刀具基础技术培训ppt课件

1、刀具根底技术培训上海镔翎机械2006年12月刀具根本术语 切削根本概念待加工外表-工件上有待切除的外表。 已加工外表-工件上经刀具切削后产生的外表。 过渡外表(同义词：加工外表)-工件上由切削刃构成的那部分外表，它将在下一个行程，刀具或工件的下一转里被切除，或者由下一个切削刃切除。 切削运动VcVVf主切削运动通常由机床主轴的旋转构成衡量参数: (主)切削速度Vc进给运动刀具与工件之间附加的相对运动配合主运动依次地或延续不断地维持切削衡量参数: 进给速度Vf合成运动由主切削运动和进给运动按矢量方式叠加衡量参数: 合成切削速度V切削速度计算(以车削为例)转速：而切削速度：进给速度：n 转速，r/

2、minVc切削速度，m/mind 工件直径，mmf 进给量，mm/r可转位刀片刀片外形1边特性角特性相等不相等不相等相等圆形刀片公差3刀片的刃长5表示刀片主切削刃长度，用两位数代表，取实际长度的整数部分。如舍取小数部分后只剩下一位数字，那么必需在数字前加一个“0。刀片的厚度601S=1.59T1S=1.9802S=2.38T2S=2.7803S=3.18T3S=3.9704S=4.7605S=5.5606S=6.3507S=7.9409S=9.5210S=10.0012S=12.00表示刀片主切削刃到刀片定位面的间隔，用两位数代表，取实际长度的整数部分。如舍取小数部分后只剩下一位数字，那么必需

3、在数字前加一个“0。当刀片厚度的整数一样而小数部分值不同，那么将小数部分大的刀片的代号用“T替代“0，以示区别。刀具资料刀具基体资料分类普通刀具资料对比韧性硬度HSS镀层HSS未镀层硬质合金镀层硬质合金超细颗粒硬质合金镀层超细颗粒硬质合金氧化物陶瓷氮化物陶瓷CBNPCD切削资料性能比较图高速钢刀具资料优点：强度高韧性好性能比较稳定工艺性好，制造外形复杂刀具，大型成型刀具 高速钢是一种参与了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。别名： 风钢良好的淬透性，空气中冷却就可淬硬。 锋钢刃容锋利。 白钢磨光后，外表光亮。硬质合金是一种主要由不同的碳化物和粘结相组成的粉末冶金产品。硬质合金很硬。其

4、主要碳化物有：- 碳化钨(WC)- 碳化钛 (TiC)- 碳化钽(TaC)- 碳化铌(NbC)在大部分情况下，钴作为粘结相运用。硬质合金切削资料在硬质合金工厂，硬质合金需经过混合、压制和烧结。硬质合金的分类根据ISO规范进展。这种分类的根据是工件的资料类别( P, M, K)。不同的硬质合金材质有不同的用途，如车削、铣削、孔加工、螺纹加工、切槽等。钛基硬质合金(金属陶瓷)Cermets以TiC或TiC、TiN为主要硬质相以Ni-Mo或Ni-Co-Mo等为粘结相抗冲击韧度略低高温硬度略耐磨损性略与被加工资料的亲和力小余量、精细车陶瓷刀片资料高硬度高耐磨性化学稳定性优良，与被加工资料的化学亲和性小

5、摩擦系数低在790的高温下，陶瓷仍能坚持较高的硬度能用于高速切削或高速重切削氮化硅陶瓷 Si3N4氮化硅陶瓷 Si3N4的金相颗粒构造显示氮化硅的须状晶体，具有高的韧性、抗热震性及抗冲击才干，普通用于粗加工铸铁，甚至带有断续切削和变化的切削余量切削速度比硬质合金高3倍铸铁资料的粗加工 甚至在不良的切削条件下也可运用切削速度HB 190-210: vc = 500 - 1500 m/minHB 220-240: vc = 400 - 1200 m/minHB 250-280: vc = 300 - 800 m/min进给率 fz = 0,15 - 0,25 mm切深: ap 5 mm干式加工和湿

6、式加切削液加工加工运用领域：铸铁加工/汽车工业.立方氮化硼CBN氮化硼的化学组成和石墨非常类似, 颜色为白色，晶格为密排六方晶格，象石墨一样的低硬度。立方氮化硼刀片是由立方氮化硼细小颗粒在氮化钛等基体资料上经过压力烧结方式制造出来的。石墨经高温高压处置变成人造金刚石，用类似的手段处置氮化硼六方就能得到立方氮化硼。立方氮化硼是六方氮化硼的同素异形体，是人类知的硬度仅次于金刚石的物质。立方氮化硼的热稳定性大大高于金刚石。在空气中，人造金刚石在800时即碳化，而立方氮化硼可耐13001500的高温，甚至在1500时也不发生相变。聚晶立方氮化硼在 1400依然坚持其硬度，与铁族元素的化学惰性比金刚石大

