金属切削刀具 (1)

1、第三章第三章 金属切削刀具金属切削刀具3.1 3.1 车刀车刀 1. 1. 车刀的种类车刀的种类（1 1）直头外圆车刀；）直头外圆车刀；（2 2）弯头车刀；）弯头车刀；（3 3）偏刀；）偏刀；（4 4）切槽或切断刀；）切槽或切断刀；（5 5）镗孔刀；）镗孔刀；（6 6）螺纹车刀；）螺纹车刀；（7 7）成形车刀；）成形车刀； 焊接式车刀。焊接式车刀是将一定形状的硬质合金刀片和刀杆通过钎焊连接而成。 焊接车刀刀杆常用中碳钢制造，截面有矩形、方形和圆形三种。普通车床多采用矩形截面。当切削力较大时(尤其是进给抗力较大时)，可采用方形截面。圆形刀杆多用于内孔车刀。 2.2.按结构分类按结构分类整体式（整

2、体式（HSS)、焊接式、机械夹固式（重磨式、可转位式）、焊接式、机械夹固式（重磨式、可转位式）焊接式硬质合金车刀 常用焊接刀片形式 刀片夹紧方式：刀片夹紧方式：（1）上压式）上压式 夹紧力大，夹紧力大， 定位可靠，阻碍流屑定位可靠，阻碍流屑（2）偏心式）偏心式 结构简单，结构简单， 不碍流屑，夹紧力不大不碍流屑，夹紧力不大（3）综合式）综合式 夹紧力大，夹紧力大， 耐冲击，结构复杂耐冲击，结构复杂（4）杠杆式）杠杆式可转位式车刀的组成：可转位式车刀的组成：可转位刀片、刀垫、刀杆、夹紧机构可转位刀片、刀垫、刀杆、夹紧机构切削性能好，辅助时间短，生产率高切削性能好，辅助时间短，生产率高三高一专的三

3、高一专的先进刀具先进刀具高精度高精度高效率高效率高可靠性高可靠性专业化专业化先进的专用可转位刀具先进的专用可转位刀具3.2 3.2 孔加工刀具孔加工刀具孔加工刀具的种类及用途孔加工刀具的种类及用途 在实体材料上加工孔用刀具：在实体材料上加工孔用刀具：扁钻、麻花钻、中心钻、深孔钻扁钻、麻花钻、中心钻、深孔钻中心钻中心钻麻花钻麻花钻 对已有孔加工用刀具对已有孔加工用刀具 铰刀、镗刀、扩孔钻、铰刀、镗刀、扩孔钻、锪钻锪钻3.2.2 麻花钻麻花钻 标准高速钢麻花钻由工作部分、颈部及柄部三部分组成。标准高速钢麻花钻由工作部分、颈部及柄部三部分组成。 1）工作部分）工作部分 分切削部分和导向部分。分切削部

4、分和导向部分。两个前刀面、两个后刀面、两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两个主刃、两个副后刀面、两个主刃、两个副刃、一个横刃。两个副刃、一个横刃。钻芯直径朝柄部方向递增。钻芯直径朝柄部方向递增。 2）柄部）柄部 夹持部分，有直柄和锥柄。夹持部分，有直柄和锥柄。 3）颈部）颈部 用于磨柄部时砂轮的退刀。用于磨柄部时砂轮的退刀。（2）麻花钻的修磨）麻花钻的修磨前角从前角从30到到30,横刃长前角横刃长前角55，定心差，轴向力大，刚性差，排屑困难定心差，轴向力大，刚性差，排屑困难磨短横刃增大前角，修磨主刃顶角分屑槽磨短横刃增大前角，修磨主刃顶角分屑槽3.2.2 麻花钻麻花钻由工作部分、颈部及柄部

5、三部分组成由工作部分、颈部及柄部三部分组成 常见的修磨方法：1.修磨横刃 横刃切削条件差，将原来的横刃长度修磨短，同时修磨出前角，有利于钻头的定心和减小轴向力2.修磨主切削刃修磨成双重顶角，也可磨出圆弧刃(相当于多重顶角)，其好处是刀尖角 加大，主切削刃工作长度增加，切削厚度减薄，则刀具特别是刀尖的强度和散热条件改善。在前刀面上轧制出分屑槽，使切屑分割成窄条，便于排屑3.修磨刃带为了减小棱边与孔壁的摩擦，减小钻头磨损，对于直径较大的钻头 ，可磨出副后角6 8并留下宽度为 0.1 0.2mm 的窄棱边。 3.2.3 3.2.3 铰刀铰刀1.1.铰刀的种类和用途铰刀的种类和用途2.2.铰刀的结构铰

