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车刀各部位名称及功能 日期：2009-9-28 来源：刀网 大 中 小车刀属于单锋刀具，因车削工作物形状不同而有很多型式，但它各部位的名称及作用却是相同的。一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。车刀的刀刃角度，直接影响车削效果，不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。车床用车刀具有四个重要角度，即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。1 前间隙角自刀鼻往下向刀内倾斜的角度为前间隙角，因有前间隙角，工作面和刀尖下形成一空间，使切削作用集中于刀鼻。若此角度太小，刀具将在表面上摩擦，而产生粗糙面，角度太大，刀具容易发生震颤，使刀鼻碎裂无法光制。装上具有倾斜中刀把的车刀磨前间隙角时，需考虑刀把倾斜角度。高速钢车刀此角度约810度之间，碳化物车刀则在68度之间。2 边间隙角刀侧面自切削边向刀内倾斜的角度为边间隙角。边间隙角使工作物面和刀侧面形成一空间使切削作用集中于切削边提高切削效率。高速钢车刀此角度约1012度之间。3 后斜角从刀顶面自刀鼻向刀柄倾斜的角度为后斜角。此角度主要是在引导排屑及减少排屑阻力。切削一般金属，高速钢车刀一般为816度，而碳化物车刀为负倾角或零度。4 边斜角从刀顶面自切削边向另一边倾斜，此倾斜面和水平面所成角度为边斜角。此角度是使切屑脱离工作物的角度，使排屑容易并获得有效之车削。切削一般金属，高速钢车刀此角度大约为1014度，而碳化物车刀可为正倾角也可为负倾角。5 刀端角刀刃前端与刀柄垂直之角度。此角度的作用为保持刀刃前端与工件有一间隙避免刀刃与工件磨擦或擦伤已加工之表面。6 切边角刀刃前端与刀柄垂直之角度，其作用为改变切层的厚度。同时切边角亦可改变车刀受力方向，减少进刀阻力，增加刀具寿命，因此一般粗车时，宜采用切边角较大之车刀，以减少进刀阻力，增加切削速度。7 刀鼻半径刀刃最高点之刀口圆弧半径。刀鼻半径大强度大，用于大的切削深度，但容易产生高频振动。刀具材质的改良和发展是今日金属加工发展的重要课题之一，因为良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作，并保持良好的刀具寿命。不让拐角处出毛刺的数控车削方法 日期：2009-9-28 来源：中国刀具信息网 大 中 小有些钢质工件要求拐角为直角，且不能有毛刺，采用数控车床加工，就能做到这点。车刀刀尖放大看多呈圆弧型，见图82。K是假想刀尖点，E、F分别是刃口圆弧与水平线和垂直线的切点。如按图83和图84安排切削路线，会分别在外径和端面拐角处出毛刺。如按图85安排，车完后工件上的毛刺与图8-4基本一样。可见，以上三种常规的车削方法均出毛刺。这三种车削的共同特点：切削刃有段时间离开工件轮廓线，这就给出毛刺提供了机会。按图85车削此部分的程序为N4 G01 X100 F0.3：N5 Z-50：光看程序，似乎刀尖一直在工件轮廓线上，但程序中指令的是假想刀尖的位置。从图85可以看到，在实际切削中，刀刃上的F点在工件上A到B点、E点在工件上C到A点间移动时，切削刃就离开了工件轮廓线。以先车端面后车外径为例，看出毛刺的过程。图8-6所示是刀尖向左切削，其上的E点接近A点时的状况。