機(jī)械制造課件

1、第二章 金屬切削原理與刀具 第一節(jié) 刀具結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 刀具材料 第三節(jié) 金屬切削過(guò)程及其物理現(xiàn)象 第四節(jié) 切削力與切削功率 第五節(jié) 切削熱與切削溫度 第六節(jié) 刀具磨損及刀具壽命 第七節(jié) 切削用量的選擇及工件材料加工性 第八節(jié) 高速切削及刀具第一節(jié)第一節(jié) 刀具的結(jié)構(gòu)刀具的結(jié)構(gòu)一、切削運(yùn)動(dòng)與切削要素一、切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1、切削運(yùn)動(dòng)、切削運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 刀具去除工件毛坯上多余的金屬層，獲得刀具去除工件毛坯上多余的金屬層，獲得需要的形狀、尺寸和位置要求的機(jī)械加工方需要的形狀、尺寸和位置要求的機(jī)械加工方法法主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)： 最基本的切削運(yùn)動(dòng)，通常是速度最高消最基本的切削運(yùn)動(dòng)，通常是速

2、度最高消耗功率最大的。具有唯一性耗功率最大的。具有唯一性進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)： 將多余材料不斷地投入切削加工的運(yùn)將多余材料不斷地投入切削加工的運(yùn)動(dòng)，可以有多個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)，可以有多個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)速度：切削運(yùn)動(dòng)速度： 主運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度的矢量和主運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度的矢量和2、切削要素、切削要素第一節(jié)第一節(jié) 刀具的結(jié)構(gòu)刀具的結(jié)構(gòu)（1）表面要素）表面要素加工表面加工表面(過(guò)渡表面過(guò)渡表面) ： 工件上正被刀具切削著的表面，介于已加工表面和待加工表面之間待加工表面待加工表面： 工件上即將被切除的表面已加工表面已加工表面： 工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生表面;第一節(jié)第一節(jié) 刀具的結(jié)構(gòu)刀具的結(jié)構(gòu)（2）切

3、削用量）切削用量切削速度：切削速度：v c / (m/s) 單位時(shí)間內(nèi)，刀具相對(duì)于工件在單位時(shí)間內(nèi)，刀具相對(duì)于工件在主運(yùn)動(dòng)方向主運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位的相對(duì)位移。特別注意方向性（主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)或合移。特別注意方向性（主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)或合成運(yùn)動(dòng)）成運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給量：進(jìn)給量：f / (mm/r)、 (mm/行程行程)、(mm/s)、(mm/z) 主運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期（或單位時(shí)間內(nèi)），刀具相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期（或單位時(shí)間內(nèi)），刀具相對(duì)于工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移。特別注意單位的多樣性，對(duì)應(yīng)在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移。特別注意單位的多樣性，對(duì)應(yīng)不同的加工方法不同的加工方法背吃刀量：背吃刀

4、量：ap / mm 已加工表面與待加工表面的垂直距離已加工表面與待加工表面的垂直距離1切削速度切削速度 （ms或或mmin） 切削刃相對(duì)于工切削刃相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度稱為件的主運(yùn)動(dòng)速度稱為切削速度。切削速度。Cv 切削用量是指切削速度切削用量是指切削速度 、進(jìn)給量、進(jìn)給量f（或進(jìn)給速度）和背吃刀量（或進(jìn)給速度）和背吃刀量 。三者又稱。三者又稱為切削用量三要素。為切削用量三要素。paCv 計(jì)算切削速度時(shí)，應(yīng)選取刀刃上計(jì)算切削速度時(shí)，應(yīng)選取刀刃上速度最高的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。主運(yùn)動(dòng)為旋速度最高的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度由下式確定轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度由下式確定1000CdnV式中：式中： d

5、-工件或刀具的最大直徑（工件或刀具的最大直徑（mm） n-工件或刀具的轉(zhuǎn)速工件或刀具的轉(zhuǎn)速(r/s或或r/min) 工件或刀具轉(zhuǎn)一周（或每往復(fù)一次），工件或刀具轉(zhuǎn)一周（或每往復(fù)一次），兩者在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量稱為兩者在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量稱為進(jìn)給量，其單位是進(jìn)給量，其單位是mmmmr r（或（或mmmm雙行程）。雙行程）。fznfnzfV 2進(jìn)給量進(jìn)給量f式中：式中： 為進(jìn)給速度為進(jìn)給速度 為每齒進(jìn)給量為每齒進(jìn)給量fVzf 3背吃刀量背吃刀量 （mm） pa 式中式中: -工件上待加工件上待加 工表面直徑（工表面直徑（mm） -工件上已加工件上已加工表面直徑（工表面直徑（mm）w

