1、高職高專刀具實(shí)驗(yàn)高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)刀具實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)(數(shù)控車床部分),肯納飛碩金屬(上海)有限公司,1,四 刀具分類 (1)切刀 包括各種車刀、刨刀、插刀、鏜刀、成形車刀等 (2)孔加工刀具 包括各種鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、復(fù)合孔加工刀具(如鉆-鉸復(fù)合刀具)等。 (3)拉刀 包括圓拉刀、平面拉刀、成形拉刀(如花鍵拉刀)等。,2,(4)銑刀 包括加工平面的圓柱銑刀、面銑刀等；加工溝槽的立銑刀、鍵槽銑刀、三面刃銑刀、鋸片鈍刀等；加工特形面的模數(shù)銑刀、凸(凹)圓弧銑刀、成形銑刀等。 (5)螺紋刀具 包括螺紋車刀、絲錐、板牙、螺紋切頭，搓絲板等。,3,(6)齒輪刀具 包括齒輪滾刀，蝸輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、花鍵滾

2、刀等。 (7)磨具 包括砂輪、砂帶、砂瓦、油石和拋光輪等。 (8)其它刀具 包括數(shù)控機(jī)床專用刀具、自動線專用刀具等。,4,單刃(單齒)刀具和多刃(多齒)刀具； 標(biāo)準(zhǔn)刀具(如麻花鉆、銑刀、絲錐等)和非標(biāo)準(zhǔn)刀具(如拉刀、成形刀具等)； 定尺寸刀具(如擴(kuò)孔鉆、鉸刀等)和非定尺寸刀具(如外圓車刀、直刨刀等)； 整體式刀具、裝配式刀具和復(fù)合式刀具等,5,形狀、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的各種刀具都有功能相同的組成部分 工作部分和夾持部分 工作部分承擔(dān)切削加工，夾持部分將工作部分與機(jī)床連接在一起，傳遞切削運(yùn)動和動力，并保證刀具正確的工作位置,6,五 刀具材料及合理選用 刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理選擇刀具

3、材料影響到： （1）切削加工生產(chǎn)率 （2）刀具耐用度 （3）刀具消耗和加工成本 （4）加工精度和表面質(zhì)量,7,選擇刀具材料時(shí)，各性能之間相互矛盾，如硬度高，則強(qiáng)度低；耐磨，則加工工藝?yán)щy，要抓住主要矛盾。 刀具材料類型： 工具鋼（高速鋼） 硬質(zhì)合金 陶瓷 超硬材料,8,刀具材料有 碳素工具鋼 合金工具鋼 高速鋼 硬質(zhì)合金 陶瓷 金剛石 立方氮化硼,9,碳素工具鋼(如T10A、T12A)及合金工具鋼(如9SiCr、CrWMn)，因耐熱性較差通常僅用于手工工具和切削速度較低的刀具 陶瓷、金剛石和立方氮化硼等目前僅用于較為有限的場合 高速鋼和硬質(zhì)合金 最廣泛使用,10,高速鋼是一種加入了較多的鎢、鉬

4、、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。 別名： （風(fēng)鋼）良好的淬透性，空氣中冷卻就可 得到高硬度。 （鋒鋼）刃容鋒利。 （白鋼）磨光后，表面光亮。,11,特點(diǎn)：,1、較高的熱穩(wěn)定性：切削溫度高達(dá)500- 650，與碳素工具鋼，合金工具鋼相比，切削速度提高1-3倍，耐用度提高10-40倍，可加工有色金屬至高溫合金（范圍廣）。 2、高強(qiáng)度，韌性：抗彎強(qiáng)度為硬質(zhì)合金的2-3倍數(shù)，是陶瓷的5-6倍，韌性比它們高幾 十倍。,12,3、一定的硬度（HRC63-70）：耐磨性好， 適合各類切削刀具的要求，也可用于在剛 性較差的機(jī)床上加工。 4、刀具制造工藝簡單：能鍛造，制作形狀復(fù)雜刀具，大型成型刀具（這一點(diǎn)極為

5、重要）如鉆頭、絲錐、成型刀具、拉刀、齒輪刀具。 5、材料性能較硬質(zhì)合金和陶瓷穩(wěn)定，在自動機(jī)床上使用可靠。因此，盡管各種新型刀具材料不斷出現(xiàn)，高速鋼仍占現(xiàn)用刀具材料的一半以上。,13,高速鋼分：普通高速鋼（通用型）、高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼） 普通高速鋼：分鎢鋼，鎢鉬鋼兩類，V不高于40-60%。 高性能高速鋼：再加入一些合金、性能高。 高性能高速鋼如9W6MoSCr4V2 W6MoSCr4V3 比通用型高速鋼具有更好的切削性能，適合于 加工奧氏體不銹鋼、高溫合金、釷合金和高強(qiáng)度鍘等難加工材料,14,粉末冶金高速鋼：制造工藝不同，性能高. 540 HRA8287 760 HRA7785 80

