刀具

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1　铰链式杯形圆球车刀 铰链式杯形圆球车刀，如图1-1所示， 主要用来车削带柄的球。它的特点：杯形刀头采用双铰链与刀杆连接，能自动调整圆形刀口与工件中心的位置，避免了装刀高低对所加工球的圆度的影响；刀头采用圆柱套式，能消除切削过程中的振动；圆球的任一截面都是圆，所以一个一定尺寸的杯形刀，可以车削一定范围的球，其尺寸精度可以用进刀控制；结构简单，操作与刃磨方便，效率很高，车削一个手柄球，只需(1～2)min。 使用时，先用车刀按球径车好外圆，并留少量余量，再车成球的大致形状后，即可用铰链式杯形刀，对球坯进行车削，至达到所要求的尺寸。选用刀头孔径D，一般比所加工的球径d小(0.5～1.5)mm，也可按下式计算，见图1-2所示。 式中D——杯形刀内孔直径(mm)； d——圆球直径(mm)； d1——柄部直径(mm)。 此刀在切削过程中，工作前角为负值，主要用来加工脆性材料，如夹布胶木、铸铁、铸铜、胶木、尼龙、塑料等。因刀头材料是高速钢，切削速度，按所加工的工件材料来选择。若用来车钢球，应尽量减少工件加工余量，采用低速精车，其切削速度为νc=5m/min，并浇注润滑性能好的切削液。如需加工整球，可先加工成带柄的球，切断后掉头安装，接刀车好柄部球面即可。
2 内半球浮动刀冲床等机床的球形关节的内球面的加工精度和表面质量的要求比较高，若用一般的车削方法，难以达到质量要求。这里介绍一种浮动圆形刀车削较高精度内半球的方法。内半球浮动刀的材料为高速钢，淬火后硬度为HRC(62～66)。其几何参数：前角γ0=0°，后角α0=8°～12°，刃带宽bα=(0.05～0.1)mm，刀片外径d=内球面直径，前刀面宽一般(4～8)mm，刀片厚H=(4～16)mm，见图1-3和表1-1。 刀杆用45钢制造，刀杆直径比刀片直径小(5～30)mm，安装刀片的槽与刀片厚为滑配合，槽深为1/2～2/3刀片直径，见图1-4所示。 使用前，先用钻头钻孔，然后用车刀将内半球孔进行粗加工，以提高其位置精度和减少余量。把刀杆插入车床尾座锥孔内，将刀片放入刀杆槽内，摇动尾座手轮向前进刀，直至使内球面达到要求的尺寸精度。根据工件材料不同，在切削过程选用不同的切削速度和切削液，以提高工件表面质量。这种刀具的特点是：刀片和刀杆的制造工艺简单，采用对称式切削刀，切削力保持平衡，切削中无振动。内球面的尺寸精度和圆度，由刀片的制造精度保证。加工后的表面粗糙度，可达Ra(1.6～0.8)μm。刀尖处的横刃很窄，加工后的球面底部无凸凹缺陷。采用此刀，先后为40t、100t、300t等冲床和其它机床加工了φ40mm～φ140mm的半球，其加工精度可达IT6。
3　直柄钻头接长杆的方法钻削φ12mm以下的深孔，在成批生产时，多采用枪钻，但在单件生产时，一般采用普遍麻花钻接长钻杆的钻孔方法。在钻头尾部接加长钻杆时，多采用如图1-5所示的焊接方法， 由于钻头直径小，所焊接的横截面积小，当在钻削过程中，受切削力和钻头与孔的摩擦力的影响，往往从焊口处开裂而掉在孔中，很难取出。 为了解决此问题，根据钻削时的扭力大于轴向力，更大于钻头退出时的拉力，就采用如图1-6所示的镶装与焊接的方法， 增大了焊接的面积，使之能承受较大的扭力，防止了钻头与钻杆的开裂。
4　用麻花钻改磨成锥孔铰刀在生产中，往往会遇到各种锥度不同的锥孔，没有合适的锥孔铰刀，尤其在单件或小批量生产时，为了减少加工锥孔所用的专用铰刀，以及减少所用的工艺流程和时间，可用普通麻花钻来改磨成锥孔铰刀，经多次使用，效果很好。改制的方法：将标准的麻花钻，在磨床上磨成所需铰刀的锥体尺寸，然后用工具磨(或手工磨)磨出后角，并留有合理的刃带即可使用。使用时，先用小于锥孔小端直径的钻头钻出底孔，再使用锥孔铰刀进行铰孔。在铰削的过程中，可根据不同的工件材料，选用相应的切削液，以延长刀具寿命和提高铰孔质量。
5　钻玻璃孔的砂轮钻头在日常生活中，若需在玻璃上钻孔，可采用图1-7所示的钻头，它具有工具制造简单、使用方便、钻削效率高等特点。 砂轮采用树脂结合剂的黑碳化硅单面凹形砂轮，粒度为20#～36#，硬度为H～K，砂轮尺寸d，即为工件的孔径，H应大于玻璃厚度。加工时，将玻璃用木板垫实，切削速度为100m/min左右，走刀量不宜大，以“沙沙”声不太明显为宜，并使用充足的冷却液。
6　用铸铁棒修磨圆弧样板刀用铸铁棒(板)修磨成形刀，是生产中常用的行之有效的方法。它具有修磨速度高、精度高、切削时不啃刀的特点。修磨圆弧样板刀时，先在砂轮上磨出样板刀的毛坯，取后角7°～12°，比所需后角大2°～3°。再在车床上车出长(60～120)mm的铸铁棒，其直径为所要加工圆弧的直径。然后将水和砂轮灰涂抹在棒上，手持样板刀，掌握好刀具与棒的角度(所需要的刀具后角)，以(200～380)r/min的速度进行粗磨。在粗磨中，如发现刀具形状与要求不符，再到砂轮上进行修磨。经粗磨后，再用(600～1200) r/min的速度，进行精磨，用样板仔细检查后，如相符即可使用。用铸铁来研磨成形刀，如掌握得比较熟练，修磨一把样板刀，只需几分钟。
7　在海绵橡胶板上钻小孔的钻头 在海绵橡胶板上钻小孔，可采用如图1-9所示的钻头，效果很好。 它还可以用来钻软胶皮、软塑料布。 钻头采用45钢或工具钢、合金工具钢来制造，刃口必须淬火。钻刃表面粗糙度应小于Ra0.8μm，以利于提高其使用寿命。d为钻孔直径，ι为应钻孔深度加(3～5)mm。 使用时，钻头的转数约1000r/min左右，海绵橡胶下面用木板或三合板当垫板，以防止钻透时损伤钻刃。钻孔时，可用肥皂水润滑。