6、刀的结构 铰刀特点： 铰刀无横刃,刀齿较多，一般有612个齿，每个刀齿上所受的径向切削分力比较均匀, 铰孔余量小，容积空间不深。 铰刀芯部直径较粗，刚性好，因此，铰削时工作平稳，铰孔质量好。3.3 铣刀铣刀 铣刀旋转为主运动，工件或铣刀的移动为进给运动。铣刀旋转为主运动，工件或铣刀的移动为进给运动。 可加工平面、台阶面、沟槽、成形面等，多刃切削效率高可加工平面、台阶面、沟槽、成形面等，多刃切削效率高1.铣刀的分类（1）圆柱平面铣刀）圆柱平面铣刀（2）端铣刀）端铣刀（3）盘铣刀）盘铣刀 单面刃、双面刃、三单面刃、双面刃、三 面刃、错齿三面刃面刃、错齿三面刃（4）锯片铣刀）锯片铣刀（5）立铣刀）立

7、铣刀（6）键槽铣刀）键槽铣刀（7）角度铣刀）角度铣刀（8）成形铣刀）成形铣刀2. 铣削方式铣削方式（1）顺铣和逆铣）顺铣和逆铣 周铣有顺铣和逆铣两种方式。周铣有顺铣和逆铣两种方式。 顺铣切削厚度大，接触长度顺铣切削厚度大，接触长度短，铣刀寿命长，加工表面光短，铣刀寿命长，加工表面光洁，但不宜加工带硬皮工件，且进给丝杠与螺母间应消除间洁，但不宜加工带硬皮工件，且进给丝杠与螺母间应消除间隙。否则，应采用逆铣。隙。否则，应采用逆铣。（2）对称铣与不对称铣）对称铣与不对称铣 端铣有对称铣与不对称逆铣、端铣有对称铣与不对称逆铣、 不对称顺铣三种方式。不对称顺铣三种方式。 铣淬硬钢采用对称铣；铣碳钢和合金

8、钢用不对称逆铣，减小铣淬硬钢采用对称铣；铣碳钢和合金钢用不对称逆铣，减小切入冲击，切入冲击，刀具寿命；铣不锈钢和耐热合金用不对称顺铣。刀具寿命；铣不锈钢和耐热合金用不对称顺铣。3.4 其他加工刀具其他加工刀具3.4.1 拉刀拉刀 拉床只有主运动，结构简单，可一次加工成形，质量好，拉床只有主运动，结构简单，可一次加工成形，质量好， 效率高，但刀具设计制造复杂，适于大批量生产。效率高，但刀具设计制造复杂，适于大批量生产。拉刀拉刀 1.拉刀种类拉刀种类 拉刀按加工表面分为拉刀按加工表面分为内拉刀内拉刀和和外拉刀外拉刀； 按拉削按拉削 方式分方式分普通式、轮切式、及综合式普通式、轮切式、及综合式； 按

9、受力不同分按受力不同分拉刀拉刀和和推刀推刀2.拉刀的结构拉刀的结构 普通圆孔拉刀结构如下：普通圆孔拉刀结构如下：3.4.2 3.4.2 齿轮刀具齿轮刀具 按齿形的形成原理分按齿形的形成原理分成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具（一）（一）滚刀滚刀 1.滚刀基本蜗杆滚刀基本蜗杆 根据滚切原理知，滚刀基根据滚切原理知，滚刀基 本蜗杆的端面齿形应是渐开本蜗杆的端面齿形应是渐开 线，法向模数和压力角应分线，法向模数和压力角应分别等于被切齿轮的模数和压别等于被切齿轮的模数和压力角。力角。齿轮滚刀的结构和类型齿轮滚刀的结构和类型（1）整体齿轮滚刀）整体齿轮滚刀 高速钢材料高速钢材料

10、 套装式结构套装式结构 轴肩与内孔同心轴肩与内孔同心 装刀检测径跳装刀检测径跳 多为零前角多为零前角 顶刃后角顶刃后角1012 侧刃后角大约侧刃后角大约3 齿轮滚刀大多为单头，螺旋升角较小，加工精度较高；齿轮滚刀大多为单头，螺旋升角较小，加工精度较高； 粗加工用滚刀有时做成双头，以提高生产率。粗加工用滚刀有时做成双头，以提高生产率。镶齿齿轮滚刀镶齿齿轮滚刀 齿轮模数较大时，做成齿轮模数较大时，做成镶齿结构，既节约高速钢，镶齿结构，既节约高速钢，又使刀片易锻造，提高性能又使刀片易锻造，提高性能和使用寿命。和使用寿命。硬质合金滚刀硬质合金滚刀 用于小模数齿轮或精加工用于小模数齿轮或精加工硬齿面齿轮