6、0-1000時(shí)，尚能進(jìn)行切削 刀具耐用度提高幾幾十倍，同時(shí)切削速度提高410倍。 缺點(diǎn)：比高速鋼強(qiáng)度低，沖擊韌性差，不能承受切削振動和沖擊負(fù)荷。,15,硬質(zhì)合金硬度可達(dá)8993HRA（74-82HRC） 切削溫度達(dá)8001000 切削速度可達(dá)100300mmin 韌性差，抗彎強(qiáng)度低，不能承受較大的沖擊載荷 涂層刀具材料 在硬質(zhì)合金或高速鋼基體上，涂敷一層幾微米厚的高硬度、高耐磨性的金屬化合物(如碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等)而制成的。 涂層硬質(zhì)合金的刀具壽命至少可提高l3倍 涂層高速鋼的刀具壽命可提高210倍,16,17,刀具的選擇,18,目的,通過刀具選擇過程，理解影響刀具選擇的主要因素,19,

7、普通內(nèi)外圓車削刀具選擇,20,普通內(nèi)外圓車削刀具選擇,21,工件的影響,形狀 剛性 材質(zhì) 毛坯條件 裝夾 尺寸公差要求 表面質(zhì)量要求,22,機(jī)床的影響,機(jī)床類型 刀位數(shù)量 刀具裝夾方式和尺寸 切削方向 轉(zhuǎn)速范圍 主軸功率,23,刀桿的影響,主偏角 進(jìn)給方向 截面形狀和尺寸 長度 刀片夾緊方式 刀桿幾何角度,24,選擇與加工任務(wù)相適應(yīng)的車刀片,25,選擇刀具材料的基本要求,熟悉工件與刀具材料特性 被選用的刀具材料與工件材料相互“匹配” 既充分發(fā)揮刀具特性 又較經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求,26,切削刀具用硬質(zhì)合金分類及標(biāo)志,27,通用材質(zhì),28,專用材質(zhì),29,選擇刀片槽形,30,刀片上的標(biāo)記,來源于IS

8、O工程制圖 表面光潔度符號,F - 精加工 M - 中等加工 R - 粗加工 U - 通用加工,N - 負(fù)前角 P - 正前角 S - 鋒利刃 W -修光刃 H 重加工,英制：2代表2/64in.1/32in.0.79mm,公制：08代表0.8mm,31,車刀片選擇實(shí)驗(yàn)實(shí)例,32,車刀片選擇練習(xí),精車圖示的細(xì)長軸 加工余量: 0.5 mm 根據(jù)表面粗糙度要求必須使用的進(jìn)給率f =0.1 mm(刀尖R0.4) 連續(xù)切削，表面已經(jīng)經(jīng)過加工 材料 C45 機(jī)床剛性不好 工件裝夾不夠牢固,33,34,6個(gè)工件材料組,第一步選擇刀片的斷屑槽型,-LF,35,6個(gè)工件材料組,第一步選擇刀片的斷屑槽型 第二

9、步選擇刀片的材質(zhì),-LF,KT315,36,6個(gè)工件材料組,第一步選擇刀片的斷屑槽型 第二步選擇刀片的材質(zhì) 第三步選擇切削速度,-LF,KT315,37,選車刀DCMT070204-LF KT315,38,車刀片選擇結(jié)果,細(xì)長軸用正型刀具，鋼 ap=0.5, f=0.1，得： 槽形為 LF 同頁 -LF，連續(xù)切削，得： 材質(zhì)：KT315 Vc=270m/min 選車刀樣本DCMT070204-LF KT315 Vc=270m/min ap=0.5mm f=0.1mm/r,39,車削實(shí)驗(yàn)一,40,目的,了解可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)，掌握可轉(zhuǎn)位車刀的裝卸方法,41,實(shí)驗(yàn)器材,可轉(zhuǎn)位車刀桿 可轉(zhuǎn)位刀片 墊片

10、 墊片螺釘 扳手 壓板 開口銷 夾緊螺釘,42,實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)教師講解并演示可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)和裝卸方法 實(shí)驗(yàn)學(xué)員按要求進(jìn)行可轉(zhuǎn)位車刀的裝卸,43,車削實(shí)驗(yàn)二,44,目的,了解切削參數(shù)對斷屑的影響,45,實(shí)驗(yàn)器材,數(shù)控車床 45鋼制工件(例如：直徑80mm) 可轉(zhuǎn)位車刀 CNMG120412-RN 計(jì)算器 直尺,46,實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)教師講解切削參數(shù)對斷屑的影響，給定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 第一組數(shù)據(jù)： 切削速度：350m/min 進(jìn)給率：0.6 mm/r 切削深度：5mm 實(shí)驗(yàn)學(xué)員測量工件直徑并按給定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度 按計(jì)算得到的機(jī)床轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度修改加工程序 分別按兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行切削，收集相應(yīng)的切屑裝入透明小膠袋貼于切削實(shí)驗(yàn)報(bào)告。,第二組數(shù)據(jù)： 切削速度：350m/min 進(jìn)給率：0.25 mm/r 切削深