第五章_专用刀具设计(2)

1、 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 一、拉刀的用途及拉削特点一、拉刀的用途及拉削特点 拉削时，可以是工件固定不动，拉刀作直线主运动。也有采取拉削时，可以是工件固定不动，拉刀作直线主运动。也有采取将工件装在连续运动的链式传送带的随行夹具上作直线主运动。将工件装在连续运动的链式传送带的随行夹具上作直线主运动。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 拉刀是一种多齿刀具，从头部向尾部方向的刀齿齿升量是逐拉刀是一种多齿刀具，从头部向尾部方向的刀齿齿升量是逐渐增加的。通过拉刀与工件之间的相对直线运动，一层层地从工渐增加的。通过拉刀与工件之间的相对直线运动，一层层地从工件上切下多余金属。件上切下

2、多余金属。工工件件拉拉刀刀拉刀拉刀工件工件夹具夹具1.1.拉刀的用途拉刀的用途 拉削加工方法应用广泛，如下图所示。拉削加工方法应用广泛，如下图所示。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计2.2.拉削特点拉削特点（2 2）拉削后工件精度与表面质量高）拉削后工件精度与表面质量高 拉削速度较低，每个刀齿的切削厚度小，拉削平稳。拉削速度较低，每个刀齿的切削厚度小，拉削平稳。（1 1）生产率高）生产率高 拉刀同时切削的刀齿多，一次行程完成可粗拉刀同时切削的刀齿多，一次行程完成可粗- -半精半精- -精加工精加工 。（3 3）拉刀耐用度高）拉刀耐用度高 拉削速度低，切削温度低，每个刀齿实际切削的时间短

3、。拉削速度低，切削温度低，每个刀齿实际切削的时间短。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计（4 4）拉削加工应用范围广）拉削加工应用范围广 可加工各种形状的通孔及没有障碍的外表面。可加工各种形状的通孔及没有障碍的外表面。（5 5）拉削运动简单）拉削运动简单 拉削只有直线主运动，进给运动靠相邻刀齿的齿升量完成。拉削只有直线主运动，进给运动靠相邻刀齿的齿升量完成。 二、拉刀的种类和应用范围二、拉刀的种类和应用范围 内拉刀内拉刀 有圆孔拉刀、花键拉刀、方孔拉刀和键槽拉刀。有圆孔拉刀、花键拉刀、方孔拉刀和键槽拉刀。1.1.按加工工件表面的不同分为：按加工工件表面的不同分为：内拉刀和外拉刀内拉刀和外

4、拉刀 （1 1）圆孔拉刀）圆孔拉刀 其刀齿做成和被加工的孔形相同。其刀齿做成和被加工的孔形相同。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 注意：注意： 一般键槽拉刀的刀体制成与键槽等宽，如果键槽宽度一般键槽拉刀的刀体制成与键槽等宽，如果键槽宽度很小拉刀强度不够，可加宽刀体。很小拉刀强度不够，可加宽刀体。 （2 2）键槽拉刀）键槽拉刀 用于加工圆孔中的键槽。键槽拉刀做成扁平体用于加工圆孔中的键槽。键槽拉刀做成扁平体结构，工作时由导向套的矩形槽定位，以保证键槽和孔的相对位置。结构，工作时由导向套的矩形槽定位，以保证键槽和孔的相对位置。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 外拉刀外拉刀 有平

5、面拉刀、成形拉刀及齿轮拉刀等。有平面拉刀、成形拉刀及齿轮拉刀等。 平面拉刀平面拉刀成形成形拉刀拉刀齿轮拉刀齿轮拉刀 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 2. 2.按拉刀结构型式分为：按拉刀结构型式分为：整体式和组合式整体式和组合式组合式组合式 主要用于大尺寸和硬质合金拉刀。利于节省主要用于大尺寸和硬质合金拉刀。利于节省贵重刀具材料、更换刀齿及延长拉刀的使用寿命。贵重刀具材料、更换刀齿及延长拉刀的使用寿命。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 整体式整体式 主要用于中、小型尺寸的高速钢拉刀。主要用于中、小型尺寸的高速钢拉刀。 如：如：发动机生产线上拉削发动机生产线上拉削“柴油机柴油机