8　自制少齿数插齿刀在插齿机用插齿刀插内齿轮时，插齿刀的齿数要比所插削的内齿轮的齿数少12个齿以上，否则在插削时，插齿刀与工件同步运动发生干涉，将工件所插出的齿形多切去一部分，不能插出完整齿形。在制造易拉罐机床中，由于联接离合器用的内齿轮，其模数为5，齿数28。用标准模数5的插齿刀，它的齿数为20，在切削过程中发生干涉，给加工带来困难。为了解决这一问题，根据插齿的原理，自制少齿数的插齿刀，其方法如下： (1)选用新制插齿刀的齿数为13齿～14齿。 (2)采用高速钢作刀具材料，按刀具设计手册有关参数设计。 (3)在没有刀具制造专用设备的条件下，先用插齿机将刀坯用标准插齿刀插出正确的齿形，再用齿轮铣刀在万能铣床上用分度头，铣出6。齿形后角，但不能铣伤刀具前面的齿形。然后由钳工将齿形后面余下的部分，用锉刀精心修去，再进行真空淬火，使硬度达到HRC(63～66)。 (4)在磨床上磨端面，磨内孔，磨主后角6°。在外圆磨上用心轴磨前刀面和5°前角。采用自制的少齿数插齿刀，先后插削了近百个内齿轮，质量均达到要求。
9　废硬质合金铰刀改微调铰刀在生产中常用硬质合金机用铰刀铰孔，当铰刀直径磨损以后，磨损了的铰刀铰出的孔，就达不到图纸规定的要求，使铰刀报废。为了使废铰刀不废，就采用了加装涨芯的装置，如图1-14所示，把铰刀改制成可微调直径的铰刀，延长了使用寿命，节约了工具费用。 加工方法：将直径用小了的铰刀头部，车出锥孔，深度为铰刀刃长的一半左右，锥度为1：4～1：6为宜，表面粗糙度为Ra3.2μm，再往深车出螺孔，然后按图示的位置，用手锯在刀体每个刃间锯出开口，去除毛刺，配上锥体涨芯，适当拧紧后，将铰刀直径调整或鐾磨成所需要的尺寸，就可重新使用了。改制后的铰刀，当直径磨损后，可以多次微调。因此，一把直径用小了的铰刀，改制以后，又可代替四、五把新铰刀使用，大大延长了铰刀的寿命。
10　钻玻璃孔钻头用硬质合金按图1-16所示磨好一根四棱钻头， 也可采用硬质合金刀片焊接后刃磨而成，即可对玻璃进行钻孔，d为钻孔直径。 打孔时，先把玻璃垫平垫实，进刀要均匀，不要用力压，要连续浇冷却液，钻头磨损了要及时修磨。
11　五方铰刀铰刀的材料为W18Cr4V高速钢，切削部分淬火硬度为HRC(63～66)。铰刀切削部分的截面，磨成五方形，如图1-20所示， 校准部分留圆柱刃带0.1mm，工作部分的偏摆量不大于0.02mm，切削锥角为5°～15°，切削锥上的五方应磨尖，不保留刃带。五方和刃带表面的粗糙度应小于Ra0.2μm，在铰削起挤压和刮光作用。 它适用于铰削φ0.5mm～φ2mm的小孔，铰削一般碳钢、合金钢，铰削后的表面粗糙度可达Ra0.8μm，孔径可达IT6级精度。
12　大螺旋铰刀铰刀切削部分为W18Cr4V高速钢，尾部为45钢，切削部分的硬度为HRC63～66，尾部的硬度为HRC35～40。切削部分的刀刃为一双头左螺旋，螺距(4～5)mm，导程为(8～10)mm，如图1-21所示，因而形成很大的螺旋角，圆周分力很小，导屑容易。 切削锥的斜角为2°，齿深为(1.5～2)mm，前角γ0=5°，后角α0=10°～12°，刀齿强度好，切屑因刀具有很大的工作前角，所以很薄，而且不会拉伤工件的已加工表面，粗糙度可达Ra0.8μm，精度可达IT6。 这种铰刀的螺旋槽可在车床加工，刃磨前角及后角，可在铲齿车床进行刃磨。
13　薄锯片疏齿铣刀目前标准高速钢薄锯片铣刀，由于齿数太多，容屑槽容积小，前角也小，在切削过程中，切屑变形大，容易堵塞在刀具的容屑槽中，增大了切屑与工件已加工表面的摩擦，使切削力增大或增大已加工表面粗糙度，所以，在锯切时只能采用很小的每齿进给量疋和铣削接触弧深αc，及较低的切削速度，严重地影响切削效率的提高。为了改变上述不良现象，提高切削效率和防止刀具损坏，将原来的标准锯片铣刀的齿数成倍减少，增大铣刀的容屑空间，把铣刀的直线齿背(如图1-22)改变成曲线齿背(如图1-23所示)，并将原铣刀的前角γ0=5°～10°改磨成γ0=20°～25°，后角减小到8°～10°，使刀具在切削过程中，切屑变形减小，排屑轻快，消除了切屑堵塞现象，从而降低了切削力和切削温度，切削效率成倍提高，见表1-2。
14　三个45°车刀为切削锻铸毛坯，提高刀具在大前角条件下，抗冲击能力，降低切削力和切削温度，设计制造了前角45°、主偏角45°和刃倾角45°的三个45°车刀，在断续切削锻钢件时的效果很好，如图1-24所示。 这种刀在45°大前角的基础上，配合有大的刃倾角，在切削中，增大实际工作前角，增强刀尖强度，切屑变形大大减小，降低了切削力和切削温度，因而，可以大幅度的提高切削速度和切削深度，有利于提高生产效率。它不仅适用于锻件、铸件的车削，还适用于刨削和铣削。
15　管子封口刀图1-32所示的是管子封口刀的一种，它是采用无切屑加工的一种工艺方法。 其特点是利用高速旋转的工件，在刀具挤压摩擦作用下，产生大量的摩擦热使管料软化，在刀具进给的作用下，使管子封口。此方法操作简单，生产效率极高，封口严密质量好。 管子封口刀的刀片材料为硬质合金。封铜管口的刀具材料，也可用高速钢。工件材料为紫铜管、黄铜管、钢管等。加工时的工件转速应大于1000r/min，因为速度越高，温度升高越快，加工效率就越高。刀具工作部分的粗糙度必须低于Ra0.4μm，而且无锐边。封口时，一般根据目测工件表面颜色来控制，加工铜管时工件表面颜色发蓝即可进刀，加工钢管时，刀具与钢管摩擦使颜色发红后，才可进刀。封口刀在安装时，应高于工件旋转中心2mm左右。