这时A点上侧的金属受到刃口向下的挤压，部分被挤到已车过的端面外侧，而成为毛刺。毛刺的大小和刃口锋利的程度有关。为了不让工件出毛刺，就采用了如图8-7所示的切削路线，其程序相应改变为N4G01 X96.8 F0.3;N44G03 X100 Z-1.6 K-1.6：N5 Z-50：这样，切削完后角部两侧就不会有毛刺。程序虽比图8-5多了一段，但刀尖移动总距离反而短，即切削时间比图8-5少。这当中，为保证工件拐角处车削无毛刺的效果好，车削前应选精密级的刀片。若用自动编程机编程，即使规定了端面处向上、外径处向左的连续切削，它也只编(输)出图8-5路线的程序。要想不让出毛刺，只有对输出的程序作人为的修改：将N4段中的X指令值改为96.8，并加入N44段。要作图8-7的无毛刺切削，严格地说，在此处就不能使用刀尖R补偿机能，即不能用C42指令，可用如下编程：N3G42 x45 Z0：N4 G01 x100F0.5：N5 Z-50：则执行时仍按图8-5走而不会按图8-7走。如这一程序段前后的程序都使用了G42，而编程员又不想在此处去掉G42，重算其它许多处的指令值，可编如下程序：N3G42 X45 Z0：N4G01 X99.998 F0.3：N44 G03 X100 Z-0.001 K-0.001：N5 Z-50：别看只加入了半径为1gm这个微小的值、对车出轮廓没有影响的圆弧，执行时就会按图8-7的路线走，就车削出拐角处无毛刺的工件。数控铣加工程序介绍 日期：2009-9-28 来源：刀网 大 中 小将通过一个简单的数控车零件，介绍零件的加工过程及数控车加工程序，进一步了解数控车程序的结构、特点和常用代码的含义。零件如下图所示。图 数控车编程实例数控编程采用假想刀尖编程。数控车粗加工程序如表1所示，数控车精加工程序如表2所示。表1 数控车粗加工程序表2 数控车精加工程序冷加工中的经验与窍门 日期：2009-9-28 来源：中国刀具信息网 大 中 小以下论述的小窍门小经验都是我们在生产中经历过的，总结这些经验对今后生产中会有所启迪与提高。下面就从单个工种与个例工件加工方面进行介绍。1.划线方面(1)如图1所示，工件很重很大，内外部都需划线，且内外部线有相关要求。我们采用透明塑料管找水平的方法，确定内外线的位置相对称而达到目的。方法是：按基准要求把工件找正，在一根足够长的透明塑料管内注满水。一头水柱到工件要求的位置，另一头通过升降塑料管达到两头水柱同高即都在工件要求的位置，之后按水柱高把内部线划出。(2)如图2所示，需要划内外部都要考虑到的同轴圆线(图中为同心圆)，内外共有5个要求同轴件，并且工件很大、很重。我们在工件两端装上带顶丝可调的找正堵板，堵板中心有1.2mm的小孔，mm钢丝串人两端小孔内，用重锤拉直，在里外测量中心钢丝到工件所要求件的同心度，通过调正两头堵板上的顶丝达到协调同心的目的，后以堵板上的孔为中心在大端圆上划出公共同心圆。二硫化钼在金属切削中的应用 日期：2009-9-28 来源：中国刀具信息网 大 中 小从20世纪60年代起，二硫化钼固体润滑剂在金属切削加工领域里的推广应用，在不断总结经验的基础上，使过去难于解决的问题得到解决，使切削水平提高，下面将应用的经验实例总结于后供参考。(1)在车削方面。在车削球墨铸铁小轮时，常规切削，一把硬质合金刀的耐用度只能车削(56)个轮，后来切削中在刀上涂二硫化钼作润滑剂，刀的耐用度提高了一倍以上。精车蜗杆时，用含2.5%二硫僻目油剂，使蜗杆表面粗糙度由.R3.2降低到R1.6。