机械加工设备和典型刀具.ppt

第二章 机械加工设备与典型刀具;2.1;第七节 典型刀具; 车刀按结构分为整体车刀、焊接车刀、 焊接装配式车刀、机夹车刀和可转位车刀。;整体车刀 主要是高速钢车刀，截面为正方形或矩形，俗称“白钢刃” ，适合小型车床或加工有色金属时使用。 焊接车刀：在普通碳钢刀杆上按刀片几何形状开出槽，镶焊/钎焊硬质合金刀片，经过刃磨而成。适用于各类车刀，特别是小型刀具。 优点：结构简单、紧凑；制造、使用方便；根据需要刃磨，硬质合金可完全利用。 缺点是：切削性能取决于工人刃磨水平；刀杆不能重复使用、辅助时间长；焊接工艺不够合理时易产生热应力，应根据刀片的形状和尺寸开出刀槽。 ; 通槽 半通槽 封闭槽 加强半通槽 刀 槽 形 式 ;焊接装配式车刀:将硬质合金刀片钎焊在小刀块上，再将小刀块装配到刀杆上。刃磨省力；刀杆可重复使用；主要用于重型车刀。 ;可转位车刀 是使用可转位刀片的机夹车刀。与普通机夹车刀不同点在于刀片为多边形，每一边都可作切削刃，用钝后只需将刀片转位，即可使新的切削刃投入工作。优点：刀具使用寿命长、生产效率高、有利于推广新技术、新工艺 有利于降低刀具成本。;偏心式夹固结构：以螺钉作为转轴，螺钉上面为偏心圆柱销，当转动螺钉时，偏心销就可夹紧或松动刀片。;杠杆式夹固结构：利用螺钉带动杠杆转动将刀片夹固在定位侧面上。;楔销式夹固结构：刀片由销子在孔中定位，楔块向下运动时将刀片夹固在内孔的销子上，松开螺钉时，弹簧垫圈自动抬起楔块。;上压式夹固结构：仅用于夹固不带孔的刀片。; 是加工回转体成形表面的专用工具，其切削刃形状是根据工件的廓形设计的。只要一次切削形成就能切出成形表面，操作简单，生产率较高，成形表面的精度与工人技术水平无关，主要取决于刀具切削刃的制造精度。 它可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互换性，加工精度可达IT9～IT10，表面粗糙度Ra6.3～3.2。 可重磨次数多，使用寿命较长，但是刀具的设计和制造较复杂，成本较高，主要用在小型零件的大批量生产中。 由于成形车刀的刀刃形状复杂，用硬质合金作为刀具材料时制造比较困难，因此多用高速钢作为刀具材料。;成形车刀有平体，棱体，圆体三种型式。 平体成形车刀只能用来加工外成形表面，并且沿前刀面的可重磨次数不多; 棱体成形车刀可重磨次数比平体成形车刀多，也只能用来加工外成形表面; 圆体成形车刀的外形是回转体，切削刃在圆周表面上分布，用来加工内、外成形表面。由于重磨时磨的是前刀面，可重磨次数更多。; 常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度为IT11--IT12，Ra为50-12.5μm。加工范围为0.1--80mm，以φ30mm以下时最常用。 ;标准高速钢麻花钻由工作部分、颈部及柄部三部分组成。;工作部分 分切削部分和导向部分。两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两个主刃、两个副刃、一个横刃。钻芯直径朝柄部方向递增。; 工作部分 分切削部分和导向部分。两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两个主刃、两个副刃、一个横刃。为了使钻头有足够的强度，麻花钻中心有一定的厚度，形成钻心，钻心直径(钻头直径的0.125～0.15倍)朝柄部方向递增。麻花钻的工作部分有两个对称的刃瓣（通过中间的钻芯连接在一起），两条对称的螺旋槽（用于容屑和排屑）；导向部分磨有两条棱边（刃带），为了减少与加工孔壁的摩擦，棱边直径磨有(0.03～0.12）/100的倒锥量，形成副偏角κr′。; 工作部分 麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。其切削部分的构成为： 前刀面——螺旋槽的螺旋面； 主后刀面——与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面； 副后刀面——与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边； 主切削刃——螺旋槽与主后刀面的两条交线；副切削刃——棱边与螺旋槽的两条交线； 横刃——两后刀面在钻芯处的交线。; 柄部 装夹钻头和传递轴向力和扭矩。直径小于13mm时，常采用直柄（圆柱柄）；直径在13mm以上时，采用圆锥柄。 颈部 钻柄和工作部分的连接部分，并作为磨外径时砂轮退刀和打印标记处。; 钻头切削刃上各点的切削速度和基面 ;切削平面：切削刃上任一点的切削平面是包含该点切削速度方向，而又切于该点加工表面的平面。切削刃上各点的切削平面与基面在空间相互垂直，并且其位置是变化的。;螺旋角 螺旋角是钻头螺旋沟最外缘的螺旋线展成直线后与钻头轴线间的夹角，其值为：tanβ=2πR/P (P为导程) 切削刃上