[ 本帖最后由 老来少 于 2009-8-5 15:37 编辑 ]

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切削基本概念



        
     
用金属切削刀具从工作上切除多余的(或预留的)金属, 从而获得在形状上、尺寸精度及表面质量上都合乎预定要求的加工。＿称为金属切削加工。在切削加工过程中，刀具同工件之间必须有相对的切削运动，它由金属切削机床来完成。机床、夹具、刀具和工件，构成金属切削加工的工艺系统，切削过程的各种现象、规律及其本质，都要在这个工艺系统的运动状态中去考察研究。
一、车削中的运动和加工表面


  
车削加工是一种常见的典型的切削加工方法。如图所示，普通外圆车削加工中的切削运动是由两种运动单元组合成的，其一是工件的回转运动，它是切除多余金属以形成加工表面的基本运动；其二是车刀的(纵向或横向)进给运动，它保证了切削工作的连续进行。
在切削运动作用下，工件上的切削层不断地被车刀切削并转变为切屑，从而加工出所需要的工件新表面。在这一表面形成的过程中，工件上有三个不断变化着的表面：

待加工表面：即将被切去金属层的表面；
加工表面：切削刃正在切削的表面；
已加工表面：已经切去多余金属而形成的新表面。

这些定义也适用于其他切削加工。
二、切削运动单元及其组合概念

各种切削加工的切削运动，都是由一些简单的运动单元组合而成的。直线运动和回转运动，是切削加工的两个基本运动单元。不同数目的运动单元，按照不同大小的比值、不同的相对位置和方向进行组合，即构成各种切削加工的运动。例如：



一个直线运动 刨削、拉削等；
一个回转运动 圆盘拉刀加工；
一个回转运动和一个直线运动组合 车削、镗孔、铣削、钻削、铰孔、车螺纹、攻丝等，它是目前应用最广泛的一种组合形式；
两个直线运动组合 锯、仿形刨削；
两个回转运动组合 铣削回转体表面(插补)；
两个回转运动和一个直线运动组合 铣螺旋槽、铣螺纹、磨外圆、磨内圆、滚刀滚齿轮等，它也是目前应用很广泛的一种运动组合形式。
  
  

图2

除了上述各种运动组合形式之外，还有其他一些运动组合形式及切削加工方法。图2是几种常见的切削运动和加工方法。
应该指出，在理论上，还可以有许多更新颖的运动组合，但在工艺上目前尚不能实现。不过，随着科学技术的发展和工艺上的突破。目前未被利用的运动组合形式和相应的新型切削加工方法，都有实现的可能性。在生产实践中，应在具体条件下寻求表面形成的最佳运动组合。
三、主运动、进给运动和切削用量三要素

