同济大学《机械制造技术基础》第二章 金属切削原理与刀具A资料ppt课件.ppt

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1、第二章切削原理与刀具第一节刀具的结构一、切削运动与切削要素1、切削运动刀具与工件间的相对运动称为切削运动。可分解为主运动和进给运动。2、切削要素包括切削用量和切削层的几何参数。（1）切削用量①切削速度vc在单位时间内，刀具与工件之间沿主运动方向的相对位移。m/s②进给量f在主运动每转一转或每一行程时，刀具与工件之间沿进给方向的相对位移。mm/r，mm/行程。③背吃刀量待加工表面与已加工表面之间的垂直距离（mm）。（2）切削层几何参数①切削宽度aw②切削厚度ac③切削面积Ac刀具角度—、刀具切削部分的组成车刀由刀体和刀头组成。刀体是车刀上的夹持部分，刀

2、头是车刀的切削部分。切削部分一般由三个刀面、两条切削刃和一个刀尖共六个要素组成。1、前（刀）面：切屑流出经过的表面。2、主后（刀）面：与工件上过渡表面相对的表面。3、副后（刀）面：与工件上已加工表面相对的表面。4、主切削刃S：前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削任务。5、副切削刃S’：前刀面与副后刀面的交线，配合主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表面。6、刀尖：主切削刃与副切削刃的连接部分。刀尖的一般形式有尖角、圆弧过渡刃、直线过渡刃。后两种形式可增强刀尖的强度和耐磨性。2、刀具角度的参考平面（1）基面Pr通过主切削刃上某一点，并垂直于该点切削

3、速度方向的平面。（2）切削平面Ps通过主切削刃上某一点，并与工件加工表面相切的平面。（3）正交平面Po通过切削刃上某一点，并与主切削刃在基面的投影相垂直的平面。3、刀具的标注角度一、在基面内测量的角度1）主偏角：是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。一般为正值。2）副偏角：是副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。一般为正值。二、在正交平面内的角度1）前角：是前刀面与基面之间的夹角，前角有正、负和零度之分。2）后角：是主后刀面与切削平面之间的夹角，后角有正、负和零度之分。一般为正值。三、在切削平面内的角度1）刃倾角：是主切削刃与基面之间

4、的夹角。组成标注刀具角度的正交平面参考系，是不考虑进给运动的影响的，并且假定车刀刀尖与工件回转轴线等高；安装时车刀刀柄的纵向轴线垂直于进给方向。4、刀具的工作角度（1）刀具安装位置对工作角度的影响①当刀尖高于工件中心②当刀尖低于工件中心（2）进给运动对工作角度的影响实际的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角。（3）刀杆轴线偏装后对刀具工作角度的影响三、刀具种类生产中所使用的刀具种类很多，按加工方式和具体用途，可分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、数控机床刀具和磨具等几大类型。（一）车刀：车刀是金属切削加工中应用最广泛的一种刀具

5、。它可用于卧式车床、立式车床、转塔车床、自动车床和数控车床上加工外圆、内孔、端面、成形回转表面等。车刀的种类很多，按用途可分为外圆车刀、端面车刀、螺纹车刀、镗孔刀、切断刀及成形刀等，如图所示。按结构的不同，又可分为整体式车刀、焊接式车刀、机夹车刀、可转位车刀等。整体式车刀一般用高速钢制造，焊接式车刀及机夹式刀片用硬质合金制造。（二）孔加工刀具孔加工刀具可分为两大类：一类：从实体材料上加工出孔的刀具。另一类是对已有孔进行再加工用的刀具。一、麻花钻1、麻花钻的组成标准麻花钻由工作部分、柄部、颈部三部分组成，如图所示。2、麻花钻切削部分的组成钻头的切削部分

6、由两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃组成。3、麻花钻缺陷1）主切削刃上前角变化大2）横刃部分切削条件差3）排屑不畅（2）群钻群钻是我国机械工人在长期的生产实践中，针对标准麻花钻存在的缺陷，综合各种修磨方法和成功经验，设计出的一种先进钻头。（3）中心钻（4）深孔钻（5）扩孔钻（6)铰刀铰刀是对己有孔进行精加工的一种刀具。铰削切除余量很小。铰削后的孔精度可达IT6——IT7，表面粗糙度可达Ra1.6~0.4m。1、铰刀的种类铰刀的种类很多，通常是按使用方式把铰刀分为手用铰刀和机用铰刀。铣刀是一种在回转体表面上或端

7、面上分布有多个刀齿的多刃刀具。①加工平面②加工沟槽③加工成形表面（三）铣刀（1）直齿三面刃铣刀（2）错齿三面刃铣刀（3）镶齿三面刃铣刀（四）拉刀拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具。（五）螺纹刀具（六）齿轮刀具①成形齿轮刀具：盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀等②展成齿轮刀具：插齿刀、滚刀、剃齿刀等。Ⅰ）盘形直齿插齿刀用于加工普通直齿轮和大直径内齿轮。Ⅱ）碗形直齿插齿刀，用于加工塔形齿轮和双联齿轮。Ⅲ）锥柄直齿插齿刀，用于加工直悔内齿轮。选用齿轮滚刀和插齿刀时，应注意以下几点：1）刀具基本参数（模数、齿形角、齿顶高系数等）应与被加工齿轮相同。2）刃

8、具精度等级应与被加工齿轮要求的精度等级相当。3）刀具旋向应尽可能与被加工齿轮的旋向相同。滚切直齿轮时，一般用