11、，代替磨齿。硬齿面齿轮，代替磨齿。 常采用大的负前角，可达常采用大的负前角，可达3045（二）（二）插齿刀插齿刀 1.插齿刀的分类和用途插齿刀的分类和用途 （1）标准直齿插齿刀）标准直齿插齿刀 盘形插齿刀盘形插齿刀 加工外齿轮和大径内齿轮加工外齿轮和大径内齿轮 75、100、125、160、200 碗形插齿刀碗形插齿刀 加工多联齿轮和内齿轮，有加工多联齿轮和内齿轮，有50、75、100、125mm。 锥柄插齿刀锥柄插齿刀 加工内齿轮，有加工内齿轮，有25mm(m12.75)、38mm (m13.75)（2）斜齿插齿刀）斜齿插齿刀 盘形插齿刀盘形插齿刀100 ；锥柄插齿刀；锥柄插齿刀38,均有均

12、有15和和23两种。两种。（3）人字齿轮插齿刀）人字齿轮插齿刀 加工无空刀槽的人字齿轮，加工无空刀槽的人字齿轮， 有有100 、150、180,为为30。砂轮砂轮一、砂轮一、砂轮 磨料结合剂磨料结合剂砂轮特性决定于五要素：砂轮特性决定于五要素：磨料、粒度、结合剂、硬度和磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。组织。（一）磨料（一）磨料 锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性 1.氧化物系（刚玉类，主要成份氧化物系（刚玉类，主要成份Al2O3） 棕刚玉（棕刚玉（A）韧，硬度低，磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁）韧，硬度低，磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁 白刚玉（白刚玉（W

13、A）韧性低、硬，磨淬火钢、高速钢、高碳钢）韧性低、硬，磨淬火钢、高速钢、高碳钢 铬刚玉（铬刚玉（PA）韧，硬度低，）韧，硬度低，Ra小，磨高速钢、不锈钢等小，磨高速钢、不锈钢等主要起切削作用主要起切削作用主要起粘接作用主要起粘接作用主要起容屑和冷却作用主要起容屑和冷却作用砂砂 轮轮 2.碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼） 黑色碳化硅（黑色碳化硅（C）韧性低、硬度高，磨铸铁、黄铜等脆材）韧性低、硬度高，磨铸铁、黄铜等脆材 绿色碳化硅绿色碳化硅(GC)韧性差、更硬，磨韧性差、更硬，磨Y合金、陶瓷、玻璃等合金、陶瓷、玻璃等 3.超硬磨料超硬磨料 人造金刚石（人造金刚

14、石（D）、立方氮化硼（）、立方氮化硼（CBN） （二）粒度（二）粒度 以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度，如以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度，如60 微粉：磨粒的直径微粉：磨粒的直径40um时，如时，如W20磨粒尺寸在磨粒尺寸在2014um 粗磨用粗粒度，精磨用细粒度粗磨用粗粒度，精磨用细粒度 ；当工件材料软，塑性大，；当工件材料软，塑性大， 磨削磨削 面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。 （三）结合剂（三）结合剂 1.陶瓷结合剂（陶瓷结合剂（V）化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉，）化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉， 占

15、占90%，但性脆，不宜制成薄片，不宜，但性脆，不宜制成薄片，不宜 高速，线速度一般为高速，线速度一般为35m/s。 2.树脂结合剂（树脂结合剂（B）强度高弹性好，耐冲击，适于高速磨或）强度高弹性好，耐冲击，适于高速磨或 切槽切断等工作，但耐腐蚀耐热性差切槽切断等工作，但耐腐蚀耐热性差 (300)，自锐性好。，自锐性好。 3.橡胶结合剂（橡胶结合剂（R）强度高弹性好，耐冲击，适于抛光轮、）强度高弹性好，耐冲击，适于抛光轮、 导轮及薄片砂轮，但耐腐蚀耐热性差导轮及薄片砂轮，但耐腐蚀耐热性差 (200)，自锐性好。，自锐性好。 4.金属结合剂（金属结合剂（M）青铜、镍等，强度韧性高，成形性好，）青铜

16、、镍等，强度韧性高，成形性好， 但自锐性差，适于金刚石、立方氮化但自锐性差，适于金刚石、立方氮化 硼砂轮。硼砂轮。 （四）硬度（四）硬度 指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。 取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。 硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。 分分7大级大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬)，16小级小级砂轮硬度选择原则：砂轮硬度选择原则：1. 磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；2. 磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤；磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤；3.砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；4.成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。 （五）组织（五）组织 反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系，反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体