金属切削原理及切削刀具培训教材

金屬切削原理及切削刀具1CNC工程部培訓資料二零零二年十一月培

訓

教

材一.概述:金屬加工的方法很多﹐除了切削加工外﹐還有鑄造﹑鍛造﹑焊接和壓力加工等﹒這些加工方法通常只有用于製造毛坯或精度和表面質量要求

不高的零件﹐而精度要求較高和表面質量限定較嚴的零件几乎都要經

過切削加工﹒金屬切削加工就是用金屬切削刀具切除工件上多余的金屬﹐使工件的形狀﹑尺寸精度及表面質量合乎預定要求﹒1860年以前﹐刀具是用高碳鋼作材料﹐到1898年發明了HSS﹐切削速

度較前提高

2~4倍﹐1927年德國首先研制出硬質合金﹐切削速度又提高了

2~5倍,為了适應切削速度大大提高的情況﹐机床的速度功率剛

度隨之增大﹐到了70年代﹐硬質合金刀具被廣泛采用﹐隨后出現了机夾刀具和涂層刀具﹒2金屬切削原理及切削刀具培訓教材金屬切削原理及切削刀具培訓教材3二.刀具的分類:按刀具的用途可分為:切刀:如車刀﹑切斷刀等﹒孔加工刀具:鑽頭﹑鉸刀﹑鏜刀等﹒銑削刀具:立銑刀﹑圓柱銑刀﹑面銑刀﹑角度銑刀等﹒拉削刀具:圓孔拉刀﹑鍵槽拉刀﹑組合拉刀等﹒螺紋刀具:絲錐﹑板牙等﹒刀具切削部分的构造要素﹕前刀面Aγ:切屑流過的表面.后刀面Aα:与工件上新形成的表面相面對的刀具表面.切削刃

S

:

前刀面直接進行切削的邊鋒.刀 尖

:

主付切削刃的實際交點.三.刀具磨損和耐用度.刀具在切削過程中將逐漸產生磨損,當刀具磨損達到一定程度時可以明顯地發現切削力加大,切削溫度上升,切屑顏色改變,甚至產生振動,同時工件尺寸也可能會超出公差范圍.此時,必須更換新刀,刀具的磨損和耐用度關系到切削加工的效率和成本.刀具磨損過程分為:1.初期磨損階段:新刀的后刀面与加工表面間實際接触面積很小,壓強很大,故磨損很快.4金屬切削原理及切削刀具培訓教材正常磨損階段:經過初期磨損,后刀面上被磨出一條狹窄的棱面,壓強減小,磨損量的增加也緩慢下來,這是刀具工作的有效階段.劇烈磨損階段:正常磨損階段后,切削刃顯著變鈍,切削力增大,切削溫度開高,刀具如果繼續工作,不但不能保証加工質量,刀具也會報廢.金屬切削原理及切削刀具培訓教材5四.切削用量三要素及其選擇原則:切削用量是指切削速度,進給量及切削深度,1.切削速度ν:切削刃的選定點相對工件的主運動的瞬時速度.2.

進給量f

:在工作或刀具每回轉一周,刀具与工件之間沿進給運動方向的相對位移.

(

mm/r

)對多刃刀具為了衡量每個刀齒的切削負荷,需計算每齒進給量,通常用fz表示:(mm/z)金屬切削原理及切削刀具培訓教材63.切削深度:工件上已加工表面和待加工表面的垂直距離.金屬切削原理及切削刀具培訓教材7五.麻花鑽麻花鑽:(鑽頭)是在實心材料上加工出孔的刀具,它是在工件內表面半封閉空間內工作的,因而對排屑,刀具的強度,切削液等方面有特殊要求.標准麻花鑽切削部分的組成:金屬切削原理及切削刀具培訓教材8前刀面 :

即螺旋槽表面.后刀面 :在工作部分前端,即鑽削時与孔底相對的表面.副后刀面:

即棱邊,主要起導向作用.至切削刃:是前刀面与后刀面相交的邊鋒部分.9橫刃:兩后刀面的相交部分,擔負著中心部分的切削工作,由于橫刃前角是很大的負前角,所以鑽削的橫刃處發生嚴重的擠壓而造成很大的軸向力.螺旋角β:軸線与螺旋槽方向所形成的夾角,它的作用是容屑排除切削和施加切削液等.金屬切削原理及切削刀具培訓教材金屬切削原理及切削刀具培訓教材10六.鉸刀鉸刀是對孔進行半精加工及精加工的刀具.切削部分:鉸削時參加切削的主要切削刃部分.校准部分:起鉸削后修光了孔壁的作用.金屬切削原理及切削刀具培訓教材11七.銑刀鋸片銑刀:主要用于加工較深的窄槽及割斷.由于加工塑性材料,切屑呈帶狀,需要較大的容屑空間,因此我們使用的是粗齒銑刀,工作的齒數少,工作平穩性差,但刀齒強度高,刀齒的容屑槽大,因其加工較深的窄槽,切削條件較差,需要充足的冷卻﹑合适的切削速度和進給量.八.切削液的作用与使用方法:121.潤化作用:2.冷卻作用:切削液能在刀具前后刀面上形成一層潤滑膜,減輕磨擦及粘結現象.切削液能將切削熱迅速從切削區帶走,可提高刀具耐用度和加工質量.金屬切削原理及切削刀具培訓教材3.清洗排屑作用:切削液能將切屑及時地從工件﹑刀具上除去,以免切屑堵塞,在使用中往往給予一定的壓力,并保持足夠的流量.切削時切削液的施加方法,以澆注法用得多,使用此法時,切削液澆注流量應充足,澆注位置應盡量接近切削壓.金屬切削原理及切削刀具培訓教材13九.刀具的回收,包裝及保存.CNC机床所使用的刀具基本上都是整体硬質合金刀具,刀具价格比較貴,為了降低刀具成本,要對舊刀具進行回收和修磨,調机技術員從刀柄上取下的各种規