机加工刀具基础知识课件

机加工刀具基础知识课件目录机加工刀具概述机加工刀具材料机加工刀具的几何参数机加工刀具的磨损与耐用度机加工刀具的维护与保养机加工刀具的应用与案例分析01机加工刀具概述定义机加工刀具是指在机械加工过程中，用于切削各种材料以获得所需零件形状和尺寸的工具。分类根据不同的分类标准，机加工刀具可分为不同类型，如按切削方式可分为车刀、铣刀、钻头等；按材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具等。定义与分类好的刀具可以提高切削速度和进给速度，缩短加工时间，提高生产效率。提高生产效率保证加工质量降低生产成本合适的刀具可以减小切削力、热和振动，避免工件表面粗糙度值增大，保证加工质量。使用优质刀具可以减少刀具磨损和破损，降低生产成本。030201刀具在机加工中的重要性从早期的手工磨制刀具到现代的高速钢、硬质合金、陶瓷等材料的应用，机加工刀具经历了漫长的发展历程。发展历程随着科技的进步，机加工刀具正朝着高精度、高效率、高可靠性方向发展，同时新型切削材料和涂层技术也不断涌现。发展趋势刀具的发展历程与趋势02机加工刀具材料由硬度和熔点较高的碳化物和金属粘结剂组成，主要用于加工钢材、不锈钢等材料。硬质合金一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，常用于加工铸铁、有色金属等材料。高速钢采用氧化铝或氮化硅等陶瓷材料制成的刀具，具有高硬度、高耐磨性和耐高温等特点，适用于加工各种钢材、铸铁等材料。陶瓷刀具采用天然或人造金刚石制成的刀具，具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工各种硬质材料。金刚石刀具刀具材料的分类具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性等特点，适用于加工各种钢材和铸铁等材料。碳化钨具有高硬度、高耐磨性和良好的热稳定性等特点，适用于加工各种淬火钢、不锈钢等难加工材料。立方氮化硼具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工各种硬质合金、玻璃等材料。聚晶金刚石具有最高的硬度和耐磨性，适用于加工各种宝石、光学玻璃等超硬材料。天然金刚石常用刀具材料及其特性根据被加工材料的硬度、强度和耐磨性等性能选择合适的刀具材料。根据刀具的寿命和成本选择合适的刀具材料，以提高生产效率和降低生产成本。根据加工条件和要求选择合适的刀具材料，如切削速度、进给量、切削深度等。根据加工过程中可能出现的各种切削热和切削力等因素选择合适的刀具材料，以确保加工过程的稳定性和安全性。刀具材料的选用原则03机加工刀具的几何参数副偏角副切削刃与进给方向的夹角，影响切削过程中的轴向力和表面粗糙度。减小副偏角可以减小轴向力，但也会减小切削宽度，影响切削效率。前角前刀面与基面的夹角，影响切削刃的锋利程度和切削力的大小。增大前角可以减小切削力，提高切削效率，但同时也减小了刀具的强度和散热面积。后角后刀面与切削平面的夹角，影响切削刃的强度和摩擦。增大后角可以减小切削刃磨损和摩擦，但也会减小刀具的强度和散热面积。主偏角主切削刃与进给方向的夹角，影响切削过程中的径向力和切削宽度。减小主偏角可以减小径向力，但也会减小切削宽度，影响切削效率。刀具的切削角度前角、后角和主偏角是刀具切削角度中的三个重要参数，它们相互关联、相互制约，共同影响切削过程中的切削力、切削热、刀具磨损和加工表面质量。在选择刀具的前角、后角和主偏角时，需要根据加工材料、加工要求和刀具材料等因素进行综合考虑。例如，在粗加工时，为了提高切削效率，通常会选择较大的前角和后角；而在精加工时，为了减小表面粗糙度，通常会选择较小的前角和后角。主偏角的大小会影响切削宽度和切削深度，选择合适的主偏角可以平衡切削力和切削热，提高加工效率。