上述各种加工方法的运动单元，按照它们在切削过程中所起的作用，可以分为主运动和进给运动两种：

主运动
直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，以形成工件新表面的运动，谓之主运动，用切削速度(Vc)表示。通常，主运动的速度较高，消耗的切削功率也较大。例如，图2中车削时工件的回转运动、铣削时铣刀的回转运动以及拉削时拉刀的直线运动等。都是主运动。
主运动速度即切削速度，计算公式如下：
Vc=         •d•n
        
        1000

式中：d——工件直径dw或刀具(砂轮)直径do(mm)：
n——工件或刀具(砂轮)的转速(r/min)。
对于旋转体工件或旋转类刀具，在转速一定时，由于切削刃上各点的回转半径不同，因而切削速度不同。在计算时，应以最大的切削速度为准。如外圆车削时计算待加工表面上的速度，钻削时计算钻头外径处的速度。这是因为从刀具方面考虑，速度大的地方，发热多，磨损快，应当予以注意。
进给运动
不断地把切削层投入切削的运动，称为进给运动，用进给速度Vf(mm/min)或进给量f、fz来表示。
图2所示车刀的纵向移动和横向移动，钻头、铰刀的轴向移动以及铣削时工件的纵向、横向移动等．都是进给运动。进给量f的单位是 mm/r，即工件或刀具每转一周时，两者沿进给方向之相对位移；如果主运动为往复直线运动(如刨、插)，则进给量f的单位为mm/str(毫米/双行程)。fz是多刃切削工具(如铣、铰、拉)的每齿进给量，单位是mm/Z。
显而易见
Vf=f•n=fz•Z•n (mm/min)

通常，切削加工中的主运动只有一个，而进给运动可能是一个或数个。

切削深度
切削深度ap 为工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。单位为mm; ap 的大小直接影响主切削刃的工作长度，反映了切削负荷的大小。对于外圆车削来说
   

图3 车削时的合成速度向量

ap=         dw-dm         (mm)
               
        2        

对于钻孔工作
ap=         dm         (mm)
               
        2        

式中：dm——已加工表面直径(mm)；
dw——工件待加工表面直径(mm)。
主运动和进给运动的合成
主运动和进给运动可以由刀具或工件分别完成，或者由刀具单独完成(由于工艺上的原因，不便由工件单独完成)。主运动和进给运动可以同时进行(如车削、铣削)，也可以交替进行(如刨削、插削)。在同时进行的情况下，刀具切削刃上某一点相对于工件的运动称为切削运动，可用合成速度向量ve来表示。以外圆车削为例(图3)，切削运动的合成速度向量ve等于主运动速度vc与进给速度vf的向量和，即
ve＝vc十vf

显见，切削刃上各点处的合成速度向量不一定相等。


四、切削层参数

切削厚度ac：
是在垂直于切削刃的方向上度量的切削层尺寸。
若车刀主刀刃为直线，且 λs =0°，则
ac=f•sin kr

它的大小能代表单位长度切削刃上工作负荷的大小。若车刀刃为圆弧或任意曲线，则对应于切削刃上各点的切削厚度是不相等的。
切削宽度aw：
沿加工表面度量的切削层尺寸。
若车刀主刀刃为直线，且 当 λs = 0°时，
aw=ap/sin kr

当λs = 0° 时，且kr=90°时，
ac = f
aw = ap

切削面积 Ac：
是切削层在基面Pt内的面积。
Ac = ac•aw = f•ap

[ 本帖最后由 老来少 于 2009-8-5 17:12 编辑 ]

fisher

好东西啊，可惜看不到图。

htp

好资料:em26:

[ 本帖最后由 htp 于 2009-8-6 08:51 编辑 ]

老来少

可转位刀具的选用
市场经济不断地推进，现代企业在高目标和低成本的追求过程中，已逐渐改变了传统的“大而全”、“小而全”的模式，取而代之的是以投入最小的人力、物力获得最大效益的“主题”生产。体现在金属切削刀具领域，成本已不再是简单的购买刀具的费用，一方面，采用什么样的刀具会影响到产品工艺、机床的选型和配置、生产效率、产品质量等，因而受到越来越多的重视；另一方面，自制刀具是否划算？人力物力的投入也成为企业考虑的问题。企业内部的成本核算推进了生产过程的专业化服务。因此，对一般机械加工企业来说，刀具的配置，更多的是如何选、如何用，而不是在如何设计与制造上。
1．可转位刀具选用的一般原则可转位刀具按工艺类别已有相应ISO标准和GB国家标准，标准以若干位特定的英文字母代码和阿拉伯数字组合，表示该刀具的各项特征及尺寸，在选择之前需确定加工工艺类别，即外圆车削、内孔车削、切槽、铣削、还是其他。以外圆车削为例：

