机械制造基础项目10机械加工常用刀具选用.pptxVIP

数控系统机床结构机械制造基础主讲人：编码用钢的热处理方法典型零件的选材与热处理工艺分析熟悉金属材料的性能其他常用工程材料选用认识非合金钢零件的铸造加工 合金钢的选用零件的锻压成型目 录111312151416109金属切削原理分析铣削加工零件的焊接加工 车削加工机械加工常用刀具选用磨削加工常用金属切削机床其他切削加工方法目 录项目导读机械加工刀具，一般都由切削部分和夹持部分组成，夹持部分的作用是将刀具夹持并固定在机床上，切削部分则直接参与零件加工的切削工作。刀具性能的优劣，取决于刀具的材料，几何参数和结构。本项目主要介绍刀具材料及其选择原则、刀具几何参数的基本知识等。任务10.1刀具材料分析任务10.2刀具角度的设计与标注任务10.3常用刀具的选用机械加工常用刀具选用10任务浏览知识目标掌握刀具材料特点及其选择原则知识。掌握车刀几何角度的意义及作用，会分析、标注刀具标注角度。能力目标在进行机械加工时，能够根据工件的材料、结构、精度要求等综合考虑，具有合理选择道具进行机械加工的初步能力。任务10.1 刀具材料分析10.1.1 刀具材料的基本要求刀具材料必须符合下列要求：高的硬度和耐磨性足够的强度和韧性 良好的耐热性和导热性 良好的工艺性 良好的经济性10.1.2 常用刀具材料1. 高速钢普通高速钢高性能高速钢粉末冶金高速钢2. 硬质合金K类（YG）P类（YT）M类（YW） 任务10.1 刀具材料分析10.1.3 其他刀具材料简介1. 涂层硬质合金 这种材料是在韧性、强度较好的硬质合金基体或高速钢基体上涂覆一层或多层极薄的高硬度和高耐磨度的难熔金属化合物而得到的。具有基体材料的强度和韧性，很高的耐磨性。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等。2. 陶瓷 陶瓷是在氧化铝或氮化硅中添加少量金属，将其置于高压高温下结烧所得到的材料。用作刀具的陶瓷材料按其化学成分可分为高纯氧化物陶瓷和复合陶瓷，主要用于钢、铸铁、高硬度材料及高精度零件的精加工。3. 金刚石金刚石分人造和天然两种。具有很好的耐磨性。韧性差，对铁类材料亲和力大，一般不宜加工黑色金属。主要用于硬质合金、玻璃纤维塑料、硬橡胶、石墨、陶瓷、有色金属等材料的高速精加工。4. 立方氮化硼（CNB）立方氮化硼是人工合成的超硬刀具材料，仅次于金刚石的硬度。热稳定性好，与铁族材料亲和力小。强度低，焊接性差。目前主要用于加工淬火钢、冷硬铸铁、高温合金和一些难加工材料。任务10.2 刀具角度的设计与标注10.2.1 刀具标注角度分析如图10 - 2所示，车刀的切削部分由“三面”“两刃”和“一尖”组成，即前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖。常用的车刀结构形式有以下四种，如图10 - 4所示：（3）刀具工作角度参考系刀具工作角度参考系是刀具切削工作时角度的基准（不考虑假设条件），刀具工作角度参考系的参考平面应根据合成切削速度Ve方向来确定。（1）刀具角度参考平面用于构成刀具角度的参考平面主要有：①基面Pr。②切削平面Ps。 ③正交平面Po。 ④法平面Pn。 ⑤假定工作平面 。⑥背平面Pp。 用来确定刀具角度的参考系有两类：一类为刀具静止角度参考系，用它定义的刀具角度称为刀具标注角度；另一类为刀具工作角度参考系，用此定义的刀具角度称为刀具的工作角度。除用必要的尺寸描述刀具的几何形状外，主要使用的是刀具的几何角度来对刀具进行描述。刀具标注角度主要有五个，如图10 - 7所示，即前角γo、后角αo、主偏角kr、副偏角Kr′和刃倾角λs。 （2）刀具标注角度参考系刀具标注角度参考系即刀具静止角度参考系，它是刀具设计时标注刃磨和测量的基准。主要有三种：①正交平面参考系。②法平面参考系。③假定工作平面参考系。1. 车刀切削部分的组成2. 车刀的结构形式3. 刀具几何角度参考系4. 刀具标注角度任务10.2 刀具角度的设计与标注10.2.2 刀具工作角度设计1. 刀具工作角度与标注角度的唯一区别就是：用合成运动方向Vf取代主运动方向Vc，用实际进给运动方向取代假设进给运动方向。2. 影响刀具工作角度的主要因素有：横向和纵向进给量增大时，都会使工作前角增大，工作后角减小；外圆刀具安装高度不与工件中心线对齐时，工作前角、后角将发生变化；刀杆中心线与进给量方向不垂直时，工作的主副偏角将增大或减小。任务10.3 常用刀具的选用10.3.1 刀具的种类加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等。孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等。螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等。齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等。切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等。通用刀具