6、”缸体外缸体外表面所用的硬质合金组合式拉刀。表面所用的硬质合金组合式拉刀。推刀推刀 是从后面推动完成切削的刀具。为避免推刀在工作中是从后面推动完成切削的刀具。为避免推刀在工作中受压弯曲，一般推刀较短，其长径比受压弯曲，一般推刀较短，其长径比 L/d 1215。推刀只用于加工余量较小的内表面和修整热处理后（硬度小推刀只用于加工余量较小的内表面和修整热处理后（硬度小于于HRC45HRC45）的变形量。）的变形量。 3. 3.按拉刀的工作状态分为：按拉刀的工作状态分为：推刀和拉刀推刀和拉刀 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 三、拉刀的结构三、拉刀的结构 1. 1. 拉刀的组成拉刀的组成 头部

7、头部 拉刀的夹持部分，传递动力。拉刀的夹持部分，传递动力。 颈部颈部 头部与过渡锥的连接部分。便于夹头夹住拉刀头部。头部与过渡锥的连接部分。便于夹头夹住拉刀头部。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 前导部前导部 引导工件，防止拉刀进入工件孔后发生歪斜。引导工件，防止拉刀进入工件孔后发生歪斜。 过渡锥过渡锥 易于拉刀前导部进入工件孔，并对准中心。易于拉刀前导部进入工件孔，并对准中心。 后导部后导部 用于保证拉刀工作结束之前，离开工件时拉刀的用于保证拉刀工作结束之前，离开工件时拉刀的正确位置，防止工件下垂而损伤已加工表面及拉刀刀齿。正确位置，防止工件下垂而损伤已加工表面及拉刀刀齿。 第第

8、二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 校准齿校准齿 刀齿直径相同，刀齿直径相同，大小等于工件拉削后孔的直径。大小等于工件拉削后孔的直径。只切除工件弹性恢复量，起校准、修光和备用齿作用。只切除工件弹性恢复量，起校准、修光和备用齿作用。 切削齿切削齿 担负切削工作。担负切削工作。 2. 2.拉刀切削部分几何参数拉刀切削部分几何参数0 前角前角0 后角后角r 主偏角主偏角r 副偏角副偏角 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 ba 刃带宽度，用于控制刀齿直径，增加刀齿前刀面的重刃带宽度，用于控制刀齿直径，增加刀齿前刀面的重磨次数，提高拉刀使用寿命及拉削过程的稳定性。磨次数，提高拉刀使用寿命及拉削过

9、程的稳定性。 3. 3.拉刀切削部分主要结构参数拉刀切削部分主要结构参数 fz 齿升量，即切削部的前、后刀齿高度差。齿升量，即切削部的前、后刀齿高度差。 p 齿距，即两相邻刀齿之间的轴向距离。齿距，即两相邻刀齿之间的轴向距离。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 h 容屑槽深度，从顶刃到容屑槽底之间的距离。容屑槽深度，从顶刃到容屑槽底之间的距离。 四、拉削方式和拉削图形四、拉削方式和拉削图形拉削方式拉削方式指指拉刀从工件上切除余量的顺序。拉刀从工件上切除余量的顺序。 拉削方式拉削方式 关联刀齿负荷的分配、拉刀长度、拉削力的大小、关联刀齿负荷的分配、拉刀长度、拉削力的大小、拉刀的磨损与耐用

10、度、工件加工表面质量、生产率和制造成本。拉刀的磨损与耐用度、工件加工表面质量、生产率和制造成本。 拉削方式分为：拉削方式分为：分层式、分块式、综合式。分层式、分块式、综合式。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 拉削图形拉削图形用于表示拉削方式的图形。用于表示拉削方式的图形。 1. 1.分层式拉削方式分层式拉削方式成形式和渐成式成形式和渐成式 （1 1）成形式拉削）成形式拉削 拉刀每个刀齿的轮廓与零件最终加工表面形拉刀每个刀齿的轮廓与零件最终加工表面形状相似，尺寸不同，切削齿的高度逐渐向后递增。状相似，尺寸不同，切削齿的高度逐渐向后递增。 拉削时工件上的余量被一层一层地切去，由最后一个刀