图1刀片夹紧的方式 刀片夹紧方式的选择 在国家标准中，一般夹紧方式有上压式(代码为C)、上压与销孔夹紧(代码M)、销孔夹紧(代码P)和螺钉夹紧(代码S)四种，有的公司还有牢固夹紧(代码为D)图1。但这仍不可能包括可转位车刀所有的夹紧方式。例如代号P是用刀片的中心圆柱形销夹紧，而夹紧方式有杠杆式，偏心式等，而且，各刀具商所提供的产品并不一定包括了所有的夹紧方式，因此选用时要查阅产品样本。各夹紧方式适用不同形式的刀片，如无孔刀片常用上压式(C型)，陶瓷、立方氮化硼等刀片常用此夹紧方式。D和M型夹紧可靠，适用于切削力较大的场合，如加工条件恶劣、钢的粗加工、铸铁等短屑的加工等。P型前刀面开放，有利于排屑，一般中、轻切削可选用。S型结构简单紧凑，无阻排屑，是沉孔刀片的夹紧方式，可用正前面刀片，适合于轻切削和小孔加工等。 刀片外形的选择 刀片外形与加工的对象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃数等等有关。一般外圆车削常用80°凸三边形(W型)，四方形(S型)和 80°棱形( C型)刀片。仿形加工常用55°(D型)、35°(V型)棱形和圆形(R型)刀片。90°主偏角常用三角形(T型)刀片。不同的刀片形状有不同的刀尖强度，一般刀尖角越大，刀尖强度越大，反之亦然。圆刀片(R型)刀尖角最大，35°菱形刀片(V型)刀尖角最小(图2)。

在选用时，应根据加工条件恶劣与否，按重、中、轻切削针对性地选择。在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选用刀尖角较大的刀片，反之，机床刚性和功率小、小余量、精加工时宜选用较小刀尖角的刀片。 图2刀片形状与刀尖强度、切削振动示意图 从切削力考虑，刀尖角越大，在车削中对工件的径向分力越大，越易引起切削振动。

图3Q型刀片 从有效刃数来看，同等条件下，圆形刀片最多，棱形刀片最少，最近又现出了一种80°的四边形刀片(Q型)(图3)，这种刀片比80°棱形刀片的有效刃数增加了一倍。 刀杆头部形式的选择刀杆头部形式按主偏角和直头、偏头分有15～18种，各形式规定了相应的代码，国家标准和刀具样本中都—一列出，可以根据实际情况选择。有直角台阶的工件，可选大于或等于叨往偏角的刀杆。一般粗车，可选主偏角45°～90°的；精车，可选45°～75°的；中间切入、仿形，可选45°～107.5°的；工艺系统刚性好时可选较小值，工艺系统刚性差时，可选较大值。 刀片后角的选择常用的刀片后角有N(0°)、C(7°)、P(11°)、E(20°)等，一般粗加工，半精加工可用N型。半精加工、精加工可用C型、P型、也可用带断屑槽形的N型刀片。加工铸铁、硬钢可用N型。加工不锈钢可用C型、P型。加工铝合金可用P型、E型等。加工弹性恢复性好的材料可选用较大一些的后角。 一般镗孔刀片，选用C型、P型，大尺寸孔可选用N型。 左右手刀柄的选择有三种选择：R(右手)、L(左手)和N(左右手)。要注意区分左右刀的方向(图4)。

选择时要考虑机床刀架是前置式还是后置式、前刀面是向上还是向下、主轴的旋转方向以及需要的进给方向等，图5表示了左右手螺纹刀在不同的情况下所得到的不同结果。 图4左右手刀柄

