《高速加工刀具》word版

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1、说明：（1）棕色内容为参考内容；（2）绿色内容为新加入的内容，尚未阅读决定是否加入课件PPT中第3章高速切削加工刀具目录（正文目录有所变动）3.1高速切削对刀具的要求3.1.1刀具材料要求p1503.1.2刀具结构要求3.1.2.1刀具几何参数2513.1.2.2刀体1513.1.2.3刀具与机床的联接要求1813.1.2.4其它要求3.2高速切削刀具材料及选用1533.2.1概述3.2.2硬质合金刀具160-161、2、33.2.3涂层刀具155-1603.2.3.1涂层材料157-160单一材料，复合材料，复合涂层3

2、.2.3.2涂层工艺155-1573.2.4陶瓷刀具161-1633.2.5超硬材料刀具163-1673.2.6刀具材料的选用167-1683.3高速切削刀具的结构及安全性173-1773.3.1高速切削刀具的安全性3.3.2高速切削刀具的安全标准3.3.3高速回转刀具设计3.3.3.1对高速回转刀具的要求3.3.3.2高速铣刀的安全性设计方法3.3.4可转位面铣刀3.4高速切削刀具的监测技术1783.4.1刀具尺寸控制系统3.4.2刀具磨损的检测与监控3.4.3刀具的破损检测END×××××××××××××××××××

3、×正文×××××××××××××××高速切削加工刀具技术是高速切削加工的一个关键技术，它直接影响着加工效率、制造成本和产品的加工精度。刀具切削性能的好坏取决于刀具材料和刀具结构。高速加工对刀具材料、刀具结构、刀具可靠性及其装夹等提出了特殊要求。本章主要介绍高速切削刀具材料、刀具结构及安全性、刀具监测技术等。3.1高速切削刀具应满足的要求3.1.1刀具材料要求p150作为刀具材料应满足以下基本要求：26（1）高的硬度和耐磨性：刀具材料要比工件材料硬度高，常温硬度在HRC62以上。耐磨性取决于组织中硬质数量、大小和分布。（2

4、）足够的强度和韧性：承受切削中的压力冲击和振动，避免崩刃和折断。（3）高的耐热性：刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。（4）良好的工艺性：为了便于制造，要求刀具材料有较好的可加工性，如切削加工性、铸造性、锻造性、热处理等。（5）良好的经济性。高速加工对刀具提出了更高的要求：（1）可靠性高速加工一般在数控机床或加工中心上进行，刀具应具有很高的可靠性，要求刀具的寿命长，质量一致性好，切削刃的重复精度高。这样才能保证加工效率、加工精度和人员及设备的安全。在选择高速切削刀具时，除需要考虑刀具材料的可靠性外，还应考

5、虑刀具的结构和夹固的可靠性。需要对刀具进行最高转速的试验和动平衡试验。（2）高的耐热性和抗热冲击性能高速切削加工时切削温度很高，因此，要求刀具材料的熔点高、氧化温度高、耐热性好、抗热冲击性能强。关于抗热震性：高速切削条件下，由于切削与空切削交替作用频繁，导致刀具内机械应力和热应力高频率周期变化，刀具会由于热震损伤而发生剥落甚至断裂，所以高速切削刀具应具备高的抗热震性。刀具材料的抗热震性可按下式计算：其中σ、λ、E、α、v分别为刀具材料的抗拉强度、导热系数、弹性模量、热胀系数与泊松比。（3）良好的高温力学性能要求很高的高温

6、强度、高温硬度、高温韧性等。（4）适应难加工材料和新型材料的加工需求目前难加工材料已占工件的40％以上。3.1.2刀具结构要求1.高速切削对刀具几何参数的要求251刀具几何参数对高速切削起到非常重要的作用。合适的几何角度能减少切削热的产生，并将更多的切削热传给切屑而保护刀具，同时使刀具保持锋利和足够的强度。高速切削刀具刀刃的形状正向着高刚性、复合化、多刃化和表面超精加工方向发展。刀具几何参数对加工质量、刀具耐用度有很大的影响，一般高速切削刀具的前角平均比传统加工刀具小10°，后角约大5°～8°。为防止刀尖处的热磨损，主、

7、副切削刃连接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖，以增大刀尖角，加大刀尖附近刃区切削刃的长度，提高刀具刚性和减少刀刃破损的概率。高速切削各种材料时，刀具前角和后角的推荐值见表3.1-1。表3.1-1几种材料高速切削用刀具的前角和后角推荐值工件材料前角（°）后角（°）高速普通高速普通铝合金12～153513～158～10钢材0～515～1812～1610～12铸铁05126～8铜合金010168～10纤维强化复合材料2015～202.高速切削对刀体的要求15126数控高速切削加工不仅对刀具本身有着很高的要求，同时对刀具和刀柄的连接方

8、式也有着很高的要求。由于切削速度高、进给速度快，所以高速切削对刀柄和刀具夹头有着以下的要求：(1)稳定性高；(2)传递转矩大；(3)夹紧精度高；(4)动平衡性能好。3.刀具与机床的联接要求1814.其它要求----------------------2009-8-9摘自：艾兴等.高速切削综合技术.航空制造技术,200