11、齿切拉削时工件上的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸。再经校准齿修光校准，达到零件预定的尺寸精出所要求的尺寸。再经校准齿修光校准，达到零件预定的尺寸精度及表面粗糙度。度及表面粗糙度。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 刀齿的轮廓形状需要和最终工件的孔形相似，除圆孔拉刀刀齿的轮廓形状需要和最终工件的孔形相似，除圆孔拉刀其它孔形拉刀制造困难。其它孔形拉刀制造困难。 能获得较高的工件加工表面精度；加工平面和圆孔的拉刀能获得较高的工件加工表面精度；加工平面和圆孔的拉刀齿形简单，制造容易。齿形简单，制造容易。 分屑槽使切屑表面形成一条加强筋，卷分屑槽使切屑表面形成一条加强筋，卷

12、屑困难，需加大容屑空间。则每个刀齿切除的屑困难，需加大容屑空间。则每个刀齿切除的切屑很薄，需较多的刀齿来切完余量。切屑很薄，需较多的刀齿来切完余量。故故成形成形式拉刀较长，耗费刀材，拉削生产率较低。式拉刀较长，耗费刀材，拉削生产率较低。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 成形式拉削的优点和缺点成形式拉削的优点和缺点 分屑槽与切削刃交界处呈尖角，其散热条分屑槽与切削刃交界处呈尖角，其散热条件差，刀齿磨损较快。件差，刀齿磨损较快。 （2 2）渐成式拉削）渐成式拉削 拉刀刀齿的廓形与工件最终表面形状完全不拉刀刀齿的廓形与工件最终表面形状完全不同，工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成。同

13、，工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成。 优点优点 拉刀的刀齿只需制成简单的直线形或圆弧形。对于复拉刀的刀齿只需制成简单的直线形或圆弧形。对于复杂工件表面的加工，渐成式拉刀的制造比成形式简单。杂工件表面的加工，渐成式拉刀的制造比成形式简单。 缺点缺点 在工件已加工表面上可能出现副切削刃的交接痕迹，在工件已加工表面上可能出现副切削刃的交接痕迹，使工件的加工表面质量稍差。使工件的加工表面质量稍差。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计如图所示如图所示 2. 2.分块式拉削方式分块式拉削方式 分块式拉削分块式拉削 工件上的每一层金属由一组尺寸基本相同的刀齿工件上的每一层金属由一组尺寸基本相

14、同的刀齿切去，每个刀齿仅切去一层金属的一部分。切去，每个刀齿仅切去一层金属的一部分。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计如图，如图，三个刀齿为一组的圆孔拉刀刀齿构造及拉削图形。三个刀齿为一组的圆孔拉刀刀齿构造及拉削图形。余下的残留金属余下的残留金属6 6 由同一组的刀齿由同一组的刀齿3 3切除，该刀齿不需要圆弧切除，该刀齿不需要圆弧分屑槽。为避免形成整圈金属，其直径应比同组分屑槽。为避免形成整圈金属，其直径应比同组1 1、2 2刀齿的直径刀齿的直径小小0.02 0.05mm。因此，。因此，分块式拉削也称为轮切式拉削。分块式拉削也称为轮切式拉削。 图中：第图中：第1 1、2 2 齿的直径相

15、同，但切削刃位置相互错开，分别齿的直径相同，但切削刃位置相互错开，分别切除工件上同一层金属的切除工件上同一层金属的 4 4、5 5 部分。部分。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计工件切削层工件切削层刀齿刀齿 分块式拉削方式的优点和缺点分块式拉削方式的优点和缺点 优点：优点：切削刃的圆弧长度（即切削宽度）较短，允许的切削切削刃的圆弧长度（即切削宽度）较短，允许的切削厚度较大，厚度较大，故拉刀长度缩短。故拉刀长度缩短。 缺点：缺点：因拉削厚度大，故拉削后的工件表面质量稍差。因拉削厚度大，故拉削后的工件表面质量稍差。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 3. 3.组合式拉削方式组合式拉

16、削方式 组合式拉削组合式拉削 将拉刀的粗切齿采用分块式（轮切式）结构，精将拉刀的粗切齿采用分块式（轮切式）结构，精切齿采用成形式结构。切齿采用成形式结构。 如图：如图：A 部分为粗切齿；部分为粗切齿；B 部分为过渡齿；部分为过渡齿；C C 部分为精切齿；部分为精切齿；D D 部分为校准齿。部分为校准齿。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 综合式拉削的特点：综合式拉削的特点：缩短了拉刀的长度，可保持较高的生产率，缩短了拉刀的长度，可保持较高的生产率，获得较好的工件加工精度和表面质量。获得较好的工件加工精度和表面质量。 刀齿刀齿1 1切除第一层金属的一半左右，刀齿切除第一层金属的一半左右，