图5左右手螺纹刀的应用 刀杆尺寸的选择 刀杆基本尺寸有刀尖高度，刀杆的宽度和长度，在标准尺寸系列中，这些都是相对应的，选择时应与所使用的机床相匹配，使车刀装在卧式车床刀架上的刀尖位置处于车床主轴中心线等高位置，若略低一点可以加垫片解决，但对于数控机床，原则上不得加垫片。刀杆的长度应考虑到刀杆需要的悬伸量，这悬伸量应尽可能小。内孔刀杆还要考虑加工的最小孔径等等。 切削刃长度的选择 切削刃的长度应根据加工余量来定，最多是刃长的2/3参加切削。要考虑到主偏角对有效切削刃长度的影响。 刀片精度等级的选择 刀片精度等级根据加工作业，例如精加工、半精加工、粗加工等选择，以便在保证作业任务完成的前提下，降低加工成本。国家标准有A～U共12个精度等级，车削常用等级为G、M、U。一般，精密加工选用高精度的G级刀片；非铁金属材料的精加工，半精加工宜选用G级刀片。淬硬(45HRC以上)钢的精加工也可选用G级刀片。精加工至重负荷粗加工可选用M级、粗加工可选用U级刀片。 刀尖圆弧半径的选择 刀尖圆弧半径不仅影响切削效率，而且关系到被加工表面粗糙度及精度。从刀尖圆弧半径与最大进给量关系来看，最大进给量不应超过刀尖圆弧半径尺寸的80％，否则将恶化切削条件，甚至出现螺纹状表面和打刀等问题。因此，选择的刀尖圆弧半径应等于或大于零件车削最大进给量的1.25倍。当刀尖角小于90°时，允许的最大进给量应下降。 刀尖圆弧半径还与断屑的可靠性有关。为保证断屑，切削余量和送给量有一个最小值，当刀尖圆弧半径减小，所得到的这两个最小值也相应减小，因此，从断屑可靠出发，通常对于小余量、小进给车加工作业应采用小的刀尖圆弧半径，反之宜采用较大的刀尖圆弧半径。 刀尖圆弧半径与进给量在几何学上是形成被加工零件表面粗糙度的两个参数：h≈f²/8rε(式中，h为加工表面轮廓高µm,f为进给量mm/r,rε为刀尖圆弧半径mm)。由此式可知，当被加工零件表面粗糙度与进给量已设定后，就可选择相应的刀尖圆弧半径rε≥f²/8h．具体数值见表1。 表1 rε、f、Ra数据对应表表面粗糙度 µm 刀尖圆弧半径rε/mm 0.4 0.8 1.2 1.6 2.4 h Ra 进给量f(mm/r) 1.6 0.6 0.07 0.10 0.12 0.14 0.17 4 1.6 0.11 0.15 0.19 0.22 0.26 10 3.2 0.17 0.24 0.29 0.34 0.42 16 6.3 0.22 0.30 0.37 0.43 0.53 25 8.0 0.27 0.38 0.48 0.54 0.66 断屑槽形的选择 我国生产的硬质合金刀片断屑槽形分为两大类，一类是国家标准(GB2076—87)所推荐的23种断屑槽形；一类是通过引进吸收，开发后生产的断屑槽形。前一类在普通机床上常采用，后一类在我国两大硬质合金厂的产品样本中推荐出了相应的适用范围。两大类数十种槽形无法—一列出，选用时可参考有关样本。作为常规的数控切削加工，刀片的断屑槽形已向基本槽形加补充槽形两种模式发展，即以尽可能小的槽形覆盖尽可能大的加工范围，其余充实槽形来弥补。糟形根据加工作业类型和加工对象的材料特性来确定，各供应商表示方法不一样，但思路基本一样：基本槽形按加工作业类型有精加工(代码F)、普通加工(代码M)和粗加工(代码R)。加工材料按国际标准有钢(P类)、不锈钢、合金钢(M类)和铸铁(K类)。这两种情况一组合就有了相应的槽形，比如PF就指用于钢的精加工槽形，KM是用于铸铁普通加工的槽形等。如果加工向两方向扩展，如超精加工和重型粗加工，以及材料也扩展，如耐热合金、铝合金，有色金属等等，就有了超精加工、重型粗加工和加工耐热合金、铝合金等等的补充槽形，选择时可查阅具体的产品样本。 2．选择的层次问题选择的层次，在这是指选择什么档次的刀具。我国的刀具市场已是完全的买方市场，这对买方有利，但也给买方带来了困惑。选择什么档次的刀具与机床的档次、零部件加工的要求、产品的价值。企业的类别和企业产品的市场状况等有着密切的关系。目前，对中国的刀具“层次”业内有这么一种认为：(1)德国，(2)欧美、以色列、日本等，(3)韩国、台湾、(4)中国内地。一般来说这些国家和地区的刀具价位是依次递减的，但这并不是说其刀具的性价比也是如此，更不是说各自在自己的强项方面不是世界顶级产品(包括价位)、不是第1层次。山特维克钢件的切削，肯纳、伊斯卡的高温合金、不锈钢的加工，攀时、伊斯卡、山高的铝及有色金属的加工；山特维克的车刀，山高、英格索尔、瓦尔特的铣刀，伊斯卡的糟刀，埃莫克的丝锥，马宝的铰刀，EPB、可麦特的镗刀，钴领的钻头，日本的金属陶瓷等等。国内：哈工量的铣刀、哈一工、贵工的拉刀、汉江工具厂的齿轮滚刀、西南工具总厂的高速钢立铣刀、上刃的丝锥、英格的铣和孔加工刀具、湖南钻石的整体硬质合金刀具、广工的工具系统、成都工具研究所的螺纹刀片、自贡硬质合金厂的重型切削和难加工材料硬质合金刀片、株洲硬质合金厂的数控车、铣刀片及超细颗粒刀片等等，都在各自领域和层次上具有相当的优势，用户应根据自身的实际情况充分考虑刀具的性价比，作出选择。如产品难加工或加工要求高、有效率、有质量的要求，可选用第一层次的刀具，如轿车生产线、航空航天领域。普通机床上的常规加工用国产刀具也完全可以胜任。 3.选择的标准化问题

图6 封严齿选择标准品和非标产品对价格和供货期有很大影响。标准品和非标产品是相对的，在这一家是非标产品，在另一家可能就是标准品，一般来说，各家公司的强项产品，非标的可能性就小一些，例如加工飞机发动机零部件封严齿(图6)，原有的方案是封严齿A区的加工需非标的2把刀、B区的加工需3～4把非标刀，C区需2～3把非标刀，采用伊斯卡的槽刀，A区标准刀具，B区两把非标刀、C区两把非标刀。刀具数量减少、标准品增加，且由于伊斯卡在槽刀上技术与经验的积淀，其非标槽刀与标准槽刀价格和供货周期相当，故优势就明显了。 4．选择的通用性问题市场经济变化莫测，今天的热销产品明天可能就滞销而需要开发新的产品，在刀具配置时就应充分考虑这一点而尽可能选通用性好一些的刀具。通用性应有两个层面的考虑，一方面指不是专用刀而是通用的标准刀，另一方面是一把刀可以完成更多的加工作业。比如，前面所提到的Q型刀片是一种很好的刀片，它比80°棱形刀片有效刃数增加了一倍。但它在切削有直角台阶的外圆时要受刀刃长度的限制(图3)，因此通用性稍差一些。又比如用普通切槽刀只能切一定尺寸宽度的槽，而采用多功能切糟刀，就可以切包括与刀片尺寸同宽的和更宽的槽以及外圆、端面等，这样，刀具数可以减少而加工的对象和范围都得到增加，经济性也就在其中了。 刀具选择受很多因素限制，如刀片、刀具的品种规格、刀片的材料牌号、刀具的精度及价格等等，选择方案的好与坏只有根据实际情况才能作出判断。