在65Mn钢上铰孔时，采用普通乳化液，铰出的孔粗糙度只有R6.3，在乳化液中加入0.5%1%二硫化钼水剂后，表面粗糙度可达R3.2，而且也延长了刀具寿命。(2)在铰孔方面。在铰削不锈钢内孔，采用普通乳化液铰孔时，刀具磨损严重、表面粗糙高，后改用在原乳化液中添加3%二硫化钼水剂，上述问题得到解决。(3)在磨削方面。在外圆磨砂轮上涂上二硫化钼后，在原来的条件不变的情况下，工件表面粗糙度可降低一级。这是因为砂轮上涂了二硫化钼后，使砂轮与工件的润滑条件有所改善的原故。(4)在齿轮加工方面。为了降低齿轮的齿面粗糙度，在原来硫化油中添加0.5%1%二硫化钼油剂后，使切削过程中的刀瘤消除，齿面的表面粗糙度也降低了。(5)在低速复杂刀具方面。用螺旋花键推刀，推40Cr钢，硬度为HRC35，直径为30mm的螺旋花键孔，在原来的切削液中添入15%20%的二硫化钼油剂，使推刀的寿命提高了60倍左右，而且使表面粗糙度降低一级。(6)在攻丝方面。用挤压丝锥攻丝，唯有二硫化钼作润滑剂最好，不但内螺纹表面粗糙度低，而且挤压丝锥的寿命也延长。(7)在锯切方面。用弓锯锯切无缝钢管时往往噪声大，锯条易损坏。这时在锯条上涂些二硫化钼，在其它条件不变的情况下，以上问题得到解决。此外，由于二硫化钼具有优良的润滑性能，在金属切削的范围内得到广泛的应用。如在切削钛合金、高温合金、奥氏体不锈钢及各种合金钢时，在刀具的前后面涂一层二硫化钼，会收到良好的切削效果。铸铁的切削特性 日期：2009-9-28 来源：中国刀具信息网 大 中 小一般来说，铸铁的硬度和强度越高，金属切削性能越低，从刀片和刀具可预期的寿命越低。 用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。 金属切削性能与结构有关，较硬的珠光体铸铁其加工难度也较大。 片状石墨铸铁和可锻铸铁有优良的切削属性，而球墨铸铁相当不好。加工铸铁时遇到的主要磨损类型为： 磨蚀、粘结和扩散磨损。 磨蚀主要由碳化物、沙粒参杂物和硬的铸造表皮产生。 有积屑瘤的粘结磨损在低的切削温度和切削速度条件下发生。 铸铁的铁素体部分最容易焊接到刀片上，但这可用提高切削速度和温度来克服。在另一方面，扩散磨损与温度有关，在高切削速度时产生，特别是使用高强度铸铁牌号时。 这些牌号有很高的抗变型能力，导致了高温。 这种磨损与铸铁和刀具之间的作用有关，这就使得一些铸铁需用陶瓷或立方氮化硼(CBN)刀具在高速下加工，以获得良好的刀具寿命和表面质量。一般对加工铸铁所要求的典型刀具属性为： 高热硬度和化学稳定性，但也与工序、工件和切削条件有关;要求切削刃有韧性、耐热疲劳磨损和刃口强度。 切削铸铁的满意程度取决于切削刃的磨损如何发展： 快速变钝意味着产生热裂纹和缺口而使切削刃过早断裂、工件破损、表面质量差、过大的波纹度等。 正常的后刀面磨损、保持平衡和锋利的切削刃正是一般需要努力做到的。干式切削及其所用刀具材料的现状（）日期：2009-9-25 来源：中国超硬材料网 大 中 小内容摘要:干切削是切削加工的发展方向就在二十年前，切削液曾是非常便宜，在大多数加工过程的成本中，其所占比例不到3%。可是，现在不一样了，切削液在车间生产成本中所占比例上升为15%，这就不得不引起生产经营者的极大关注。 特别是那些含油的切削液已经成为一项很大的支出。再有，许多高速加工工序加了切削液会产生烟雾，环保部门也限制切削液烟雾释放量要在允许范围内，职业安全和职工健康管理部门为了降低切削液烟雾排放允许值，正在考虑一项咨询委员会的建议。 