17、刀齿2 2 比刀齿比刀齿1 1高出一个齿高出一个齿升量，既要切除本层金属的一半左右，还要切除刀齿升量，既要切除本层金属的一半左右，还要切除刀齿1 1留下的一半留下的一半左右金属层，刀齿左右金属层，刀齿3 3与刀齿与刀齿2 2一样交错切削，直至粗切余量切完。一样交错切削，直至粗切余量切完。 （2 2）精切齿采取成形式结构）精切齿采取成形式结构 如图拉刀的如图拉刀的4 4、5 5、6 6为精切齿，分别切除为精切齿，分别切除7 7、8 8、9 9金属层。金属层。 （1 1）粗切齿为不分组的分块式结构）粗切齿为不分组的分块式结构 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计五、圆孔拉刀设计五、圆孔拉刀设计

18、设计内容设计内容：工作部分和非工作部分的结构参数设计；拉刀强工作部分和非工作部分的结构参数设计；拉刀强度和拉床拉力校验；绘制拉刀工作图等。度和拉床拉力校验；绘制拉刀工作图等。1.1.工作部分设计工作部分设计(1)(1)确定拉削方式确定拉削方式：组合式：组合式(2)(2)确定拉削余量确定拉削余量A A 原则：在保证去除前道工序的加工误差和表面破坏层的原则：在保证去除前道工序的加工误差和表面破坏层的前提下，尽量选用小的拉削余量，以缩短拉刀长度。前提下，尽量选用小的拉削余量，以缩短拉刀长度。 采用采用经验公式法和查表法。经验公式法和查表法。预制孔为钻孔或扩孔预制孔为钻孔或扩孔: :预制孔为镗孔或铰孔

19、：预制孔为镗孔或铰孔：02 . 01 . 0(05. 0LDAm）01 . 005. 0(05. 0LDAm） 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计(3)(3)确定拉刀材料确定拉刀材料 W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2高速钢高速钢整体制造；也常采用高性能高速钢整体制造；也常采用高性能高速钢W2Mo9Cr4VCo8W2Mo9Cr4VCo8，W6Mo5Cr4V2AlW6Mo5Cr4V2Al制造，制造， 硬质合金环形齿套装在硬质合金环形齿套装在9SiCr9SiCr或或40Cr40Cr的刀体上。的刀体上。(4) (4) 刀齿几何参数选择刀齿几何参数选择前角：根据工件材料、强度选取。前角：根

20、据工件材料、强度选取。后角：切削厚度小，应取较大后角，后角大，锋利，但刃磨次数后角：切削厚度小，应取较大后角，后角大，锋利，但刃磨次数降低。为了延长拉刀的使用寿命，拉刀后角一般选较小值，校准降低。为了延长拉刀的使用寿命，拉刀后角一般选较小值，校准齿比切削齿的还小。齿比切削齿的还小。刃带宽度：制造拉刀控制刀齿直径，保证前刀面重磨时刀齿直径刃带宽度：制造拉刀控制刀齿直径，保证前刀面重磨时刀齿直径不变。不变。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计(5)(5)确定齿升量确定齿升量fzfz 齿升量越大，所需的刀齿数越少，拉刀长度缩短，拉刀制造成齿升量越大，所需的刀齿数越少，拉刀长度缩短，拉刀制造成本

21、降低，生产效率也可提高。但齿升量过大，拉刀会因强度不够本降低，生产效率也可提高。但齿升量过大，拉刀会因强度不够而拉断，并且拉削表面质量也不易保证。而拉断，并且拉削表面质量也不易保证。 粗切齿粗切齿 ：齿升量较大，切除：齿升量较大，切除8080余量材料。余量材料。 精切齿精切齿：齿升量较小，保证加工精度和表面质量，但由于存在：齿升量较小，保证加工精度和表面质量，但由于存在刃口钝圆半径，不能小于刃口钝圆半径，不能小于5m5m。 齿升量确定原则：在保证加工质量、容屑空间和拉力强度的前齿升量确定原则：在保证加工质量、容屑空间和拉力强度的前提下，尽量选取较大值。提下，尽量选取较大值。 第第 二二 节节

22、拉拉 刀刀 设设 计计(6) (6) 确定齿距确定齿距 齿距大小直接影响容屑空间和拉刀长度及同时工作齿数。齿距大小直接影响容屑空间和拉刀长度及同时工作齿数。 齿距大，同时工作齿数减小，工作平稳性降低，增加拉刀齿距大，同时工作齿数减小，工作平稳性降低，增加拉刀长度，降低生产率；反之，拉削力增加，可能导致拉刀强度不长度，降低生产率；反之，拉削力增加，可能导致拉刀强度不足。为保证拉削平稳和拉刀强度，确定齿距应保证拉刀同时工足。为保证拉削平稳和拉刀强度，确定齿距应保证拉刀同时工作齿数在作齿数在3838范围内。范围内。 过渡齿齿距与粗切齿相同，精切齿齿距小于粗切齿齿距，过渡齿齿距与粗切齿相同，精切齿齿距

23、小于粗切齿齿距，一般为粗切齿齿距的一般为粗切齿齿距的0.70.7倍，校准齿齿距与精切齿齿距相同。倍，校准齿齿距与精切齿齿距相同。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计(7)(7)确定容屑槽形状和尺寸确定容屑槽形状和尺寸 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计常用容屑槽形状：常用容屑槽形状：直线齿背容屑槽：容屑空间小，形状简单，制造容易直线齿背容屑槽：容屑空间小，形状简单，制造容易曲线齿背容屑槽：容屑空间大，易切屑卷曲，深槽或曲线齿背容屑槽：容屑空间大，易切屑卷曲，深槽或P P较小用较小用齿形容屑槽：容屑空间大，拉削长度大的工件齿形容屑槽：容屑空间大，拉削长度大的工件(8) (8) 设计分

24、屑槽设计分屑槽分屑槽作用：分屑槽作用：宽宽切屑切割成窄切屑切屑切割成窄切屑，便于切屑卷曲、容纳和清除。，便于切屑卷曲、容纳和清除。位置和形状：位置和形状：拉刀前后刀齿上的分屑槽交错磨出，有圆弧形和角度形两种形状。拉刀前后刀齿上的分屑槽交错磨出，有圆弧形和角度形两种形状。设计分屑槽注意问题：设计分屑槽注意问题：1）分屑槽的深度必须大于齿升量。）分屑槽的深度必须大于齿升量。2）分屑槽两侧刃上须具有足够大的后角。）分屑槽两侧刃上须具有足够大的后角。3）分屑槽数保证切屑宽度不太大，切屑易卷曲。为便于测量直径，常取偶数。）分屑槽数保证切屑宽度不太大，切屑易卷曲。为便于测量直径，常取偶数。4）拉刀最后一个

25、精切齿不作分屑槽，拉削铸铁等脆性材料可不作分屑槽。）拉刀最后一个精切齿不作分屑槽，拉削铸铁等脆性材料可不作分屑槽。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计(9) (9) 确定拉刀齿数和直径确定拉刀齿数和直径拉刀齿数拉刀齿数：根据已确定的拉削余量，粗切齿齿升量，按公式估算。目的是为了估算拉：根据已确定的拉削余量，粗切齿齿升量，按公式估算。目的是为了估算拉刀长度。刀长度。 拉刀切削齿的拉刀切削齿的确定齿数确定齿数要通过对刀齿直径排表来确定。要通过对刀齿直径排表来确定。各刀齿直径各刀齿直径：第一个粗切齿直径等于预制孔的最小直径。其余粗切齿直径为前一刀齿第一个粗切齿直径等于预制孔的最小直径。其余粗切

26、齿直径为前一刀齿直径加上两倍齿升量。过渡齿齿升量逐步减少。最后一个精切齿直径与校准齿直直径加上两倍齿升量。过渡齿齿升量逐步减少。最后一个精切齿直径与校准齿直径相同。校准齿无齿升量，各齿直径均相同。径相同。校准齿无齿升量，各齿直径均相同。2.拉刀其它部分设计拉刀其它部分设计头部头部 已标准化。已标准化。 颈部与过渡锥部颈部与过渡锥部 应保证拉刀第一个刀齿尚未进入应保证拉刀第一个刀齿尚未进入工件之前，拉刀头部能被拉床的夹头夹住。工件之前，拉刀头部能被拉床的夹头夹住。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计(3)前导部、后导部和尾前导部、后导部和尾部部 前导部直径的基本尺寸应等于拉削前预制孔的最小