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jk1976

hao  好!!顶一下下!!!!

zhangxiai

不错，及时雨。

老来少

高速钢刀具硬度与热处理
硬度是材料抵抗表面层局部塑性变形的能力。到目前为止，唯有硬度这个参数能直接反映材料表面层以及表面耐磨层的机械与工艺特性。现就高速钢刀具的硬度与热处理问题，谈点肤浅看法。 表1 高速钢刀具硬度推荐值刀具名称 推荐硬度值(HRC) 过热级别 HSS HSS-E、SPM 直柄麻花钻 ≤Ø4mm 63.5～66 64～66 不许过级 >Ø4mm 64～66 65～67 ≤2 密齿大薄片铣刀 62～65 64～66 不许过热车刀 4～16mm 64～66 66～67 ≤2 >16mm 65～67 66～68 ≤4 齿轮滚刀 64～66 65～67.5 ≤2 中齿锯片铣刀螺钉槽铣刀 厚度≤1mm 62.5～65 64～65.5 不许过热 厚度>1mm 63.5～66 65～67 ≤1 立铣刀 ≤Ø6mm 63.5～66 65～66.5 ≤1 >Ø6mm 64.5～66.5 65～67 ≤2 三面刃铣刀 厚度≤8mm 64～66 65～67 ≤1 厚度>8mm 64～66.5 65～67 ≤2 磨牙机用丝锥 M3～8 62～65 64～66 不许过热 M>8 63～66 65～67 不许过热凹凸半圆铣刀 64～66 65～67.5 ≤1 角度铣刀 63.5～66 64～67 ≤1 拉刀 63.5～66 64～67 不许过热推刀 64～66 65～67.5 ≤1 插齿刀 64～66 65～67 ≤1 刨齿刀 64～66 65～67 ≤2 剁刀片 62～64 63～65 不许过热锥齿轮铣刀 64～66 65～67 不许过热 1 常用高速钢刀具硬度推荐值通用高速钢(HSS) 淬火回火后的硬度可达63～67HRC，高性能高速钢(HSS-E) 、粉末高速钢(SPM) 可达66～70HRC。对于在一定切削条件下的刀具来说，必定有一个恰当的硬度值，表1是部分高速钢刀具硬度的推荐值。

从表1可以看出，对一般刀具来说，若采用HSS硬度控制在65～66HRC 较好，而M42之类的HSS-E硬度虽可达到69～70HRC，但实际上此类刀具的硬度最佳范围为66～67HRC。 2 刀具的硬度和韧性的关系硬度和韧性是集中在刀具上一对最为突出的矛盾，刀具材料从碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金发展到当前的陶瓷、立方氮化硼等超硬材料，刀具的硬度越来越高，韧性却越来越差。从某种意义上讲，谋求刀具的高韧性比高硬度难得多。 在高速钢刀具产品中，只对硬度作具体规定，用HSS制造的刀具，除钻头、中心钻有下限硬度(HRCP63) 要求外，其余产品一律为63～66HRC，而对韧性未作任何要求。 几十年的实践证明，过高的硬度反而使刀具的寿命下降。60年代初，全国工具行业总工程师会议曾决定，高速钢刀具硬度超过66.5HRC 不得出厂。由于当时超硬高速钢和粉末高速钢还未应用，那样的规定对促进刀具业的发展有指导意义。到了70年代，日本学者提出“对于一般刀具把硬度控制在65～66HRC”的观点。从全国历年刀具行评结果可知，凡获一等品、优等品的高速钢刀具，其硬度都在65HRC以上，足以说明，低硬度不可能高寿命。国家规定的硬度下限指标，笔者认为只是合格品的最低水平，如果连合格品标准也达不到，在市场竞争中就没有立足之地。 这里应该特别指出的是，同规格刀具，常因材料不同而使热处理工艺各异，尽管硬度完全相同，但刀具寿命不尽相同，甚至有较大的差距，就是同炉号相同材料制造的同规格刀具，也会出现上述情况。硬度只是表面现象，金相组织才是本质的东西，光测硬度不看金相不可取。高硬度并非高寿命，刀具寿命的高低，还与原材料碳化物偏折、淬火晶粒度、碳化物溶解程度、回火情况、过热级别等诸多因素有关。通过何种热处理工艺达到工艺要求的硬度值，历来是热处理行家们关心的问题，其中淬火加热温度最为重要，稍有疏忽，就会出现质量问题。常用高速钢淬火温度见表2。

