第五章 专用刀具设计一.pptVIP

* 机械制造装备设计 第 五 章 专用刀具设计 本章讲授内容 第一节 孔加工复合刀具设计 第二节 拉刀设计 第五章 专用刀具设计 孔加工复合刀具 由两把或三把单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具。 一、孔加工复合刀具的分类 1．按工艺类型分类 同类工艺复合刀具 不同类工艺复合刀具 第一节 孔加工复合刀具 3．按组成单个刀具的数目分类 2．按结构形式分类 整体式复合刀具 两阶复合刀具 装配式复合刀具 三阶复合刀具 第一节 孔加工复合刀具 二、孔加工复合刀具的应用与优点 孔加工复合刀具广泛应用于组合机床及自动线上。 1.生产效率高 能使机动时间重合，能减少（换刀等）辅助时间。 2.加工精度高 能保证工件加工表面之间较高的位置精度，能减少工件和夹具的安装、定位误差。 3.加工成本低 使工序集中，减少机床或工位数量。 4.加工范围广 第一节 孔加工复合刀具 三、孔加工复合刀具设计要点 孔复合刀具中，各单个刀具的刀刃形状、几何参数、刀齿数、切削锥部的长度及配合直径 等参数可参照标准刀具来确定。 根据复合刀具的结构和应用，需考虑的设计要点： 合理选择刀具材料、正确选择结构形式、保证可靠的容屑和排屑、保证良好的导向、正确确定刀具工作长度。 第一节 孔加工复合刀具 （4）兼顾工艺和成本，刀具的切削部分和刀杆部分应分别采用不同的材料。 （3）结构复杂的多阶复合刀具，为获得较高的刀具使用寿命，应选用耐磨性较好的刀具材料。 1．合理选择刀具材料 （1）同时加工多层壁孔的复合刀具，需承受较大扭矩，应选用强度较高的刀具材料。 （2）若各单个刀具的直径和切削时间相差很大，为使耐用度接近，应选用不同的刀具材料。直径大、切削时间长的单个刀具选用高温硬度、耐磨性较好的材料。 第一节 孔加工复合刀具 在加工孔径允许下，尽量采用装配式结构。便于刃磨。 （4）保证刃磨方便 2．正确选择结构形式 （1）保证刀具足够强度和刚度 复合刀具所承受的转矩和轴向力较大。对于强度和刚度较差的刀具（如加工细长孔刀具），应采用整体式结构。 （2）保证工件加工精度 复合刀具的位置精度要求较高。如果其中有一个是精加工刀具，应考虑采用整体式结构，以保证加工质量。 （3）保证合理耐用度 为使刀具寿命接近，尽量采用镶焊或装配结构，便于按照各单个刀具的工作条件采用不同的材料。 第一节 孔加工复合刀具 3．可靠的容屑和排屑 复合刀具同时参加切削的刀齿较多，设计时必须考虑刀具的容屑和排屑。 （1）加大容屑空间 在刀齿强度允许且不影响加工精度的前提下，适当减少刀齿数或加大容屑槽深度。 （2）排屑通畅 ① 前、后刀具的排屑槽圆滑连通，以便控制流向，使切屑互不干涉，顺利排出。 ② 增大刀具排屑槽的螺旋角，宽度较大切削刃开分屑槽。 第一节 孔加工复合刀具 4.保证良好的导向 复合刀具的轴向尺寸较长，刚度较差，需要良好的导向，才能保证切削时的正确位置，提高切削过程的稳定性。 （1）固定式导向装置 固定式导向装置有两种使用方式：①刀具本身在导向套内工作；②以刀杆作为导向部分。 第一节 孔加工复合刀具 如图示，镗孔的旋转式导向装置。因导向装置中有轴承，故适用于较高切削速度。 内滚式回转镗套 （2）旋转式导向装置 导向装置的旋转部分可设计在镗杆上（内滚式），也可设计在夹具镗模支架上（外滚式）。 第一节 孔加工复合刀具 *