27、直径。长度一般等于工件拉削前导部直径的基本尺寸应等于拉削前预制孔的最小直径。长度一般等于工件拉削孔长度。孔长度。 后导部直径的基本尺寸等于拉削后孔的最小直径。长度可取为工件长度的后导部直径的基本尺寸等于拉削后孔的最小直径。长度可取为工件长度的1/22/3，但不得小于但不得小于20mm。 尾部长度一般取为拉削后孔径的尾部长度一般取为拉削后孔径的0.50.7倍，直径等于护送托架衬套孔径。倍，直径等于护送托架衬套孔径。(4) 拉刀总长度拉刀总长度 拉刀总长度受到拉床允许的最大行程、拉刀刚度、拉刀生产工艺水平、热处理设拉刀总长度受到拉床允许的最大行程、拉刀刚度、拉刀生产工艺水平、热处理设备等因素的限制

28、，一般不超过表备等因素的限制，一般不超过表5-16所规定的数值。否则，需修改设计或改为两把以所规定的数值。否则，需修改设计或改为两把以上的成套拉刀。上的成套拉刀。 第第 二二 节节 拉拉 刀刀 设设 计计 孔加工复合刀具孔加工复合刀具 指由两把单个孔加工刀具结合在一个刀体上指由两把单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具。形成的专用刀具。一、孔加工复合刀具的分类一、孔加工复合刀具的分类1 1按工艺类型分类按工艺类型分类 同类工艺复合刀具同类工艺复合刀具不同类工艺复合刀具不同类工艺复合刀具 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具复合钻复合钻钻钻-扩扩-锪锪（b)复合扩复合扩 （c)复合铰

29、复合铰 （d) 复合丝锥复合丝锥（a) 钻扩复合（钻扩复合（b) 钻铰复合钻铰复合 （c) 钻攻复合钻攻复合3 3按组成单个刀具的数目分类按组成单个刀具的数目分类 2 2按结构形式分类按结构形式分类整体式复合刀具整体式复合刀具两阶复合刀具两阶复合刀具装配式复合刀具装配式复合刀具三阶复合刀具三阶复合刀具 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具二、孔加工复合刀具的应用与优点二、孔加工复合刀具的应用与优点 孔加工复合刀具广泛应用于组合机床及自动线上。孔加工复合刀具广泛应用于组合机床及自动线上。1.1.生产效率高生产效率高 能使机动时间重合，能减少（换刀等）辅助时间。能使机动时间重合，能减少（换刀

30、等）辅助时间。 2.2.加工精度高加工精度高 能保证工件加工表面之间较高的位置精度，能减少工件和夹能保证工件加工表面之间较高的位置精度，能减少工件和夹具的安装、定位误差。具的安装、定位误差。 3.3.加工成本低加工成本低 使工序集中，减少机床或工位数量。使工序集中，减少机床或工位数量。 4.4.加工范围广加工范围广 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具 三、孔加工复合刀具设计要点三、孔加工复合刀具设计要点 孔复合刀具各个刀具的孔复合刀具各个刀具的刀刃形状、几何参数、刀齿数、切削锥刀刃形状、几何参数、刀齿数、切削锥部的长度及配合直径部的长度及配合直径 等等参数可参照标准刀具来确定。参数可参

31、照标准刀具来确定。 根据复合刀具的结构和应用，应考虑的设计要点：根据复合刀具的结构和应用，应考虑的设计要点： 合理选择刀具材料、正确选择结构形式、保证可靠的容屑和排合理选择刀具材料、正确选择结构形式、保证可靠的容屑和排屑、保证良好的导向、正确确定刀具工作长度。屑、保证良好的导向、正确确定刀具工作长度。 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具 （4 4）兼顾工艺和成本，刀具的切削部分和刀杆部分应分别采兼顾工艺和成本，刀具的切削部分和刀杆部分应分别采用不同的材料。用不同的材料。 （3 3）结构复杂的多阶复合刀具，为获得较高的刀具使用寿命，结构复杂的多阶复合刀具，为获得较高的刀具使用寿命，应选用

