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机械制造装备航空制造工程学院焦益群2020年3月21日星期六 航空制造工程学院焦益群邮箱 272882059 电话 139791476192020年3月21日星期六 第二部分金属切削刀具 第四章金属切削刀具 主要内容 1 车刀2 成形车刀3 孔加工刀具4 铣刀5 拉刀6 其它刀具简介 第六节其它刀具6 1螺纹刀具6 2齿轮刀具 学习要求 了解螺纹刀具类型及用途 会使用和选用螺纹刀具 了解齿轮刀具类型及用途 会使用和选用齿轮刀具 复习思考题 1 按切削法工作的螺纹刀具有哪几类 按滚压法工作的螺纹刀具有哪几类 2 螺纹铣刀按结构分哪几类 3 丝锥沿纵向开出沟槽的目的是什么 4 常用丝锥的类型有哪些 5 齿轮刀具有哪些分类方法 齿轮刀具按工作原理刀具一般分为哪几类 按被加工齿轮类型一般分为哪几类 6 常用成形齿轮刀具有哪些类型 7 什么叫无瞬心包络法 8 插齿刀有哪些类型 插齿加工时有哪些运动 9 齿轮滚刀的基本蜗杆有哪些形式 6 1螺纹刀具 螺纹的应用很广 加工各种螺纹用的螺纹刀具种类也很多 按形成螺纹方法不同 螺纹刀具可分为按切削法和滚压法工作的螺纹两大类 按形成螺纹方法分切削法工作滚压法工作 切削法 螺纹车刀螺纹梳刀丝锥板牙螺纹铣刀自动开合螺纹切头滚压法 滚丝模搓丝板 一 按切削法加工的螺纹刀具 一 加工外螺纹刀具1 螺纹车刀螺绞车刀是一种截形简单的成形车刀 分为外螺纹车刀和成形螺纹车刀 这种螺纹车刀 结构简单 通用性好 但生产率较低 且加工质量主要决定于工人技术水平 机床精度和刀具本身的制造精度 所以适用于单件 小批量生产 螺纹车刀 2 螺纹梳刀螺纹梳刀实质上是螺纹车刀的组合 一般有6 8个齿 它分平体 棱体和圆体螺纹梳刀三种 使用螺纹梳刀可在一次走刀中加工所需要螺纹 故生产串高于螺纹车刀 3 螺纹铣刀螺纹铣刀按结构分 盘形螺纹铣刀梳形螺纹铣刀盘形螺纹铣刀用于加工大螺距的梯形或矩形传动螺纹 梳形螺纹铣刀用于加工普通螺纹 加工生产率较高 但加工质量较差 盘形螺纹铣刀及其工作情况 梳形螺纹铣刀 4 板牙板牙实质上是具有切削角度的螺母 螺纹廓形为内螺纹表面 故较难磨削 且无法消除热处理产生的变形等缺陷 因此 切出螺纹质量较差 板牙寿命也较短 但由于结构及使用都很简单 所以仍广泛应用于单件及小批量生产 按结构不同板牙有多种 圆板牙用得最多 圆板牙 圆板牙 5 螺纹切头螺纹切头是一种高生产率的刀具 常用有圆梳刀外螺纹切头和径向平梳刀内螺纹切头 它们的外形如图所示 在切削过程中 可以手动或自动的使梳刀径向开合 因此能在较高切削速度下工作 行程到达终点后能很快退回 生产效率很高 梳刀可多次重磨 使用寿命长 加工精度也较高 因此尽管螺纹切头结构复杂 成本高 但在六角车床 组合机床 自动机床上仍得到广泛应用 圆梳刀螺纹切头可加工M4 M6的外螺纹 分为几种型号 每一型号加工某一尺寸范围 直径可以调节 径向平梳刀内螺纹切头能加工公制螺纹和锥管螺纹 工作行程到达终点位置时 梳刀片能同时收缩 切头快速退出螺孔 加工螺纹尺寸范围为M39 M95 二 丝锥丝锥的外形很像螺栓 为能切削 在端部磨出切削锥部 沿纵向开出沟槽而形成切削刃和容屑槽 用于加工内螺纹 对小尺寸的三角形内螺纹 丝锥几乎是唯一的切削工具 丝锥结构简单 能加工一般精度或高精度螺纹 生产率较高 应用广泛 丝锥切削锥角为 设丝锥的槽数为Z 切削部分前后两圈相邻刀齿高度差为a 则当丝锥转一周而前进一个螺距P时 每个刀齿的切削厚度ac为 由此可知 切削锥角大 则每齿切削厚度大 刀齿负荷重 轴向力增大 切入时的导向性能也差 表面质量下降 因此在加工质量要求较高时 切削锥角应取小值 但在加工不通孔螺纹时 Kr为了获得较长的有效螺纹部分 Kr角应取较大值 一般ac视丝锥尺寸和加工条件的不同约在0 02 0 2mm之间 常用丝锥类型手用丝锥机用丝锥螺母丝锥拉削丝锥梯形螺纹丝锥管螺纹丝维锥螺纹丝锥 1 手用丝锥手用丝锥 圆柄方头 便于用手操作切削螺纹 手用丝锥常由2 3组成一套 依次分担切削工作 手用丝锥因切削速度较低 常用T12A或9SiCr制造 2 机用丝锥机用丝锥 除圆柄方头外 尚有环槽 防止丝锥从夹头中脱落 装在机床上 靠机床动力来切削螺纹 常用单只丝锥加工 有时加工直径大 材料硬度高的螺纹时 也用两只或三只组成一套的丝锥依次进行切削 3 螺母丝锥螺母丝锥专门用于加工螺母 有直柄和弯柄两种 齿形经过铲磨 加工螺母时用单只丝锥进行 成批生产用直柄丝锥 大量生产用弯柄丝锥 螺母丝锥切削部分较长 柄部直径应略小于螺纹内径 以便螺母加工后顺利通过柄部而滑出 4 拉削丝锥加工梯形螺纹的拉削丝锥 改变了一般结构的丝锥受轴向压力变为受拉力 因而丝锥做得较长 工作平稳 一次走刀即可完成螺纹的加工 其结构如图所示 机床主轴带动工件转一转 拖板带动丝锥往尾架移一个螺距 当丝锥全部拉出工件后 螺纹即加工完毕 二 按滚压法加工的滚纹刀具1 滚丝轮滚丝轮滚压螺纹的工作原理如图所示 两个滚丝轮组成一对 分别装在滚丝机的两根平行轴上 两轮同向等速旋转 并有一轮向另一轮径向进给 工件放在两滚轮之间的支撑板上 受径向力作用使金属产生塑形变形 逐渐被压成螺纹 用滚丝轮滚压螺纹时 选择适当的液压用量 可加工抗弯强度较高的工件 还可通过径向力的调整 达到在空心工件上滚压螺纹 由于滚丝轮易制造 它可在螺纹磨床上精磨以获得高质量 因此 滚丝轮加工出的工件精度较高 虽然滚丝生产率不高 但其应用仍较广泛 螺纹强度好 精度好 寿命长 2 搓丝板用搓丝板滚压螺纹 其工作原理与滚丝相似 一块搓丝板固定不动 称为静板 另一块则随着机床滑块作往复运动 称为动板 当工件