7、，能以加工普通钢和铸铁的切削速度切削淬火钢、冷硬铸铁、高温合金等，从而大大提高消费率.金刚石资料碳元素被组成两种不同的晶格方式, 密排六方晶格的软石墨和众所周知的最硬的刀具资料立方晶格的金刚石。 金刚石主要存在于堆积岩中。当被开采出来的时候，金刚石主要积聚在金伯利岩石之中。此外金刚石也存在于河流堆积物中。金刚石有天然的和人造的两种，都是碳的同素异形体。人造金刚石是在高压高温条件下，借合金触媒的作用，由石墨转化而成的。金刚石硬度极高，是目前知的最硬物质，其硬度接近于 10,000HV，而硬质合金的硬度仅为1,0601,800 HV 。 金刚石刀具既能胜任硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等高硬度、耐磨资

8、料的加工，又可用以切削有色金属及其合金和不锈钢但它不适宜加工铁族资料。这是由于铁和碳原子的亲和性产生的粘附作用而损坏刀具。大颗粒金刚石分单晶和聚晶两种。所谓聚晶就是由许多细小的金刚石晶粒直径约在 1 100 m之间聚合而成的大颗粒的多晶金刚石块，而晶粒的无定向陈列，使其具有优于天然金刚石的强度和韧性。全世界刀具资料运用情况 (不含高速钢)选择刀具资料的根本要求熟习工件与刀具资料特性被选用的刀具资料与工件资料相互“匹配既充分发扬刀具特性又较经济的满足加工要求刀具角度 前角概述从金属切削的变形规律可知，前角是切削刀具上重要几何参数之一，它的大小直接影响切削力、切削温度和切削功率，影响刃区和刀头的强

9、度与散热体积，从而然响刀具耐用度和切削加工消费率。选择合理的前角，是刀具设计的重要问题。前角的影响大前角的优点切削力小切削热小能抑制积屑瘤不易振动大前角的缺陷刀头强度低散热体积小弯曲应力，易呵斥崩刃不易断屑a 拉应力b 压应力后角概述后角也是刀具上主要的几何参数之一，它的数值合理与否直接换响加工外表的质量、刀具耐用度和消费率。后角的主要功用是减小后刀面与加工外表之间的摩擦。a0a1后角的影响大后角的优点：减少磨擦 提高加工外表质量钝圆半径值小，切削刃锋利VB一样时磨损体积大 提高刀具耐用度大后角的缺陷：一样磨损体积时NB大 精加工不宜采用刀头强度低散热体积小VBNB主偏角概述不论是主偏角、副偏

10、角、过渡刃偏角或其他切削刃的偏角，它们的共同功用是使刀具的各条切削刃有合理的分工、结合与配合，保证合理的刃形和切削图形，同时保证刀尖部位具有一定的强度和散热体积、选择合理的主偏角、副偏角和其他切削刃偏角，可以提高加工外表质量，提高刀具耐用度和消费率。主偏角的影响主偏角大的优点：减少吃刀抗力 减小工艺系统的弹性变形和振动易于断屑孔加工有利于切屑沿轴向顺利排出主偏角大的缺陷：铣削时径向力大，刀具变形大外表粗糙度差切削负荷集中，容易磨损进给抗力大刀头强度低散热体积小ffap刀片夹紧方式 夹紧方式的影响夹紧可靠性排屑操作方便性曲柄杠杆式特点曲杆式夹紧系统 (P) 刀片夹紧可靠 改换刀片简单迅捷排屑冷却

11、效果最好提供正型和负型刀杆首选加工工件资料为：不锈钢，钛合计，铝合金引荐运用于长铁屑工件资料和对冷却系统要求严厉的工件螺钉式锁紧式优点：甚至小型刀片也可用此方法夹紧出屑流畅。缺陷：螺丝出现疲劳景象时难以保证可转位刀片的可靠定位。操作要小心，由于在上或取刀片时螺丝容易滑落。螺丝顶部能够会被出屑损坏，尤其在内部加工时容易出现这种景象。钩销式顶部压紧 (D) 可靠性最好最适宜粗加工运用于断续切削效果佳首选短铁屑工件资料 (铸铁-Tigertec)公用于负型刀杆冷却系统必需供应充分123弹性刀槽压紧式特点构造简单夹紧力可靠可运用双头刀片弹性刀槽自锁式特点构造简单无需人工夹紧夹紧力可靠运用单头刀片锲形锁

12、紧运用锁紧锲将可转位刀片夹紧。优点：刀齿可密布。缺陷：用锁紧螺钉将可转位刀片仅以力传送方式夹紧圆周方向端面跳动问题。由于需求夹紧元件，刀片的一部分被覆盖，因此容屑槽小，排屑不畅。导热性差。因可转位刀片定位低，接受交变弯曲应力，使可转位刀片耐用度降低。运用阐明：可转位刀片可带孔或不带孔夹紧硬质合金刀具构造比较整体硬质合金刀具优点：刚性特别好精度高可运用镀层技术制造工艺简单易于制造多刃刀具和小尺寸刀具缺陷价钱高运用通常用于小尺寸刀具焊接式硬质合金刀具优点：精度高制造工艺比较简单缺陷通常有剩余焊接应力存在，限制了其切削速度的提高不能运用镀层技术运用通常用于需求长切削刃的精加工刀具用于传统机床和低速加工可转位刀具的概念可转位刀具将预先加工好并带有假设干个切削刃的多边形刀片用机械夹固的方法夹紧在刀体上当一个切削刃磨钝了后，只需将刀片的夹紧松开转位或改换刀片