刀具的前角、后角和主偏角刃倾角01切削刃与基面的夹角，影响切屑的流向和刀尖强度。增大刃倾角可以引导切屑向下方排出，减小对刀尖的冲击；但过大的刃倾角会导致切削力减小，影响加工效率。刃口半径02刀尖圆弧半径，影响切削刃的锋利程度和切削力的大小。较小的刃口半径可以使切削刃更加锋利，减小切削力；但过小的刃口半径会导致刀尖强度降低，容易磨损或崩刃。刀尖形状03刀尖的几何形状，如圆形、方形、三角形等，影响切削过程中的应力分布和排屑方向。不同的刀尖形状适用于不同的加工要求和材料特性。刀具的刃倾角、刃口半径和刀尖形状断屑槽是一种特殊的几何形状，用于改变切屑的卷曲和折断方式，以便于排屑和减少切屑对刀具的冲击。常见的断屑槽有直线型、圆弧型和复合型等。断屑槽挡屑装置是一种附加在刀具上的装置，用于控制切屑的流动方向和排出方式，防止切屑缠绕在刀具或工件上。常见的挡屑装置有挡屑板和挡屑器等。挡屑装置刀具的断屑槽和挡屑装置04机加工刀具的磨损与耐用度原因机械磨损、热磨损、化学磨损形式前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损刀具磨损的原因与形式通过直接观察刀具表面磨损情况，判断磨损程度。直接观察法通过测量切削力、切削温度等参数的变化，推断刀具磨损程度。间接测量法利用光学仪器对刀具表面进行无损检测，观察磨损情况。光学测量法通过监测切削过程中的声音变化，判断刀具磨损状态。声学测量法刀具磨损的监测方法提高刀具耐用度的措施选择合适的刀具材料根据加工材料和工艺要求，选择具有高硬度、高耐磨性和良好韧性的刀具材料。优化刀具几何参数设计合理的刀具几何参数，如前角、后角、刃倾角等，以减小切削力和切削热，降低刀具磨损。采用涂层技术在刀具表面涂覆硬质涂层，提高刀具的耐磨性和耐热性，延长刀具使用寿命。控制切削参数合理选择切削速度、进给量和切削深度等切削参数，避免过高的切削温度和过大的切削力导致刀具快速磨损。05机加工刀具的维护与保养刀具应由专业人员操作，避免非专业人员操作不当导致刀具损坏或安全事故。使用时应控制刀具转速、进给速度等参数，避免过快或过慢导致刀具损坏或加工质量下降。使用前应检查刀具是否完好无损，如有损坏应及时更换或修复。使用时应根据加工材料和工艺要求选择合适的刀具，避免使用不合适的刀具导致加工精度和效率降低。刀具的正确使用与操作ABCD刀具的清洗与涂层保护对于有涂层的刀具，应定期检查涂层状况，如有脱落或损伤应及时修复。刀具使用后应及时清洗，去除切屑和杂质，防止对刀具造成腐蚀和损伤。清洗和涂层保护时应选用合适的工具和材料，避免对刀具造成不必要的损伤。对于没有涂层的刀具，可以考虑涂抹防锈油或防锈剂，以防止刀具生锈和腐蚀。01刀具应存放在干燥、通风良好、无尘的地方，避免潮湿、高温和污染环境对刀具造成损坏。02刀具应存放在专用的刀具架或盒子里，避免相互碰撞或掉落导致损坏。03对于大型或重型刀具，应考虑加装支撑架或固定装置，以防止刀具变形或损坏。04保管过程中应定期检查刀具状况，如有异常应及时处理或更换。刀具的存放与保管06机加工刀具的应用与案例分析01020304切削加工切削加工是机加工中最常用的工艺，对刀具的硬度、耐磨性和抗冲击性能有较高要求。磨削加工磨削加工要求刀具具有高硬度、高耐磨性和良好的热稳定性。铣削加工铣削加工需要刀具具有良好的切削刃强度和抗冲击性能，以应对复杂的切削条件。车削加工车削加工要求刀具具有高硬度、良好的切削刃强度和耐磨性。不同机加工工艺对刀具的要求案例二磨削硬质合金材料，应选择具有高硬度、高耐磨性和良好热稳定性的刀具，如金刚石刀具。案例四车削碳钢材料，应选择高硬度、良好的切削刃强度和耐磨性的刀具，如高速钢刀具。案例三铣削铝合金材料，应选择具有良好切削刃强度和抗冲击性能的刀具，如涂层铣刀。案例一切削不锈钢材料，应选择具有高硬度、高耐磨性和抗冲击性能的刀具，如硬质合金刀具。典型机加工案例中刀具的选择与应用随着制造业的不断发展，机加工