干切削是切削加工的发展方向 就在二十年前，切削液曾是非常便宜，在大多数加工过程的成本中，其所占比例不到3%。以至没有谁会对此多加注意。可是，现在不一样了，切削液在车间生产成本中所占比例上升为15%，这就不得不引起生产经营者的极大关注。 特别是那些含油的切削液已经成为一项很大的支出。更重要的是它的排放污染环境，国外环保部门要监控这些混合制剂的处理。而且，许多国家和地区也把它们划归为危险废物，如果其中含有油和某些合金，还要采取更为严厉的控制措施。再有，许多高速加工工序加了切削液会产生烟雾，环保部门也限制切削液烟雾释放量要在允许范围内，职业安全和职工健康管理部门为了降低切削液烟雾排放允许值，正在考虑一项咨询委员会的建议。其中包括制定比较高的切削液的价格政策。因此，越来越多的厂家开始采用干切，以避免这笔费用和与切削液处理相关连的麻烦。 以前，金属加工行业使用切削液已形成习惯，所以推广干式切削的主要障碍是这种习惯势力，他们认为切削液是取得良好加工表面、提高刀具寿命所必须的。也有许多人认为变湿切为干切，费用可能会更高。其实两种看法都不对。对于多数金切件，干切应该是标准加工环境。在高速下干车、干铣淬硬材料不仅可能，而且更经济。关键是要知道如何正确地选择刀具、机床和切削方法。尽管切削液在有些场合还是需要的，可是研究表明：由于今天的刀具材料有了很大发展，情况也在不断的变化。新的硬质合金牌号特别是那些涂层牌号，在高速、高温的情况下不用切削液，切削效率更高。事实上，对于间断切削，切削区温度越高，越不适合用切削液。 先来看看铣削，假定切削液能克服高速旋转的铣刀引起的离心力，那它在到达切削区之前也就已经蒸发了，它的冷却效果是很小的甚至没有。而应用切削液刀具会产生温度的激烈变化，铣刀刀片自工件切出时冷却，再切入时温度又上升。尽管在干切削时也有类似的加热和冷却循环产生，但是加了切削液这种温度变化要大得多。温度急剧变化在刀片中产生应力，会导致裂纹的产生。 类似的情况在车削中也会出现，例如用非涂层硬质合金，在速度高于130m/min时，车削中碳钢，刀尖切入工件不到40秒，然后暴露在冷却液中，就能很明显地表现出热冲击的损害。这种热冲击加快了月牙洼磨损和后面磨损，从而大大地缩短刀具寿命。对于大多数车削加工，干切通常能延长刀具寿命。 然而，对于钻削则是另一种情况。钻削时切削液是必要的，因为它提供了润滑和从孔中冲出切屑。没有切削液，切屑可能粘在孔内，并且表面粗糙度平均值(Ra)可能达到湿钻时的两倍。在这种情况下，切屑液也能减少所需的机床扭矩，因为钻头边缘上与孔壁接触的点得到润滑。尽管涂层钻头也能够起到类似切削液的润滑效果，涂层还能减少切削力并能使磨擦阻力趋向最小。从总的效果来看，目前还不能完全代替切削液。用哪种型号的切削液要根据具体情况，润滑性切削液用于低速加工难加工材料以及表面粗糙度要求较高时比较好。而冷却能力较高的切削液，可以增强易切削材料高速加工性能，可以用于有产生积屑瘤倾向或有严格的尺寸公差的情况下。 可是许多时候用了切削液取得了某些效果，但它需要很高的额外费用，也带来非常有害的环境污染，这是不值得的。应该看到，现代的切削刀具能承受更高的切削热，具备高速切削所需的性能。必要时可以用压缩空气从切削区吹走热的切屑，以取代切削液。 在干式切削中刀具材料的选用 1高速干式切削最好的涂层是氮铝钛 现今，切削液通常不再必要的重要原因是有了涂层。它们通过抑制从切削区到刀片(刀具)的热传导来减缓温度的冲击。