6、dmd2mwpdda 3.3.切削層參數(shù)切削層參數(shù) (1)切削厚度切削厚度ac 垂直于過(guò)渡垂直于過(guò)渡表面度量的切削表面度量的切削層尺寸稱為切削層尺寸稱為切削層公稱厚度（以層公稱厚度（以下簡(jiǎn)稱為切削厚下簡(jiǎn)稱為切削厚度）度） ac=f.sinkr 沿過(guò)渡表面度量的切削層尺寸稱為切削沿過(guò)渡表面度量的切削層尺寸稱為切削層寬度（以下簡(jiǎn)稱為切削寬度層寬度（以下簡(jiǎn)稱為切削寬度) )a aw w=a=ap p/sink/sinkr r。(2)切削層寬度切削層寬度aw 切削層在切削層尺寸度量平面內(nèi)的橫切削層在切削層尺寸度量平面內(nèi)的橫截面積稱為切削層公稱橫截面積（以下簡(jiǎn)截面積稱為切削層公稱橫截面積（以下簡(jiǎn)稱為切削

7、面積）。稱為切削面積）。 Ac=aw.ac=apf(3)切削層面積切削層面積Ac二二. .刀具角度刀具角度 切削刀具種類很多切削刀具種類很多, ,如如車刀、刨刀、銑刀和鉆頭車刀、刨刀、銑刀和鉆頭等。它們幾何形狀各異等。它們幾何形狀各異, ,復(fù)復(fù)雜程度不等，但它們切削雜程度不等，但它們切削部分的結(jié)構(gòu)和幾何角度都部分的結(jié)構(gòu)和幾何角度都具有許多共同的特征，其具有許多共同的特征，其中車刀是最常用、最簡(jiǎn)單中車刀是最常用、最簡(jiǎn)單和最基本的切削工具，因和最基本的切削工具，因而最具有代表性。其他刀而最具有代表性。其他刀具都可以看作是車刀的組具都可以看作是車刀的組合或變形，如圖所示。合或變形，如圖所示。1 1

8、車刀的組成車刀的組成 車刀由切削部分、車刀由切削部分、刀柄兩部分組成。切削刀柄兩部分組成。切削部分承擔(dān)切削加工任務(wù)，部分承擔(dān)切削加工任務(wù)，刀柄用以裝夾在機(jī)床刀刀柄用以裝夾在機(jī)床刀架上。切削部分是由一架上。切削部分是由一些面、切削刃組成。我些面、切削刃組成。我們常用的外圓車刀是由們常用的外圓車刀是由一個(gè)刀尖、兩條切削刃、一個(gè)刀尖、兩條切削刃、三個(gè)刀面組成的。如圖三個(gè)刀面組成的。如圖所示。所示。車刀的構(gòu)成車刀的構(gòu)成（1）刀面前刀面前刀面A A 刀具上切屑流過(guò)的表面；前刀具上切屑流過(guò)的表面；前刀面直接作用于被切削的金刀面直接作用于被切削的金屬層。屬層。后刀面后刀面A A 與工件上切削表面（過(guò)渡表與工

9、件上切削表面（過(guò)渡表面）相對(duì)的刀面；它是刀具面）相對(duì)的刀面；它是刀具上同前面相交形成主切削刃上同前面相交形成主切削刃的后面。的后面。副后刀面副后刀面A A 與已加工表面相對(duì)的刀面。與已加工表面相對(duì)的刀面。（2）切削刃主切削刃主切削刃S S 前刀面與后刀面的交線，承擔(dān)主要前刀面與后刀面的交線，承擔(dān)主要的切削工作；的切削工作；副切削刃副切削刃S S 前刀面與副后刀面的交線，承擔(dān)少前刀面與副后刀面的交線，承擔(dān)少量的切削工作。量的切削工作。刀尖刀尖 是主、副切削刃相交的一點(diǎn)，實(shí)際是主、副切削刃相交的一點(diǎn)，實(shí)際上該點(diǎn)不可能磨得很尖，而是由一上該點(diǎn)不可能磨得很尖，而是由一段折線或微小圓弧組成，微小圓弧段折

10、線或微小圓弧組成，微小圓弧的半徑稱為刀尖圓弧半徑的半徑稱為刀尖圓弧半徑, ,用用r r表表示示, ,如圖所示。如圖所示。前刀面前刀面主后面主后面副后面副后面主切削主切削刃刃副切削刃副切削刃刀尖刀尖刀桿刀桿刀頭刀頭外圓車刀切削部分的組成外圓車刀切削部分的組成2 2 刀具幾何角度參考系刀具幾何角度參考系 刀具角度是為刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)所使用的幾何參數(shù)，它們是確定刀具切削部分幾何形狀（各表面空間位置）的重要參數(shù)。 用于定義和規(guī)定刀具角度的各基準(zhǔn)坐標(biāo)面稱為參考系; 刀具幾何角度參考系有兩類：刀具幾何角度參考系有兩類： 刀具標(biāo)注角度參考系（刀具靜止參考系）刀具標(biāo)注角度參考系（刀具靜止參考系）

11、刀具工作角度參考系刀具工作角度參考系 正交平面參考系正交平面參考系 刀具標(biāo)注角度參考系是刀具設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)注、刃磨和刀具標(biāo)注角度參考系是刀具設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)注、刃磨和測(cè)量角度的基準(zhǔn)。為了使參考系中的坐標(biāo)平面與刃磨、測(cè)量角度的基準(zhǔn)。為了使參考系中的坐標(biāo)平面與刃磨、測(cè)量基準(zhǔn)面一致，特別規(guī)定了如下假設(shè)條件。測(cè)量基準(zhǔn)面一致，特別規(guī)定了如下假設(shè)條件。 假設(shè)運(yùn)動(dòng)條件假設(shè)運(yùn)動(dòng)條件: : 用主運(yùn)動(dòng)向量用主運(yùn)動(dòng)向量v vc c近似地代替相對(duì)運(yùn)動(dòng)近似地代替相對(duì)運(yùn)動(dòng)合成速度向量合成速度向量v ve e( (即即v vf f=0)=0)。 假設(shè)安裝條件假設(shè)安裝條件:1:1）規(guī)定刀桿中心線與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向垂）規(guī)定刀桿中心線與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方

12、向垂直；直；2 2）刀尖與工件中心等高（刀尖恰在工件中心線）刀尖與工件中心等高（刀尖恰在工件中心線上）。上）。正交平面參考系正交平面參考系正交平面參考系由以下三個(gè)平面組成：正交平面參考系由以下三個(gè)平面組成： 基面基面 P Pr r ： 通過(guò)主切削刃上選定的一點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度通過(guò)主切削刃上選定的一點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。通常平行于車刀的安裝面（底面）。方向的平面。通常平行于車刀的安裝面（底面）。切削平面切削平面 P Ps s： 通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與主切削刃相切且垂直于基面通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與主切削刃相切且垂直于基面P Pr r的平面。的平面。正交平面（主剖面）正交平面（主剖面）P P

13、o o： 通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面P Pr r和切削平面和切削平面 P Ps s的平面。的平面?；婊鍼r假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)動(dòng)方向主切削主切削刃上選刃上選定點(diǎn)定點(diǎn)刀柄底面平面刀柄底面平面基平面基平面 pr的定義的定義主剖面主剖面Po： Ps Pr基面基面Pr： PrVc 刀具安裝面（車刀）刀具安裝面（車刀）切削平面切削平面 Ps: 與與 S相切相切 且且 Pr假定主運(yùn)動(dòng)方向假定主運(yùn)動(dòng)方向Vc主剖面參考系（主剖面參考系（Pr-Ps-Po)主切削主切削刃上選刃上選定點(diǎn)定點(diǎn)正交平面參考系正交平面參考系刀具標(biāo)注角度定義刀具標(biāo)注角度定義（1 1）在基面內(nèi)測(cè)量

14、的角度）在基面內(nèi)測(cè)量的角度主偏角主偏角 r r 主切削刃與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向之間主切削刃與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角。的夾角。副偏角副偏角 r r 副切削刃與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向之副切削刃與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向之間的夾角。間的夾角。 刀尖角刀尖角 r r 主切削平面與副切削平面間的主切削平面與副切削平面間的夾角。夾角。 )(180rrr刀尖角與主偏角和副偏角的關(guān)系：刀尖角與主偏角和副偏角的關(guān)系： （2 2）在切削平面內(nèi)）在切削平面內(nèi)(S (S向向) )測(cè)量的角度測(cè)量的角度 刃傾角刃傾角 s s 主切削刃與基面間的夾角。主切削刃與基面間的夾角。 刃傾角正負(fù)的規(guī)定如圖所示。刀尖處于最高點(diǎn)時(shí)，刃傾角為正；刀尖處于刃傾角正

15、負(fù)的規(guī)定如圖所示。刀尖處于最高點(diǎn)時(shí)，刃傾角為正；刀尖處于最低點(diǎn)時(shí)，刃傾角為負(fù)；切削刃平行于底面時(shí)，刃傾角為零。最低點(diǎn)時(shí)，刃傾角為負(fù)；切削刃平行于底面時(shí)，刃傾角為零。11控制切屑流出方向?？刂魄行剂鞒龇较?。外圓車刀刃傾角外圓車刀刃傾角s對(duì)排屑方向的影響對(duì)排屑方向的影響可見(jiàn)，在精車時(shí)，希望取正刃傾角可見(jiàn)，在精車時(shí)，希望取正刃傾角(+s)，以使切，以使切屑流向待加工表面，防止纏繞和劃傷已加工表面。屑流向待加工表面，防止纏繞和劃傷已加工表面。 2.2.影響刀頭強(qiáng)度及斷續(xù)切削時(shí)切削刃上受沖擊的位影響刀頭強(qiáng)度及斷續(xù)切削時(shí)切削刃上受沖擊的位置。置。 如圖是一把如圖是一把Kr=90刨刀的加工情況。刨刀的加工情

16、況。 當(dāng)當(dāng)s=0時(shí)，切削工作刃全長(zhǎng)與工件同時(shí)接觸，沖擊較大。時(shí)，切削工作刃全長(zhǎng)與工件同時(shí)接觸，沖擊較大。 當(dāng)當(dāng)s為正值時(shí)，刀尖首先接觸工件容易崩尖。為正值時(shí)，刀尖首先接觸工件容易崩尖。 當(dāng)當(dāng)s為負(fù)值時(shí)，離刀尖較遠(yuǎn)的切削刃首先接觸工件，保護(hù)了為負(fù)值時(shí)，離刀尖較遠(yuǎn)的切削刃首先接觸工件，保護(hù)了刀尖。同時(shí)，切削面積在切入時(shí)由小變大，切出時(shí)由大變小，刀尖。同時(shí)，切削面積在切入時(shí)由小變大，切出時(shí)由大變小，故切削過(guò)程比較平穩(wěn)。故切削過(guò)程比較平穩(wěn)。 因此，在粗加工或沖擊較大的加工中，常采用負(fù)刃傾角的刀因此，在粗加工或沖擊較大的加工中，常采用負(fù)刃傾角的刀具負(fù)刃傾角車刀的強(qiáng)度較高，散熱條件也較好。具負(fù)刃傾角車刀的

17、強(qiáng)度較高，散熱條件也較好。 （3 3）在主切削刃正交平面內(nèi)）在主切削刃正交平面內(nèi)(O-O)(O-O)測(cè)量的角度測(cè)量的角度 前角前角 o o 前刀面與基面間的夾角。前刀面與基面間的夾角。當(dāng)前刀面與基面平行時(shí)，前當(dāng)前刀面與基面平行時(shí)，前角為零?；嬖谇暗睹嬉詢?nèi)，角為零?；嬖谇暗睹嬉詢?nèi)，前角為負(fù)?；嬖谇暗睹嬉郧敖菫樨?fù)?；嬖谇暗睹嬉酝?，前角為正。外，前角為正。后角后角 o o 后刀面與切削平面間的夾角。后刀面與切削平面間的夾角。楔角楔角 o o 前刀面與后刀面間的夾角。前刀面與后刀面間的夾角。楔角與前角楔角與前角 o o和后角和后角 o o的關(guān)的關(guān)系如下：系如下： )(90ooorooorrso

18、osprp車刀的標(biāo)注角度車刀的標(biāo)注角度主剖面主剖面基面基面KK副剖面副剖面刀具工作角度的參考系平面刀具工作角度的參考系平面 與靜態(tài)系統(tǒng)中與靜態(tài)系統(tǒng)中正交平面參考系正交平面參考系建立的定建立的定義和程序相似，不同點(diǎn)就在于它以義和程序相似，不同點(diǎn)就在于它以合成切合成切削運(yùn)動(dòng)削運(yùn)動(dòng)e e或或刀具安裝位置條件刀具安裝位置條件來(lái)確定工作來(lái)確定工作參考系的基面參考系的基面p prere。 由于工作基面的變化，將帶來(lái)切削平面由于工作基面的變化，將帶來(lái)切削平面p psese的變化，從而導(dǎo)致工作前角的變化，從而導(dǎo)致工作前角oeoe、工作、工作后角后角oeoe 的變化。的變化。4.4.刀具的工作角度刀具的工作角度

19、工作基面工作基面rere通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)合成切削速通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)合成切削速度方向的平面。度方向的平面。工作切削平面工作切削平面sese通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)，與主切削刃相切，且垂通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)，與主切削刃相切，且垂直于該點(diǎn)工作基面的平面。直于該點(diǎn)工作基面的平面。工作正交平面工作正交平面oeoe通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于工作基面和工通過(guò)主切削刃上選定點(diǎn)，垂直于工作基面和工作切削平面的平面。作切削平面的平面。（1 1）刀柄中心線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)對(duì)主、副偏角的影響）刀柄中心線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)對(duì)主、副偏角的影響 當(dāng)車刀刀柄與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，主偏角和副偏角將

20、發(fā)生變化，如圖所示。當(dāng)車刀刀柄與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，主偏角和副偏角將發(fā)生變化，如圖所示。 GrreGrre（2 2）切削刃安裝高于或低于工件中心時(shí)，對(duì)前角、后角的影響）切削刃安裝高于或低于工件中心時(shí)，對(duì)前角、后角的影響 切削刃安裝高于或低于工件中心時(shí)，按輔助平面定義，通過(guò)切削刃作出的切削刃安裝高于或低于工件中心時(shí)，按輔助平面定義，通過(guò)切削刃作出的切削平面、基面將發(fā)生變化，所以使刀具角度也隨著發(fā)生變化，如圖所示。切削平面、基面將發(fā)生變化，所以使刀具角度也隨著發(fā)生變化，如圖所示。切削刃安裝高于工件中心時(shí)：切削刃安裝高于工件中心時(shí)：切削刃安裝低于工件中心時(shí)：切削刃安裝低于工件中心時(shí)：NooeNooeN

21、ooeNooe(3)(3)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響當(dāng)進(jìn)給量增大，則當(dāng)進(jìn)給量增大，則 值增大；值增大；當(dāng)瞬時(shí)直徑減小，當(dāng)瞬時(shí)直徑減小， 值也增大。值也增大。因此，車削至接近工件中心時(shí)，因此，車削至接近工件中心時(shí)， 值增長(zhǎng)的很值增長(zhǎng)的很快，工作后角將由正變負(fù)，致使工件最后被快，工作后角將由正變負(fù)，致使工件最后被擠斷。擠斷。dfarctgooeooe進(jìn)給量越大，工件直徑進(jìn)給量越大，工件直徑越小越小，則工作角度值的變化就越大。，則工作角度值的變化就越大。在車削大螺距螺紋或蝸桿時(shí)，進(jìn)在車削大螺距螺紋或蝸桿時(shí)，進(jìn)給量很大，故給量很大，故 0 0值較大，此時(shí)值較大，此時(shí)就必須

22、考慮它對(duì)刀具工作角度的就必須考慮它對(duì)刀具工作角度的影響。影響。(4)(4)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響wrooeooedftgKtgtgsin000三. 刀具的分類 1.刀具分類 （1）按加工方式和具體用途,分車刀、銑刀 等 （2）所用材料性質(zhì)，高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具等 （3）按結(jié)構(gòu)形式，可分為整體刀具、鑲片刀具、機(jī)夾刀具等。 （4）是否標(biāo)準(zhǔn)化，分為標(biāo)準(zhǔn)刀具和非標(biāo)準(zhǔn)刀具等。 車刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣泛的一種刀具，車刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣泛的一種刀具，是研究其他刀具的基礎(chǔ)。是研究其他刀具的基礎(chǔ)。 車刀可用于各種車床上，可用來(lái)加工外圓、內(nèi)孔、車刀可用于各種車床

23、上，可用來(lái)加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋及各種內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體成形表面，也可用于切端面、螺紋及各種內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體成形表面，也可用于切斷和切槽等，因此車刀類型很多，形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸也斷和切槽等，因此車刀類型很多，形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸也各異（各異（見(jiàn)圖所示見(jiàn)圖所示）。）。 車刀的結(jié)構(gòu)形式有整體式、焊接式、機(jī)夾重磨式和車刀的結(jié)構(gòu)形式有整體式、焊接式、機(jī)夾重磨式和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式等。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式等。2、常用刀具簡(jiǎn)介（1）車刀1 14545 彎頭車刀彎頭車刀2 29090 外圓車刀外圓車刀3 3外螺紋車刀外螺紋車刀4 47575 外圓車刀外圓車刀5 5成形車刀成形車刀6 69090 外圓車刀外圓車刀7 7切斷刀切斷刀8

24、8內(nèi)孔切槽刀內(nèi)孔切槽刀9 9內(nèi)螺紋車刀內(nèi)螺紋車刀1010盲孔鏜刀盲孔鏜刀1111通孔鏜刀通孔鏜刀幾種常用的車刀幾種常用的車刀焊接式車刀焊接式車刀a)a)上壓式上壓式 b)b)偏心式偏心式 c)c)杠銷式杠銷式 d)d)杠桿式杠桿式 e)e)楔塊式楔塊式 f)f)綜合式綜合式 孔加工刀具是切削加工中使用得最早的刀具之孔加工刀具是切削加工中使用得最早的刀具之一，也是目前應(yīng)用得很廣泛的一種刀具。一，也是目前應(yīng)用得很廣泛的一種刀具?？准庸さ目准庸さ膶?duì)象對(duì)象為機(jī)器或儀器上各種各樣的孔，例如：螺釘孔、為機(jī)器或儀器上各種各樣的孔，例如：螺釘孔、銷孔、齒輪內(nèi)孔、箱體上的軸孔、機(jī)床主軸錐孔等。銷孔、齒輪內(nèi)孔、箱

25、體上的軸孔、機(jī)床主軸錐孔等。 根據(jù)用途及技術(shù)要求的不同，孔可以在車床、根據(jù)用途及技術(shù)要求的不同，孔可以在車床、鉆床，拉床、鏜床和磨床上用鏜刀、鉆頭、锪鉆、鉆床，拉床、鏜床和磨床上用鏜刀、鉆頭、锪鉆、鉸刀、拉刀、內(nèi)圓磨具等孔加工刀具來(lái)加工。鉸刀、拉刀、內(nèi)圓磨具等孔加工刀具來(lái)加工。（2）孔加工刀具 孔加工刀具的工作部分在工件內(nèi)表面里工作，孔加工刀具的工作部分在工件內(nèi)表面里工作，使刀具的某些結(jié)構(gòu)尺寸受到限制，因而引起了一些使刀具的某些結(jié)構(gòu)尺寸受到限制，因而引起了一些突出問(wèn)題，如：容屑排屑問(wèn)題、刀具的強(qiáng)度、剛度突出問(wèn)題，如：容屑排屑問(wèn)題、刀具的強(qiáng)度、剛度及導(dǎo)向問(wèn)題、散熱冷卻問(wèn)題等。這些方面在設(shè)計(jì)和及導(dǎo)

26、向問(wèn)題、散熱冷卻問(wèn)題等。這些方面在設(shè)計(jì)和使用孔加工刀具時(shí)都要特別注意。使用孔加工刀具時(shí)都要特別注意。1.1. 刀具剛度差刀具剛度差 2.2. 排屑困難排屑困難 3.3. 直觀性差直觀性差 4.4. 規(guī)格品種規(guī)格品種 孔加工刀具按其用途一般分為兩大類：孔加工刀具按其用途一般分為兩大類：v 一類是從實(shí)體材料上加工出孔的刀具，如麻花鉆、一類是從實(shí)體材料上加工出孔的刀具，如麻花鉆、中心鉆及深孔鉆等。中心鉆及深孔鉆等。v 另一類是對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具，如擴(kuò)孔鉆、另一類是對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具，如擴(kuò)孔鉆、鉸刀及鏜刀等。鉸刀及鏜刀等。（一）（一）、麻花麻花鉆鉆 麻花鉆是一種形狀較復(fù)雜的雙刃鉆孔或擴(kuò)孔的

27、麻花鉆是一種形狀較復(fù)雜的雙刃鉆孔或擴(kuò)孔的標(biāo)準(zhǔn)刀具。標(biāo)準(zhǔn)刀具。 一般用于孔的粗加工（一般用于孔的粗加工（IT11IT11以下精度及表面粗以下精度及表面粗糙度糙度Ra256.3um），也可用于加工攻絲、鉸孔、），也可用于加工攻絲、鉸孔、拉孔、鏜孔、磨孔的預(yù)制孔。拉孔、鏜孔、磨孔的預(yù)制孔。 麻花鉆的組成麻花鉆的組成1.1.麻花鉆的構(gòu)造麻花鉆的構(gòu)造v尾部尾部：是鉆頭的夾持部分，用于與機(jī)床聯(lián)接，并傳：是鉆頭的夾持部分，用于與機(jī)床聯(lián)接，并傳遞扭矩和軸向力。按麻花鉆直徑的大小，分為直柄遞扭矩和軸向力。按麻花鉆直徑的大小，分為直柄（直徑（直徑12mm12mm12mm）兩種。）兩種。v頸部：頸部：是工作部分和尾

28、部間的過(guò)渡部分，供磨削時(shí)是工作部分和尾部間的過(guò)渡部分，供磨削時(shí)砂輪退刀和打印標(biāo)記用。直柄鉆頭沒(méi)有頸部。砂輪退刀和打印標(biāo)記用。直柄鉆頭沒(méi)有頸部。v工作部分：工作部分：是鉆頭的主要部分，前端為切削部分，是鉆頭的主要部分，前端為切削部分，承擔(dān)主要的切削工作；后端為導(dǎo)向部分，起引導(dǎo)鉆承擔(dān)主要的切削工作；后端為導(dǎo)向部分，起引導(dǎo)鉆頭的作用，也是切削部分的后備部分。頭的作用，也是切削部分的后備部分。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆由標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆由3 3個(gè)部分組成：個(gè)部分組成：鉆頭的工作部分鉆頭的工作部分 有兩條對(duì)稱的螺旋槽，有兩條對(duì)稱的螺旋槽，是容屑和排屑的通道。是容屑和排屑的通道。 麻花鉆的兩個(gè)主切削刃由鉆芯連接，麻花鉆的兩個(gè)主

29、切削刃由鉆芯連接，為了增加鉆頭的強(qiáng)度和剛度，鉆芯制成為了增加鉆頭的強(qiáng)度和剛度，鉆芯制成正錐體（錐度為正錐體（錐度為（1.42）/100）。）。 導(dǎo)向部分磨有兩條棱邊，為了減少與加工孔壁導(dǎo)向部分磨有兩條棱邊，為了減少與加工孔壁的摩擦，棱邊直徑磨有的摩擦，棱邊直徑磨有(0.03(0.030.12)0.12)100100的倒錐量的倒錐量( (即直徑由切削部分頂端向尾部逐漸減小即直徑由切削部分頂端向尾部逐漸減小) )，從而形，從而形成了副偏角成了副偏角 r r。兩后刀面在鉆心處的交線。兩后刀面在鉆心處的交線。前刀面前刀面螺旋槽的螺旋面。螺旋槽的螺旋面。主后刀面主后刀面與工件過(guò)渡表面與工件過(guò)渡表面( (

30、孔底孔底) )相對(duì)的端部?jī)汕?。相?duì)的端部?jī)汕?。與工件已加工表面與工件已加工表面( (孔壁孔壁) )相對(duì)的兩條相對(duì)的兩條棱邊棱邊。副后刀面副后刀面主切削刃主切削刃螺旋槽與主后刀面的兩條交線螺旋槽與主后刀面的兩條交線副切削刃副切削刃棱邊與螺旋槽的兩條交線棱邊與螺旋槽的兩條交線橫刃橫刃（二）、（二）、中心鉆中心鉆 中心鉆是用來(lái)加中心鉆是用來(lái)加工各種工件的中心孔工各種工件的中心孔用的刀具。用的刀具。 它主要有無(wú)護(hù)錐它主要有無(wú)護(hù)錐復(fù)合中心鉆及帶護(hù)錐復(fù)合中心鉆及帶護(hù)錐復(fù)合中心鉆兩種。復(fù)合中心鉆兩種。（三）、深孔（三）、深孔鉆鉆 孔深與孔徑的比孔深與孔徑的比h/d10的孔，一般稱為深的孔，一般稱為深孔。