32、耐磨性较好的刀具材料。应选用耐磨性较好的刀具材料。1 1合理选择刀具材料合理选择刀具材料同时加工多层壁孔的复合刀具，需承受较大扭矩，应选同时加工多层壁孔的复合刀具，需承受较大扭矩，应选用强度较高的刀具材料。用强度较高的刀具材料。若各单个刀具的直径和切削时间相差很大，为使耐用度若各单个刀具的直径和切削时间相差很大，为使耐用度接近，应选用不同的刀具材料。直径大、切削时间长的单个刀具接近，应选用不同的刀具材料。直径大、切削时间长的单个刀具选用高硬度、耐磨性较好的材料。选用高硬度、耐磨性较好的材料。 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具在加工孔径允许下，尽量采用装配式结构。便于刃磨，避免在加工孔

33、径允许下，尽量采用装配式结构。便于刃磨，避免刀齿之间、刀齿与刀杆之间的相互干扰。刀齿之间、刀齿与刀杆之间的相互干扰。 （4 4）保证刃磨方便）保证刃磨方便 2 2正确选择结构形式正确选择结构形式（1 1）保证刀具足够强度和刚度）保证刀具足够强度和刚度复合刀具所承受的转矩和轴向力都较大。对于强度和刚度较复合刀具所承受的转矩和轴向力都较大。对于强度和刚度较差的刀具差的刀具如加工细长孔刀具如加工细长孔刀具），应采用整体式结构。），应采用整体式结构。 （2 2）保证工件加工精度）保证工件加工精度 复合刀具的位置精度要求较高。如果其中有一个是精加工刀复合刀具的位置精度要求较高。如果其中有一个是精加工刀具

34、，应考虑采用整体式结构，以保证加工质量。具，应考虑采用整体式结构，以保证加工质量。 （3 3）保证合理耐用度）保证合理耐用度 为使刀具寿命接近，尽量采用镶焊或装配结构，以便于按各为使刀具寿命接近，尽量采用镶焊或装配结构，以便于按各单个刀具的工作条件，采用不同的刀具材料。单个刀具的工作条件，采用不同的刀具材料。 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具3 3可靠的容屑和排屑可靠的容屑和排屑复合刀具同时参加切削的刀齿较多，设计时必须考虑刀具的复合刀具同时参加切削的刀齿较多，设计时必须考虑刀具的容屑和排屑。容屑和排屑。（1 1）加大容屑空间）加大容屑空间 在刀齿强度允许且不影响加工精度的前提下，适

35、当减小刀齿在刀齿强度允许且不影响加工精度的前提下，适当减小刀齿数或加大容屑槽深度。数或加大容屑槽深度。 （2 2）排屑通畅）排屑通畅 前、后刀具的排屑槽圆滑连通，以便控制流向，使切屑互前、后刀具的排屑槽圆滑连通，以便控制流向，使切屑互不干涉，顺利排出。不干涉，顺利排出。 增大刀具排屑槽的螺旋角，宽度较大切削刃开分屑槽增大刀具排屑槽的螺旋角，宽度较大切削刃开分屑槽 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具4.4.保证良好的导向保证良好的导向 复合刀具的轴向尺寸较长，刚度较差，需要良好的导向，才复合刀具的轴向尺寸较长，刚度较差，需要良好的导向，才能保证切削时的正确位置，提高切削过程的稳定性。能保

36、证切削时的正确位置，提高切削过程的稳定性。 （1 1）固定式导向装置）固定式导向装置 固定式导向装置有两种使用方式：固定式导向装置有两种使用方式：刀具本身在导向套内工刀具本身在导向套内工作；作；以刀杆作为导向部分。以刀杆作为导向部分。 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具如图示，镗孔的旋转式导向装置。因导向装置中有轴承，故适如图示，镗孔的旋转式导向装置。因导向装置中有轴承，故适用于较高切削速度。用于较高切削速度。内滚式回转镗套内滚式回转镗套（2 2）旋转式导向装置）旋转式导向装置 导向装置的旋转部分可设计在镗杆上（内滚式），也可设计导向装置的旋转部分可设计在镗杆上（内滚式），也可设计在夹具镗模支架上（外滚式）。在夹具镗模支架上（外滚式）。 第三节第三节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具前一把刀具切入工件一定深度后，后一把刀具才开始切入。前一把刀具切入工件一定深度后，后一把刀具才开始切入。即即 ，以减少