机械制造技术基础 第3章 金属切削刀具

第3章金属切削刀具

Chapter3MetalCuttingCutter3.1概述Introduction3.2车刀LatheCuttingTools3.3铣削与铣刀MillingandMillingCutter第3章金属切削刀具

Chapter3MetalCuttingCutter3.4孔加工刀具Hole-makingCutter3.5拉刀Broach3.6齿轮加工刀具GearCuttingTools3.1概述

Introduction1.车刀(Turningtool)类2.铣刀(Millingcutters)类3.孔加工刀具(Holeprocessingcuttingtool)类4.拉刀(broach)类5.螺纹(Threadingtool)刀具类6.齿轮刀具类(Gearcuttingtool)3.2车刀

LatheCuttingTools3.2.1常用车刀的名称和用途

NamesandUsesofCommonLatheTools

(1)直头外圆车刀(Straighttool)（图3-1(a)）

(2)弯头车刀(Angulartool)（图3-1(b)）(3)偏刀(Offsettool)（图3-1(c)）

(4)车槽或切断刀(Cutofftool)（图3-1(d)）

(5)镗孔刀(Holeboringcutter)（图3-1(e)）

(6)螺纹车刀(Threadturningtool)（图3-1(f)）

(7)成形车刀(Formingturningtool)（图3-1(g)）3.2车刀

LatheCuttingTools图3-1车刀种类及用途3.2车刀

LatheCuttingTools3.2.2车刀的结构和用途

StructureandUsesofLatheTools1．整体车刀(Wholeturningtool)2．焊接车刀(Weldingturningtool)3．焊接装配式车刀(Weldingfabricatedturningtool)4．机夹车刀(Mechanicallyclampedturningtool)5．可转位车刀(Indexableturningtool)3.2车刀

LatheCuttingTools图3-2焊接车刀

3.2车刀

LatheCuttingTools图3-3焊接装配式车刀1、5—螺钉2—小刀块3—刀片4—断屑器6—刀杆7—支承销3.2车刀

LatheCuttingTools图3-4机夹车刀

3.2车刀

LatheCuttingTools图3-5可转位车刀

1—刀垫；2—夹紧机构；3—刀片；4—刀杆3.3铣削与铣刀

MillingandMillingCutter3.3.1铣刀的种类和用途

TypesandUsesofMillingCutter

(1)圆柱铣刀(Cylindricalmillingcutter)图3-6a(2)面铣刀/端铣刀(Surfacemillingcutters/Facemillingtool)图3-6b(3)立铣刀(Verticalmilling)图3-6c、d(4)槽铣刀(Slotmillingcutter)图3-6e、f(5)T形槽铣刀(Tshapeslotmillingcutter)图3-6g(6)锯片铣刀(Sawbladesmillingcutter)(图3-6(h))

3.3铣削与铣刀

MillingandMillingCutter(7)角度铣刀(Angularmillingcutter)图3-6(i)、(j)(8)键槽铣刀(Cottermillingcutter)图3-6(k)(9)盘形齿轮铣刀(Discshapegearmillingcutter)图3-6(m)(10)成形铣刀(Formmillingcutter)图3-6(n)(11)鼓形铣刀(Drumshapemillingcutter)图3-6(p)(12)球头铣刀(Ballheadmillingcutter)图3-6(q)图3-6铣刀与铣削加工3.3铣削与铣刀

MillingandMillingCutter3.3.2铣削的特点

MillingCharacteristics1．断续切削2．多刃切削3．属于半封闭或封闭式容屑方式4．有切入过程3.3铣削与铣刀

MillingandMillingCutter3.3.3铣削方式

MillingCategories1．端铣和周铣(Facemillingandperipheralmilling)2．逆铣和顺铣(Upmillinganddownmilling)3．对称铣削和不对称铣削(Symmetricmillingandasymmetricmilling)(1)对称铣削(Symmetricmilling)(2)不对称逆铣(Asymmetricupmilling)(3)不对称顺铣(Asymmetricdownmilling)图3-7逆铣和顺铣3.3铣削与铣刀

MillingandMillingCutter（a）对称铣削（b）不对称逆铣（c）不对称顺铣图3-8端铣的三种方式3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter3.4.1孔加工刀具的种类和用途KindsandUseofHole-makingCutter1．扁钻(Flatdrill)2．麻花钻(Twistdrill)3．中心钻(Centerdrill)4．深孔钻(Deep-holedrill)3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter图3-9扁钻3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter图3-10中心钻3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter

图3-11扩孔钻

3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter图3-12锪钻及加工示意图3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter图3-13不同种类的铰刀3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter3.4.2麻花钻

TwistDrill1．标准高速钢麻花钻的结构

(1)工作部分(Workingportion)(2)刀柄(Shank)(3)颈部(Neck)3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter2．标准高速钢麻花钻的几何参数(1)切削平面与基面(Toolcuttingedgeplaneandtoolreferenceplane)1)切削平面(Toolcuttingedgeplane)2)基面3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter图3-18麻花钻的切削平面与基平面

3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(2)螺旋角(Helixangle)3-19(b)、(a)所示。在螺旋槽交线的展开图3-19（a）中，则有：

（3-1）式中R——钻头半径，mm；L——螺旋槽的导程，mm。由于螺旋槽上各点的导程相等，在主切削刃上沿半径方向各点的螺旋角就不同。钻头主切削刃上任意点y的螺旋角可以用下式计算：

（3-2）式中Ry——主切削刃上任意点的半径，mm。3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter图3-19麻花钻的螺旋角

3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(3)刃倾角与端面刃倾角(Toolcuttingedgeinclinationandendfaceinclination)（3-3）式中d0——钻芯直径，mm；

Ry——主切削刃上任意点的半径，mm。麻花钻主切削刃上任意点y的刃倾角与端面刃倾角的关系为：

（3-4）式中ϕ——麻花钻顶角的1/2。3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter图3-20麻花钻的刃倾角、主偏角和前角3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(4)顶角(Pointangle)与主偏角主切削刃任意点y的主偏角可按下式计算：

（3-5）

(5)副偏角

(6)前角前角γoy可按下式计算：（3-6）式中βy——主切削刃上任意点y的螺旋角；

κry——主切削刃上任意点y的主偏角；

λty——主切削刃上任意点y的端面刃倾角3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(7)后角

图3-21麻花钻的后角3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(8)横刃角度(Chiseledgeangle)图3-22麻花钻横刃处的几何参数3.5拉刀

Broach图3-23拉削过程1—工件；2—拉刀3.5拉刀

Broach内孔拉刀可以拉削各种通孔，如圆孔、多边形孔、花键孔等；外拉刀可以拉削平面、成形表面等，如图3-24所