涂层的作用就象一层热屏障，因为它有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数。因此，这些刀具吸收的热量较少，能承受较高的切削温度。无论是车削还是铣削，涂层刀具都允许采用更高效的切削参数，而不会降低刀具寿命。涂层厚度在2到18m之间，它在刀具性能方面起着重要的作用。较薄的涂层比厚的涂层在冲击切削时，经受温度变化的性能要好，这是因为较薄的涂层应力较小，不易产生裂纹。在快速冷却和加热时，厚的涂层就象玻璃杯极快地加热冷却一样，容易碎掉。用薄涂层刀片进行干式切削可以延长刀具寿命高达40%，这就是物理涂层常用来涂圆形刀具和铣刀片的原因。PVD涂层往往涂得比化学涂层要薄，与轮廓结合得较牢固。另外，PVD涂层可以在低得多的温度下沉积在硬质合金上，因此，它们更多地应用于非常锋利的刃口及大的正前角铣刀、车刀。 虽然涂层材料氮化钛，在所有涂层刀具中占有80%。然而在高速干式切削的情况下，最好的PVD涂层是氮铝钛(TiAlN)，它的性能在高温连续切削时，优于氮化钛四倍，例如用于高速车削。TiAlN涂层对于处在较高的热应力条件下的刀具，也胜过其它涂层。象干式铣削及那些小直径孔的深孔钻削切削液难以到达的部位。 TiAlN在切削温度下比TiN更硬，且具有热稳定性，PVD涂层利用了它的抗化学磨损性能，它的硬度高达维氏3500，它的工作温度高达1470F。材料科学家推测：这些性质可归功于非结晶的氧化铝薄膜，它是当高温时涂层表面中的一些铝氧化后，在切屑/刀具界面上形成的。 这项研究特意选用超薄多层PVD涂层，这种沉积过程产生的涂层由上百层组成，每一层仅有几个纳米厚。而一般的PVD涂层的沉积物只有几层微米级厚度的涂层。 尽管PVD涂层有很多优点，但是对于加工大多数黑色金属，CVD涂层仍然是更受欢迎。在CVD加工过程中，沉积温度比较高有助于提高结合强度，并且允许基体中有较高的钴含量，这样刀刃的韧性好，提高抗塑性变形的能力。由于CVD涂层比PVD涂层厚，就要求在它们的刃口处进行钝化，以防止涂层剥落，同时也能有助于提高刀具的抗磨损性能。允许采用进给量可达0.035in./r(约0.9mm/r)。 CVD是在刀具上沉积一层有用的氧化铝的过程，这是人们熟知的最耐热和抗氧化的涂层。氧化铝是不良导体，它把刀具与切削变形而生成的热量隔开，促使热量流到切屑中。这是一种极好的CVD涂层材料，主要用于在干切时使用的硬质合金车刀。它在高速切削时还能保护基体，是最好的抗磨料磨损和月牙洼磨损的涂层。 涂层刀片有较长的刀具寿命，它在干式铣削比湿式铣削更稳定。更高切削速度会使切削温度进一步升高。例如，在14000r/min和1575in./min(约40m/min)的切削速度下干式切削加工铸铁，能把刀具前面的切削区加热到600700。其金属切除率就类似于铣削铝，这时在铸铁上产生的温度就高于常规刀具。 2金属陶瓷、陶瓷、CBN、PCD的选用 切削速度越高就要求刀具材料更耐磨，还要求具有较高的热硬性。金属陶瓷、立方氮化硼以及两种适合精细加工需要的陶瓷-氧化铝和氮化硅(现代术语陶瓷包含氧化铝和氮化硅，而不象过去单指氧化铝。)，它们的应用日渐普及。聚晶金刚石是另一种干式切削情况下使用的刀具材料。在所有这些材料中，它们都有较高的红硬性和耐磨性，需要权衡考虑的是脆性较大。 金属陶瓷 是一种先进的硬质合金。金属陶瓷比常规硬质合金能承受更高的切削温度，但是缺乏硬质合金的耐冲击性、在中型到重型加工时的韧性、以及在