表2 常用高速钢淬火温度牌号 W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 W9Mo3Cr4V W2Mo9Cr4V W7Mo4Cr4V W4Mo3Cr4V W6Mo5Cr4V2Al 推荐淬火温度(℃) 1260~1290 1210~1230 1220~1240 1180~1200 1210~1240 1160~1185 1200~1215 牌号 W2Mo9Cr4VCo8 W6Mo5Cr4V2Co5 APM23 HAP50 S390PM CPM M4 推荐淬火温度(℃) 1160~1190 1190~1215 1170~1190 1180~1220 1190~1230 1170~1190 1.除大规格钻头、车刀以及滚刀淬火金相奥氏体晶粒度为9～9.5级外，其余刀具淬火金相宜控制在10～10.5级较妥： 2 粉末高速钢淬火金相为10～11级： 3 回火温度一般为550～560℃，回火4次。 3 结语高速钢刀具的硬度是影响刀具寿命的主要指标，硬度高，耐磨，但韧性差。硬度过高在使用中易发生崩刃， 导致刀具永久性失效： 硬度适中，韧性好，使用中难免要磨损，但可以修磨使刀具恢复原有的功能。当被切削材料硬度高时，刀具的硬度取上限， 反之取中下限。硬度63～64HRC的刀具，虽然达到国家标准，但在实际使用中，寿命不会很高。 综上所述，如何给高速钢刀具定值定位，如何将硬度和韧性匹配好，可能是刀具工作者、热处理工作者研究的永恒课题

[ 本帖最后由 老来少 于 2009-8-5 20:04 编辑 ]

刚果河

做个记号，坐下来慢慢学习。谢谢分享。

老来少

车刀的刃磨简介 车刀（指整体车刀与焊接车刀）用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮（白色），磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色）。 1 . 砂轮的选择 砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。 1)磨料，常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。   碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上) 。性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。 2)粒度：粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大( 即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为46 号—台0 号的中软或中硬的砂轮。 3)硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮. 另外，在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。 船上和工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。   综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错。 2.车刀刃磨的步骤如下： 外圆车刀刃磨的步骤图 磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如上图a)所示； 磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角, 如上图b)所示； 磨前面，同时磨出前角, 如上图c)所示； 修磨各刀面及刀尖, 如上图d)所示。 3.刃磨车刀的姿势及方法是： （1）人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人； （2）两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动； （3）磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约3°~8°，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤； （4）磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度； （5）修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部。 4.磨刀安全知识 1）刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。 2）刃磨刀具不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮面，造成工伤事故。 3)磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。 4）磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。 5）磨小刀头时，必须把小刀头装入刀杆上。 6）砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，入发现过大，应调整适当。

[ 本帖最后由 老来少 于 2009-8-5 20:13 编辑 ]

奇人

好资料:em26:楼主发这料出了好多心机,和时间:em00:

老来少

刀具主要几何角度及选择

    金属切削刀具切削部分的结构要素、几何角度与斧头等刀具有许多共同的特征。如图1，各种多齿刀具或复杂刀具，就其一个刀齿而言，都相当于一把斧头的刀头。现以熟悉的车刀为例说明刀具主要几何角度。

    1．车刀切削部分的组成

车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成（如图2）。

    (1)前刀面刀具上切屑流过的表面。

    (2)主后刀面刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面，称为主后刀面。

    (3)副后刀面刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面，称为副后刀面。

    (4)主切削刃刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃。

    (5)副切削刃刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃。

（6）刀尖主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线，称修圆刀尖和倒角刀尖。

2．车刀切削部分的主要角度


（1）测量车刀切削角度的辅助平面

为了确定和测量车刀的几何角度，需要选取三个辅助平面作为基准，这三个辅助平面是切削平面、基面和正交平面，如图3所示。

    1）切削平面Ps切削平面是切于主切削刃某一选定点并垂直于刀杆底平面的平面。

    2）基面Pr基面是过主切削刃某一选定点并平行于刀杆底面的平面。

    3）正交平面P0主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。


可见这三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。

  (2)车刀的主要几何及其选择

    1）前角前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。前角的正负方向按图示规定表示，即刀具前刀面在基面之下时为正前角，刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5°～25°之间选取。

前角选择的原则：前角的大小主要解决刀头的坚固性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大值。


２）后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在6°～12°之间选取。

后角选择的原则：首先考虑加工性质。精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。

3）主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30°～90°之间选取。


主偏角的选用原则：首先考虑车床、夹具和刀具组成的车工工艺系统的刚性，如车工工艺系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命和改善散热条件及表面粗造度。其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中间切入的工件，主偏角一般取60°。

４）副偏角在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。


副偏角的选择原则：首先考虑车刀、工件和夹具有足够的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，粗加工时，副偏角可取10°～15°，粗加工时，副偏角可取5°左右。


５）刃倾角λs在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。当主切削刃呈水平时，λs=0°；刀尖为主切刃上最高点时，λs＞0°；刀尖为主切削刃上最低点时，λs＜0°（如图5所示）。刃倾角一般在-10°～5°之间选取。


刃倾角的选择原则：主要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大，λs≥0°，精加工时，工件对车刀冲击力小，λs≤0°，一般取λs=0°。

以上转自机械专家网

[ 本帖最后由 老来少 于 2009-8-12 10:28 编辑 ]

黄百山

学习贴,顶:em26:

50钻铣

:em26:

菜青虫

学习了

qcs0726

好东西 标记

geyo

收藏
:em26: :em26:

旅行车

鸿门客

楼主辛苦了 学习了 谢谢
谁做第一个球型刀 讨论讨论:em00:

xshhh

好资料:em26: