第2章+22+金属切削刀具

1、1 2.1 2.1 金属切削刀具金属切削刀具 一、金属切削加工的基本概念一、金属切削加工的基本概念二、刀具角度二、刀具角度三、刀具工作角度的计算三、刀具工作角度的计算四、刀具材料四、刀具材料五、刀具角度的选择五、刀具角度的选择六、常用金属切削刀具种类及其用途简介六、常用金属切削刀具种类及其用途简介3四、刀具材料四、刀具材料 刀具切削性能取决于结构、刀具材料和几何形状。刀具切削性能取决于结构、刀具材料和几何形状。1 1、刀具材料应具备的性能刀具材料应具备的性能n刀具材料的硬度应高于被加工材料的硬度，一般应在刀具材料的硬度应高于被加工材料的硬度，一般应在HRC60HRC60以上。以上。n刀具材料应

2、具有较强的耐磨性刀具材料应具有较强的耐磨性n刀具材料应具有足够的强度和韧性刀具材料应具有足够的强度和韧性n 一般用抗弯强度和冲击值来衡量。刀具材料的硬度越高，刀具的耐磨性就一般用抗弯强度和冲击值来衡量。刀具材料的硬度越高，刀具的耐磨性就越好；材料中含碳化物越多越好；材料中含碳化物越多, ,晶粒越细，则刀具越耐磨；晶粒越细，则刀具越耐磨；n应具有高的耐热性应具有高的耐热性n 耐热性是指刀具材料在高温下保持材料硬度的能力，可用高温硬度表示。耐热性是指刀具材料在高温下保持材料硬度的能力，可用高温硬度表示。n应具有良好的工艺性能应具有良好的工艺性能 包括：焊接性能、磨削加工性能和热处理能力包括：焊接性

3、能、磨削加工性能和热处理能力42 2、常用刀具材料、常用刀具材料碳素工具钢碳素工具钢合金工具钢合金工具钢高速钢高速钢硬质合金硬质合金陶瓷陶瓷金刚石金刚石立方氮化硼等立方氮化硼等切削性能较差，用于切削速度切削性能较差，用于切削速度较低的刀具较低的刀具用途最多、最广用途最多、最广强度低、脆性大，成本高，强度低、脆性大，成本高，仅用于某些有限的场合仅用于某些有限的场合5碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢是含碳量在是含碳量在070135的优质高的优质高碳钢，用牌号碳钢，用牌号T8A、T10A、T12A等。等。 碳素工具钢碳素工具钢的优点的优点是价格低廉，切削刃可磨得很锋利，一是价格低廉，切削刃可

4、磨得很锋利，一般用来做切削速度低，尺寸较小的手动工具。如丝锥、锉刀般用来做切削速度低，尺寸较小的手动工具。如丝锥、锉刀及手锯条等。及手锯条等。1。淬火后硬度为。淬火后硬度为6064HRC，与一般高速钢相近，与一般高速钢相近，2。耐热性很差，当切削刃温度超过。耐热性很差，当切削刃温度超过200250时，硬度将时，硬度将急剧下降，失去切削能力。因此碳素工具钢只能在急剧下降，失去切削能力。因此碳素工具钢只能在8m/min10m/min的切削速度下工作。的切削速度下工作。3。碳素工具钢的淬透性差，淬火时在水中急剧冷却，容易产。碳素工具钢的淬透性差，淬火时在水中急剧冷却，容易产生淬火变形和开裂。生淬火变

5、形和开裂。63 3、高速钢及用途、高速钢及用途 含有较多钨、钼、铬、钒等元素的高合金工具钢。含有较多钨、钼、铬、钒等元素的高合金工具钢。 普通高速钢：含有普通高速钢：含有 、 、 、 合金元素的工具钢：合金元素的工具钢：如：如：高性能高速钢：在普通高速钢材料中，加入一些合金高性能高速钢：在普通高速钢材料中，加入一些合金元素，使其耐热性、元素，使其耐热性、 耐磨性得以提高。耐磨性得以提高。高速钢材料的特点：具有较高的抗弯强度和韧性，抗高速钢材料的特点：具有较高的抗弯强度和韧性，抗冲击能力强，但耐热性和耐磨性比硬质合金差冲击能力强，但耐热性和耐磨性比硬质合金差高速钢刀具材料的用途：主要作为低速切削

6、刀具材料高速钢刀具材料的用途：主要作为低速切削刀具材料（麻花钻、拉刀、铣刀、齿轮刀具等）（麻花钻、拉刀、铣刀、齿轮刀具等）W0MrCV184rWCV7性能特点性能特点n切削温度：切削温度：550550600600；n切削线速度：切削线速度：50 50 m/minn硬度：硬度：62626565HRCn工艺性好，适合用于制造各类复杂刀具工艺性好，适合用于制造各类复杂刀具8 金属碳化物金属碳化物(WC、TiC、TaC、 NbC等等)金属粘接剂金属粘接剂 (Co、Ni等等) 高压成形后，高温烧结而成。高压成形后，高温烧结而成。 硬度、耐热性、耐磨性很高，切削速度远高于高速钢硬度、耐热性、耐磨性很高，切

7、削速度远高于高速钢 抗弯强度低、脆性大，抗冲击振动性能差抗弯强度低、脆性大，抗冲击振动性能差分分类类 YG (K) 类类 YT (P)类类 YW (M)类类短切屑黑色金属短切屑黑色金属 加工长切屑的加工长切屑的 钢材、铸铁等钢材、铸铁等有色金属非金属有色金属非金属 黑色金属黑色金属 有色金属非金属有色金属非金属 WC+ Co WC+ TiC+ Co WC+ TiC+ TaC+ Co 4、硬质合金910钨钴类（钨钴类（YG类）类） 主要成分：主要成分： 常用牌号：常用牌号：YG3、YG3X、YG6、YG8; 数字表示含钴量：如：数字表示含钴量：如：YG3的含钴量为的含钴量为0.3、YG8的含钴量

8、为的含钴量为0.8，含钴量越高，刀具材料的抗，含钴量越高，刀具材料的抗弯强度就越大，但硬度和耐磨性下降。弯强度就越大，但硬度和耐磨性下降。 YG3和和YG3X ：含钴量相对较少，硬度较高，：含钴量相对较少，硬度较高，耐磨性好，适用于精加工；耐磨性好，适用于精加工；YG6和和YG8 ：含钴量相对较多，抗弯强度大，耐冲：含钴量相对较多，抗弯强度大，耐冲击，适用于粗加工。击，适用于粗加工。0WCC11YG类类 性能特点及用途性能特点及用途 性能特点：抗弯强度高，耐冲击；材料的导热性性能特点：抗弯强度高，耐冲击；材料的导热性能好，有利于降低切削区的切削温度；但硬度和能好，有利于降低切削区的切削温度；但

9、硬度和耐热性比耐热性比YT类硬质合金低。类硬质合金低。 用途：常用于铸铁、不锈钢、高温合金和有色金用途：常用于铸铁、不锈钢、高温合金和有色金属工件材料的切削加工。属工件材料的切削加工。12钨钴钛类（钨钴钛类（YT类）类）主要成分：主要成分： 常用牌号：常用牌号：YT5、YT15、YT30。 数字表示含钛量：如：数字表示含钛量：如：YT5的含钛量为的含钛量为0.05、YT30的的含钛量为含钛量为0.3，含钛量越高，刀具材料的硬度、耐磨性和耐，含钛量越高，刀具材料的硬度、耐磨性和耐热性有所提高，但抗弯强度就越小，材料对切削振动十分敏热性有所提高，但抗弯强度就越小，材料对切削振动十分敏感，不耐冲击。

10、感，不耐冲击。0iWCTCC13YT类类 性能特点及用途性能特点及用途 性能特点：硬度、耐磨性和耐热性比性能特点：硬度、耐磨性和耐热性比YG类硬质合金类硬质合金高，但材料的抗弯强度低，不耐冲击。高，但材料的抗弯强度低，不耐冲击。 用途：常用于一般钢料的工件材料的切削加工，适用用途：常用于一般钢料的工件材料的切削加工，适用于切削比较平稳的场合。于切削比较平稳的场合。 由于由于YT类硬质合金材料中含有钛合金元素，切削温度类硬质合金材料中含有钛合金元素，切削温度较高时，容易与工件材料中的钛元素发生亲和现象，造成较高时，容易与工件材料中的钛元素发生亲和现象，造成刀具表面上的钛元素的流失而加剧刀具的磨损

11、，故刀具表面上的钛元素的流失而加剧刀具的磨损，故YT类硬类硬质合金不能用来切削不锈钢材料。质合金不能用来切削不锈钢材料。 14通用硬质合金（通用硬质合金（YW类）类）主要成分：主要成分： 常用牌号：常用牌号：YW1、YW2 性能特点：刀具材料中添加了性能特点：刀具材料中添加了 后，材料的耐热性、耐磨性后，材料的耐热性、耐磨性和抗弯强度都有所提高，故它的综合机械性能好。和抗弯强度都有所提高，故它的综合机械性能好。 用途：适用于各种钢料、铸铁和高强度钢工件材料的切削加用途：适用于各种钢料、铸铁和高强度钢工件材料的切削加工。工。YW1适用于精加工，适用于精加工，YW2适用于粗加工。适用于粗加工。 0

12、iaWCTCT CCaT C牌牌 号号应应 用用 范范 围围YG3硬度、硬度、 抗弯抗弯耐磨耐磨 强度、强度、性、性、 韧性、韧性、切削切削 进给进给速度速度 量量铸铁、有色金属、高温合金的精、半精加工，无冲击铸铁、有色金属、高温合金的精、半精加工，无冲击YA6冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工YG6X铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，YG6铸铁、有色金属、高温合金的半精加工和粗加工铸铁、有色金属、高温合金的半精加工和粗加工YG8铸铁、有色金属、高温合金粗加工，可用于断续切削铸铁、有色金属、

13、高温合金粗加工，可用于断续切削YT30硬度、硬度、 抗弯抗弯耐磨耐磨 强度、强度、切削切削 韧性、韧性、速度速度 进给进给碳素钢、合金钢的精加工碳素钢、合金钢的精加工YT15碳钢、合金钢连续切时粗、半精加工，断续切精加工碳钢、合金钢连续切时粗、半精加工，断续切精加工YT5碳素钢、合金钢的粗加工，可用于断续切削碳素钢、合金钢的粗加工，可用于断续切削YW1同同 上上高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的精、半精加工高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的精、半精加工YW2高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的半精与粗加工高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的半精与粗加工YN05同同 上上碳钢、合金钢的高速精车，系统

14、刚性好的细长轴精车碳钢、合金钢的高速精车，系统刚性好的细长轴精车YN10碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的精加工碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的精加工常用硬质合金牌号及应用范围常用硬质合金牌号及应用范围161. 1. 调整化学成份，提高综合性能调整化学成份，提高综合性能 添加添加TaCTaC、 NbCNbC；添加稀土元素；添加稀土元素；TiC(N)TiC(N)基，高速钢基等基，高速钢基等2. 2. 涂层硬质合金（可转位刀片）涂层硬质合金（可转位刀片） TiCTiC涂层、涂层、 TiNTiN涂层、复合涂层、陶瓷涂层涂层、复合涂层、陶瓷涂层 3. 3. 细晶粒和超细晶粒硬质合金细晶粒和超细晶粒硬质合金新

15、型硬质合金简介新型硬质合金简介（涂层）硬质合金可转位刀片（涂层）硬质合金可转位刀片18 物理气相沉积是一种固态的金属反应成分的过程，例如钛。物理气相沉积一般有真空中蒸发沉积、溅射、离子镀三种将固态镀层材料气化的方法。 由于PVD工艺温度低，不会降低硬质合金刀片自身的强度，刀片刃部可磨得十分锋利，从而可降低机床的功率消耗。 191. 1. 陶瓷（硬、脆、价格低）陶瓷（硬、脆、价格低） 普通陶瓷、复合氧化铝陶瓷、复合氮化硅陶瓷，适于精加工普通陶瓷、复合氧化铝陶瓷、复合氮化硅陶瓷，适于精加工2. 2. 金刚石（最硬、耐磨性好，耐热性较差金刚石（最硬、耐磨性好，耐热性较差 800800 加工陶瓷、硬合

16、金、有色金属等，不适于铁系金属加工加工陶瓷、硬合金、有色金属等，不适于铁系金属加工3. 3. 立方氮化硼立方氮化硼 硬度仅次于金刚石，化学稳定性、耐热性好，加工淬火钢等硬度仅次于金刚石，化学稳定性、耐热性好，加工淬火钢等其它刀具材料简介其它刀具材料简介20五、刀具角度的选择五、刀具角度的选择 前角前角加工塑性材料，选较大前角；加工脆性材料，选较小加工塑性材料，选较大前角；加工脆性材料，选较小前角；前角；工件材料的强度、硬度较低，取选较大前角；反之，工件材料的强度、硬度较低，取选较大前角；反之，取较小的前角；取较小的前角；刀具材料韧性好，选较大前角；反之，取较小的前角；刀具材料韧性好，选较大前角

17、；反之，取较小的前角；粗加工时，取较小的前角；精加工时，取较大的前角。粗加工时，取较小的前角；精加工时，取较大的前角。O212、后角、后角O 切削厚度较大，取较小后角；切削厚度较大，取较小后角； 工件材料软、塑性大，取较大后角；工件材料软、塑性大，取较大后角； 工艺系统刚性差，适当减小后角；工艺系统刚性差，适当减小后角； 尺寸精度要求较高的刀具，取较小的后角。尺寸精度要求较高的刀具，取较小的后角。223、主偏角、主偏角 和副偏角和副偏角r 工艺系统刚性好，取较小工艺系统刚性好，取较小 ； 工艺系统刚性差，取较大工艺系统刚性差，取较大 ； 车削细长轴时，车削细长轴时，rrr9390 r 粗加工，

18、粗加工， 取较大值；取较大值； 精加工，精加工， 取较小值；取较小值；rr234、刃倾角、刃倾角S ，切屑流向已加工表面；，切屑流向已加工表面； ，切屑流向待加工表面；，切屑流向待加工表面； 粗加工，粗加工， ； 精加工，精加工， 有冲击负荷，有冲击负荷，0S0S50 S50S155S24六、常用金属切削刀具种类及其用途简介六、常用金属切削刀具种类及其用途简介 车刀车刀 孔加工刀具孔加工刀具 铣刀铣刀 拉刀拉刀 齿轮加工刀具齿轮加工刀具 砂轮砂轮251 车刀车刀按用途不同分类：按用途不同分类： 外圆车刀、端面车刀、切断车刀等类型外圆车刀、端面车刀、切断车刀等类型l外圆车刀外圆车刀用来加工工件的

19、圆柱形和圆锥用来加工工件的圆柱形和圆锥形外表面；形外表面；l端面车刀端面车刀用来加工工件的端面；用来加工工件的端面；l切断车刀切断车刀用于切断工件。用于切断工件。26 整体式车刀、硬质合金焊接式车刀和机夹式车刀。整体式车刀、硬质合金焊接式车刀和机夹式车刀。机夹式车刀又分为机夹可重磨车刀和机夹可转位车刀。机夹式车刀又分为机夹可重磨车刀和机夹可转位车刀。l整体式车刀整体式车刀主要是高速钢车刀，俗称主要是高速钢车刀，俗称“白钢刀白钢刀”，截面为正方形或矩形，使用时可根据不同用途进行修磨。截面为正方形或矩形，使用时可根据不同用途进行修磨。l硬质合金焊接式车刀硬质合金焊接式车刀在普通碳钢刀杆上镶焊（钎焊

20、）在普通碳钢刀杆上镶焊（钎焊）硬质合金刀片，经过刃磨而成。优点：结构简单，制造硬质合金刀片，经过刃磨而成。优点：结构简单，制造方便，并且可以根据需要进行刃磨，硬质合金的利用也方便，并且可以根据需要进行刃磨，硬质合金的利用也较充分，故目前在车刀中仍占相当比重。较充分，故目前在车刀中仍占相当比重。l机夹式车刀机夹式车刀将硬质合金刀片用机械夹固的方法安装将硬质合金刀片用机械夹固的方法安装在刀杆上的车刀。在刀杆上的车刀。按结构形式分类按结构形式分类27（1 1）直头外圆车刀；）直头外圆车刀；（2 2）弯头车刀；）弯头车刀；（3 3）偏刀；）偏刀；（4 4）切槽或切断刀；）切槽或切断刀；（5 5）镗孔刀

21、；）镗孔刀；（6 6）螺纹车刀；）螺纹车刀；（7 7）成形车刀；）成形车刀；车刀的种类车刀的种类- -按用途分类按用途分类5th可转位车刀可转位车刀模块式可转位车刀按切削方向分：左切、右切32q 切削性能主要取决于工人刃磨的技术水平，与现代化生切削性能主要取决于工人刃磨的技术水平，与现代化生产不相适应产不相适应q 刀杆不能重复使用，当刀片用完以后，刀杆也随之报废；刀杆不能重复使用，当刀片用完以后，刀杆也随之报废；q 在制造工艺上，由于硬质合金和刀杆材料（一般是中碳在制造工艺上，由于硬质合金和刀杆材料（一般是中碳钢）的线膨胀系数不同，当焊接工艺不够合理时易产生钢）的线膨胀系数不同，当焊接工艺不够

22、合理时易产生热应力，严重时会导致硬质合金出现裂纹，因此在焊接热应力，严重时会导致硬质合金出现裂纹，因此在焊接硬质合金刀片时，应尽可能采用熔化温度较低的焊料，硬质合金刀片时，应尽可能采用熔化温度较低的焊料，对刀片应缓慢加热和缓慢冷却，对于对刀片应缓慢加热和缓慢冷却，对于YT30YT30等易产生裂纹等易产生裂纹的硬质合金，应在焊缝中放一层应力补偿片。的硬质合金，应在焊缝中放一层应力补偿片。硬质合金焊接车刀的缺点硬质合金焊接车刀的缺点33刀杆可以重复使用，刀具管理简便；刀杆可以重复使用，刀具管理简便；刀杆也可进行热处理，提高硬质合金刀片支承面的硬度和刀杆也可进行热处理，提高硬质合金刀片支承面的硬度和

23、强度，相当于提高了刀片的强度，减少了打刀的危险性，强度，相当于提高了刀片的强度，减少了打刀的危险性，从而可提高刀具的使用寿命从而可提高刀具的使用寿命此外，刀片不经高温焊接，排除了产生焊接裂纹的可能性。此外，刀片不经高温焊接，排除了产生焊接裂纹的可能性。机夹车刀在结构上要保证刀片夹固可靠，结构简单，刀片机夹车刀在结构上要保证刀片夹固可靠，结构简单，刀片在重磨后能够调整尺寸，有时还要考虑断屑的要求。在重磨后能够调整尺寸，有时还要考虑断屑的要求。机夹车刀的优点机夹车刀的优点34q可转位车刀可转位车刀使用可转位刀片的机夹车刀，使用可转位刀片的机夹车刀，与普通机夹车刀的不同点在于刀片为多边与普通机夹车刀

24、的不同点在于刀片为多边形，每一边都可作为切削刃，用钝后只需形，每一边都可作为切削刃，用钝后只需将刀片转位，即使新的切削刃投人工作，将刀片转位，即使新的切削刃投人工作，当每个切削刃都用钝后，再改换新刀片。当每个切削刃都用钝后，再改换新刀片。q可转位车刀除具备机夹车刀的优点外，其可转位车刀除具备机夹车刀的优点外，其最大优点在于几何参数完全由刀片和刀槽最大优点在于几何参数完全由刀片和刀槽保证，不受工人技术水平的影响，因此切保证，不受工人技术水平的影响，因此切削性能稳定，很适合现代化生产的要求。削性能稳定，很适合现代化生产的要求。可转位车刀的优点可转位车刀的优点陶瓷陶瓷可转位可转位刀片刀片可转位刀片可

25、转位刀片可转位刀片形状可转位刀片形状38 刀杆、刀片、刀垫和夹固元件。硬质合金可转位刀片已有国家标刀杆、刀片、刀垫和夹固元件。硬质合金可转位刀片已有国家标准（准（GB2079-80GB2079-80）。刀片形状很多，常用的有三角形、正方形、五角形）。刀片形状很多，常用的有三角形、正方形、五角形和圆形等。刀片大多不带后角，但在每个切削刃上做有断屑槽并形成刀和圆形等。刀片大多不带后角，但在每个切削刃上做有断屑槽并形成刀片的前角。刀具的实际角度由刀片和刀槽的角度组合确定。片的前角。刀具的实际角度由刀片和刀槽的角度组合确定。可转位车刀组成可转位车刀组成39可转位车刀典型的夹固结构可转位车刀典型的夹固结

26、构40成形车刀成形车刀l成形车刀成形车刀加工回转体成形表面的专用刀具加工回转体成形表面的专用刀具l切削刃形状切削刃形状根据工件的廓形设计。特点：根据工件的廓形设计。特点：l成形表面的精度主要取决于刀具切削刀的制造精度，成形表面的精度主要取决于刀具切削刀的制造精度，与工人熟练程度无关，因此可以保证被加工工件表面与工人熟练程度无关，因此可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互换性形状和尺寸精度的一致性和互换性l只要一次切削行程就能切出成形表面，生产率较高；只要一次切削行程就能切出成形表面，生产率较高；l只需刃磨前刀面，而前刀面是一平面，所以刃磨简单，只需刃磨前刀面，而前刀面是一平面，所以刃

27、磨简单，由于成型车刀的可重磨次数多，其使用寿命长；由于成型车刀的可重磨次数多，其使用寿命长；l但刀具的设计和制造较复杂，成本较高，主要用于大但刀具的设计和制造较复杂，成本较高，主要用于大批量生产中，并且用硬质合金作为刀具材料时制造困批量生产中，并且用硬质合金作为刀具材料时制造困难，因此多用高速钢作为刀具材料。难，因此多用高速钢作为刀具材料。41平体成形车刀：外形呈平平体成形车刀：外形呈平条状，和普通车刀的外形条状，和普通车刀的外形相似，但其切削刃是成形相似，但其切削刃是成形的。螺纹车刀和铲齿车刀的。螺纹车刀和铲齿车刀属于这类成形车刀。装夹属于这类成形车刀。装夹方法和普通车刀一样。方法和普通车刀

28、一样。 成形车刀的种类成形车刀的种类42棱体成形车刀棱体成形车刀外形是棱柱体，只能用于加工外成形表外形是棱柱体，只能用于加工外成形表面，可重磨次数比平体成形车刀多。面，可重磨次数比平体成形车刀多。一般用专用刀夹夹住车刀的燕尾部分，一般用专用刀夹夹住车刀的燕尾部分，安装在普通机床或自动机床刀架上。安装在普通机床或自动机床刀架上。 43 外形是回转体，由于刀体是外形是回转体，由于刀体是圆柱状，重磨时磨前刀面，可重圆柱状，重磨时磨前刀面，可重磨次数多，而且可以加工内、外磨次数多，而且可以加工内、外成形表面。圆体成形车刀以圆柱成形表面。圆体成形车刀以圆柱孔作为定位基准套装在刀夹上进孔作为定位基准套装在

29、刀夹上进行安装。行安装。 圆体成形车刀圆体成形车刀442 孔加工刀具孔加工刀具45孔加工刀具孔加工刀具钻孔图片47麻花钻麻花钻 一种双刃一种双刃钻孔或扩孔的钻孔或扩孔的标准刀具标准刀具用途：在工件上用途：在工件上加工出孔，也可加工出孔，也可用于加工攻丝、用于加工攻丝、绞孔、镗孔、磨绞孔、镗孔、磨孔时的预制孔。孔时的预制孔。48钻削的特点： 49麻花钻结构麻花钻结构50麻花钻的几何角度麻花钻的几何角度51扩孔钻扩孔钻扩孔钻的刀齿数一扩孔钻的刀齿数一般为般为34个，且没个，且没有横刃，故不能用有横刃，故不能用来钻孔来钻孔用途：对工件上已用途：对工件上已有孔（已铸出孔、有孔（已铸出孔、钻出孔等）进行

30、再钻出孔等）进行再加工，以扩大原有加工，以扩大原有孔或提高原有孔的孔或提高原有孔的加工精度和表面质加工精度和表面质量。量。52铰刀铰刀用途：用于对中小用途：用于对中小直径孔的精加工，直径孔的精加工，精铰后，孔的表面精铰后，孔的表面粗糙度可达粗糙度可达 1.60.8 m ；还可用来；还可用来加工锥销孔加工锥销孔铰铰孔工艺：钻孔孔工艺：钻孔扩孔扩孔粗粗铰铰精精铰铰 图210 绞刀的种类(a)直柄机用铰刀(b)锥柄机用铰刀(c)硬质合金锥柄机用铰刀(d)手用铰刀(e)可调节手用铰刀(f)套式机用铰刀(g)直柄莫式圆锥铰刀(h)手用1:50锥度铰刀53铰刀的结构543 铣刀铣刀 常用的铣刀有：常用的铣

31、刀有： 圆柱铣刀圆柱铣刀-用来铣削工件上的小的平面。用来铣削工件上的小的平面。 键槽铣刀键槽铣刀-专用来铣削外键槽。专用来铣削外键槽。 盘状铣刀盘状铣刀-用来铣削各种窄槽或小的台阶面。用来铣削各种窄槽或小的台阶面。 端面铣刀端面铣刀-用于铣削较大的工件平面。用于铣削较大的工件平面。 铣削图片56（1）圆柱平面铣刀）圆柱平面铣刀（2）端铣刀）端铣刀（3）盘铣刀）盘铣刀 单面刃、双面刃、三单面刃、双面刃、三 面刃、错齿三面刃面刃、错齿三面刃（4）锯片铣刀）锯片铣刀（5）立铣刀）立铣刀（6）键槽铣刀）键槽铣刀（7）角度铣刀）角度铣刀（8）成形铣刀）成形铣刀铣刀的分类铣刀的分类57铣刀的种类及其用途

32、图211 铣刀的种类58常用铣刀种类59铣削方式铣削方式逆铣逆铣 铣刀的切削速度方向与工件铣刀的切削速度方向与工件的进给速度方向相反的铣削方法。的进给速度方向相反的铣削方法。 切削厚度从零逐渐增大，切切削厚度从零逐渐增大，切削平稳；由于铣刀的钝圆刃刚切削平稳；由于铣刀的钝圆刃刚切入工件时为负前角切入，故工件入工件时为负前角切入，故工件已加工表面加工硬化严重，后续已加工表面加工硬化严重，后续刀齿都从加工硬化层上切入，刀刀齿都从加工硬化层上切入，刀具磨损严重。具磨损严重。逆铣逆铣.avi60铣削方式铣削方式顺铣顺铣 铣刀的切削速度方向与工件的铣刀的切削速度方向与工件的进给速度方向相同的铣削方法。进

33、给速度方向相同的铣削方法。 切削厚度从最大逐渐变为零，切削厚度从最大逐渐变为零，刀齿切入时避开了加工硬化层，刀刀齿切入时避开了加工硬化层，刀具耐用度比逆铣提高具耐用度比逆铣提高23倍；但当倍；但当工件表面有硬皮时，刀齿从硬皮上工件表面有硬皮时，刀齿从硬皮上切入，刀齿磨损严重。切入，刀齿磨损严重。顺铣顺铣.avi611) 1) 拉刀种类拉刀种类 拉刀按加工表面分为内拉刀和外拉刀；拉刀按加工表面分为内拉刀和外拉刀； 按拉削方式分普通式、轮切式、及综合式；按拉削方式分普通式、轮切式、及综合式； 按受力不同分拉刀和推刀按受力不同分拉刀和推刀2) 2) 拉刀的结构拉刀的结构 普通圆孔拉刀结构如下：普通圆

34、孔拉刀结构如下：4 拉刀623) 拉刀的特点634) 拉削工作原理645) 拉削的工艺特点及应用生产率高。加工精度高，表面质量好。IT8IT7，Ra0.80.4刀具成本高。可拉削特形表面。机床结构简单，只有一个运动。66 按齿形的形成原理分按齿形的形成原理分成形法齿轮成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具刀具和展成法齿轮刀具滚刀基本蜗杆滚刀基本蜗杆 根据滚切原理知，齿轮滚根据滚切原理知，齿轮滚刀基本蜗杆的端面齿形应是渐刀基本蜗杆的端面齿形应是渐开线，法向模数和压力角应分开线，法向模数和压力角应分别等于被切齿轮的模数和压力别等于被切齿轮的模数和压力角。角。5 齿轮刀具齿轮滚刀齿轮滚刀68（1 1）整体齿

35、轮滚刀）整体齿轮滚刀 高速钢材料高速钢材料 套装式结构套装式结构 轴肩与内孔同心轴肩与内孔同心 装刀检测径跳装刀检测径跳 多为零前角多为零前角 顶刃后角顶刃后角1012 侧刃后角大约侧刃后角大约3 齿轮滚刀大多为单头，螺旋升角较小，加工精度较高；齿轮滚刀大多为单头，螺旋升角较小，加工精度较高； 粗加工用滚刀有时做成双头，以提高生产率。粗加工用滚刀有时做成双头，以提高生产率。齿轮滚刀的结构和类型齿轮滚刀的结构和类型69（2）镶齿齿轮滚刀）镶齿齿轮滚刀 齿轮模数较大时，做成齿轮模数较大时，做成镶齿结构，既节约高速钢，镶齿结构，既节约高速钢，又使刀片易锻造，提高性能又使刀片易锻造，提高性能和使用寿命

36、。和使用寿命。（3）硬质合金滚刀）硬质合金滚刀 用于小模数齿轮或精加工用于小模数齿轮或精加工硬齿面齿轮，代替磨齿。硬齿面齿轮，代替磨齿。 常采用大的负前角，可达常采用大的负前角，可达304570蜗轮滚刀蜗轮滚刀71蜗轮滚刀与齿轮滚刀的区别蜗轮滚刀与齿轮滚刀的区别72蜗轮滚刀的进给方式蜗轮滚刀的进给方式7374标准直齿插齿刀标准直齿插齿刀盘形插齿刀盘形插齿刀 碗形插齿刀碗形插齿刀 锥柄插齿刀锥柄插齿刀插齿刀插齿刀75插齿刀插齿刀(Gear Shaper Cutter)766 砂轮 用磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工的方法统称为磨削。 磨削是常用的半精加工和精加

37、工方法，加工精度可达 IT5 IT6 ，加工表面粗糙度值可小至 Ra 1.25 0.01 m ，镜面磨削时可达 Ra 0.04 0.01 m 。 由于磨料硬度高、耐热性好，所以磨削能加工一般刀具难以切削的高硬度材料，如淬硬钢、硬质合金、工程陶瓷等。在磨床上用砂轮对工件表面进行磨削加工是应用最多的磨削加工方法。 77超硬磨料砂轮图片超硬磨料砂轮图片平形金刚石砂轮78砂轮特性决定于五要素：砂轮特性决定于五要素：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。砂轮特性砂轮特性79磨料磨料磨料是制造砂轮的主要材料，直接担负切削工作。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

38、高硬度和热硬性、适当的坚韧性磨料应具有高硬度和热硬性、适当的坚韧性(1) 磨料磨料主要起切主要起切削作用削作用主要起容屑主要起容屑和冷却作用和冷却作用主要起粘接主要起粘接作用作用80磨料磨料1.1.氧化物系（刚玉类，主要成份氧化物系（刚玉类，主要成份AlAl2 2O O3 3） 棕刚玉（棕刚玉（A A）韧，硬度低，磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁）韧，硬度低，磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁 白刚玉（白刚玉（WAWA）韧性低、硬，磨淬火钢、高速钢、高碳钢）韧性低、硬，磨淬火钢、高速钢、高碳钢 铬刚玉（铬刚玉（PAPA）韧，硬度低，）韧，硬度低，RaRa小，磨高速钢、不锈钢等小，磨高速钢、不锈钢等常用的磨料

39、常用的磨料2.2.碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼） 黑色碳化硅（黑色碳化硅（C C）韧性低、硬度高，磨铸铁、黄铜等脆材）韧性低、硬度高，磨铸铁、黄铜等脆材绿色碳化硅绿色碳化硅(GC)(GC)韧性差、更硬，磨韧性差、更硬，磨Y Y合金、陶瓷、玻璃等合金、陶瓷、玻璃等3.3.超硬磨料超硬磨料人造金刚石（人造金刚石（D D）、立方氮化硼（）、立方氮化硼（CBNCBN）81 指磨料颗粒的大小。用筛选法分类。指磨料颗粒的大小。用筛选法分类。 以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度，如以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度，如60 微粉：磨粒的直径微粉：磨粒

40、的直径40m时，如时，如W20磨粒尺寸在磨粒尺寸在2014 m 粗磨用粗粒度，精磨用细粒度粗磨用粗粒度，精磨用细粒度 ；当工件材料软，塑性大，；当工件材料软，塑性大， 磨削磨削 面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。 (2) 粒度粒度82 用来粘结磨料的物质，其性能决定着砂轮的强度、抗冲击用来粘结磨料的物质，其性能决定着砂轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力。性、耐热性以及抗腐蚀能力。1.陶瓷结合剂（陶瓷结合剂（V）化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉，占）化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉，占90%，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，线速度一般为，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，线速度一般为35m/s。 2.树脂结合剂（树脂结合剂（B）强度高弹性好，耐冲击，适于高速磨或）强度高弹性好，耐冲击，适于高速磨或 切槽切断等工作，但耐腐蚀耐热性差切槽切断等工作，但耐腐蚀耐热性差 (300)，自锐性好。，自锐性好。 3.橡胶结合剂（橡胶结合剂（R）强度高弹性好，耐冲击，适于抛光轮、）强度高弹性好，耐冲击，适于抛光轮、 导轮及薄片砂轮，但耐腐蚀耐热性差导轮及薄片砂轮，但耐腐蚀耐热性差 (200)，自锐性好。，自锐性