿轮的精度要求或工艺文件选取。n旋向应尽可能与被切齿轮的旋向相同，以

11、减小滚刀的旋向应尽可能与被切齿轮的旋向相同，以减小滚刀的安装角度，避免产生切削振动，以提高加工精度和表安装角度，避免产生切削振动，以提高加工精度和表面质量。滚切直齿轮，一般用右旋滚刀；滚切左旋齿面质量。滚切直齿轮，一般用右旋滚刀；滚切左旋齿轮，最好选用左旋滚刀。轮，最好选用左旋滚刀。标准插齿刀的选用（表标准插齿刀的选用（表2-3）3齿轮滚刀齿轮滚刀 n齿轮滚刀是加工直齿和螺旋齿圆柱齿轮齿轮滚刀是加工直齿和螺旋齿圆柱齿轮时常用的一种刀具时常用的一种刀具。它的加工范围很广，。它的加工范围很广，模数从模数从0.140mm的齿轮，均可使用滚的齿轮，均可使用滚刀加工。刀加工。1) 齿轮滚刀的工作原理（齿

12、轮滚刀的工作原理（动画演示动画演示）2) 齿轮滚刀的基本蜗杆齿轮滚刀的基本蜗杆3) 齿轮滚刀的选用齿轮滚刀的选用齿轮滚刀的基本蜗杆齿轮滚刀的基本蜗杆 齿轮滚刀相当于一个齿齿轮滚刀相当于一个齿数很少、螺旋角很大，而数很少、螺旋角很大，而且轮齿很长的斜齿圆柱齿且轮齿很长的斜齿圆柱齿轮（蜗杆）。轮（蜗杆）。 在其上开出几个容屑槽在其上开出几个容屑槽(直槽或螺旋槽直槽或螺旋槽)，形成很，形成很多较短的刀齿，因此而产多较短的刀齿，因此而产生前刀面和切削刃。每个生前刀面和切削刃。每个刀齿有两个侧刃和一个顶刀齿有两个侧刃和一个顶刃。滚刀的切削刃必须保刃。滚刀的切削刃必须保持在蜗杆的螺旋面上，这持在蜗杆的螺旋

13、面上，这个蜗杆就是滚刀的产形蜗个蜗杆就是滚刀的产形蜗杆，即滚刀的基本蜗杆。杆，即滚刀的基本蜗杆。齿轮滚刀的选用齿轮滚刀的选用齿轮滚刀的选用齿轮滚刀的选用选用齿轮滚刀时、应注意以下几点：选用齿轮滚刀时、应注意以下几点：1) 齿轮滚刀的基本参数齿轮滚刀的基本参数(如模数、压力角、齿顶如模数、压力角、齿顶高系数等高系数等)应按被切齿轮的相同参数选取。齿应按被切齿轮的相同参数选取。齿轮滚刀的参数标注在其端面上。轮滚刀的参数标注在其端面上。2) 齿轮滚刀的精度等级，应按被切齿轮的精度齿轮滚刀的精度等级，应按被切齿轮的精度要求或工艺文件的规定选取。要求或工艺文件的规定选取。3) 齿轮换刀的旋向，应尽可能与

14、被切齿轮的旋齿轮换刀的旋向，应尽可能与被切齿轮的旋向相同，以减小滚刀的安装角度，避免产生向相同，以减小滚刀的安装角度，避免产生切削振动，以提高加工精度和表面质量。滚切削振动，以提高加工精度和表面质量。滚切直齿轮，一般用右旋滚刀；滚切左旋齿轮，切直齿轮，一般用右旋滚刀；滚切左旋齿轮，最好选用左旋滚刀。最好选用左旋滚刀。常用刀具简介砂轮n磨削磨削、砂轮、半精和精加工、砂轮、半精和精加工n用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧及车整而成的多孔疏松物体焙烧及车整而成的多孔疏松物体n砂轮的特性：磨料、粒度、硬度、结合砂轮的特性：磨料、粒度、硬度、结合剂、组织、形

15、状、尺寸及代号剂、组织、形状、尺寸及代号n磨料是制造砂轮的主要材料，直接担负磨料是制造砂轮的主要材料，直接担负切削工作。磨料应具有高硬度，高耐热切削工作。磨料应具有高硬度，高耐热性和一定的韧性，在磨削过程中受力破性和一定的韧性，在磨削过程中受力破坏后还要能形成锋利的几何形状。坏后还要能形成锋利的几何形状。n粒度是指磨粒颗粒的大小，通常分为磨粒度是指磨粒颗粒的大小，通常分为磨粒（颗粒尺寸粒（颗粒尺寸40m)和微粉（颗粒尺寸和微粉（颗粒尺寸=40m）两类。）两类。n硬度是指砂轮工作表面的磨粒在磨削力硬度是指砂轮工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度。它反映磨粒的作用下脱落的难易程度。它反映磨粒与结合剂的粘固强度。磨粒不易脱落，与结合剂的粘固强度。磨粒不易脱落，称砂轮硬度高；反之，称砂轮硬度低。称砂轮硬度高；反之，称砂轮硬度低。从低到高分为超软、软、中软、中、中从低到高分为超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬硬、硬、超硬7个等级个等级n结合剂是将磨料粘结在一起，使砂轮具有必要结合剂是将磨料粘结在一起，使砂轮具有必要的形状和强度的材料。常用结合剂的种类有陶的形状和强度的材料。常用结合剂的种类有陶瓷、树脂、橡胶及金属等瓷、树脂、橡胶及金属等n