31、鉆削深孔的鉆頭稱為深孔鉆。孔。鉆削深孔的鉆頭稱為深孔鉆。 深孔鉆的種類很多，常用的有內(nèi)排屑深孔深孔鉆的種類很多，常用的有內(nèi)排屑深孔鉆、外排屑深孔鉆及噴吸鉆等。鉆、外排屑深孔鉆及噴吸鉆等。 （四）、擴(kuò)孔（四）、擴(kuò)孔鉆鉆 擴(kuò)孔鉆是用于對(duì)已鉆孔進(jìn)一步加工，以提高孔的加工質(zhì)擴(kuò)孔鉆是用于對(duì)已鉆孔進(jìn)一步加工，以提高孔的加工質(zhì)量的刀具。其加工精度可達(dá)量的刀具。其加工精度可達(dá)IT10IT11，表面粗糙度可達(dá)，表面粗糙度可達(dá)Ra6.33.2m。 擴(kuò)孔鉆的擴(kuò)孔鉆的刀齒比較多刀齒比較多，一般有，一般有3 34 4個(gè)，故導(dǎo)向性好，切個(gè)，故導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)。由于擴(kuò)孔削平穩(wěn)。由于擴(kuò)孔余量較小余量較小，容屑槽較淺，刀體強(qiáng)

32、度和剛性，容屑槽較淺，刀體強(qiáng)度和剛性較好；擴(kuò)孔鉆較好；擴(kuò)孔鉆沒(méi)有橫刃沒(méi)有橫刃，改善了切削條件，因此，可大大提，改善了切削條件，因此，可大大提高切削效率和加工質(zhì)量。高切削效率和加工質(zhì)量。 擴(kuò)孔鉆的主要類型有兩種，即擴(kuò)孔鉆的主要類型有兩種，即整體式擴(kuò)孔鉆和套式擴(kuò)孔整體式擴(kuò)孔鉆和套式擴(kuò)孔鉆鉆，其中套式擴(kuò)孔鉆適用于大直徑孔的擴(kuò)孔加工。，其中套式擴(kuò)孔鉆適用于大直徑孔的擴(kuò)孔加工。擴(kuò)擴(kuò) 孔孔 鉆鉆（五）、鉸刀（五）、鉸刀 鉸刀用于中、小尺寸孔的半精加工和精加工，也可用于鉸刀用于中、小尺寸孔的半精加工和精加工，也可用于磨孔或研孔前的預(yù)加工。其加工精度可達(dá)磨孔或研孔前的預(yù)加工。其加工精度可達(dá)IT6IT8，表面粗

33、，表面粗糙度可達(dá)糙度可達(dá)Ra1.60.4 m。 鉸刀鉸刀齒數(shù)多齒數(shù)多(6(61212個(gè)個(gè)) )，導(dǎo)向性好，芯部直徑大，剛性好。，導(dǎo)向性好，芯部直徑大，剛性好。鉸削余量小鉸削余量小，切削速度低。鉸刀有，切削速度低。鉸刀有修光刃修光刃，在切削過(guò)程中有，在切削過(guò)程中有擠壓作用，因此加工精度和表面質(zhì)量很高擠壓作用，因此加工精度和表面質(zhì)量很高。 鉸刀分為鉸刀分為手用鉸刀和機(jī)用鉸刀手用鉸刀和機(jī)用鉸刀兩類。手用鉸刀又分為整兩類。手用鉸刀又分為整體式和可調(diào)整式，機(jī)用鉸刀分帶柄的和套式。加工錐孔用的體式和可調(diào)整式，機(jī)用鉸刀分帶柄的和套式。加工錐孔用的鉸刀稱為錐度鉸刀。鉸刀稱為錐度鉸刀。鉸鉸刀刀的的類類型型鏜孔鏜

34、孔 鏜孔是在預(yù)制孔上用切削刀具使之鏜孔是在預(yù)制孔上用切削刀具使之?dāng)U大的一種加工方法，鏜孔工作既可以擴(kuò)大的一種加工方法，鏜孔工作既可以在鏜床上進(jìn)行，也可以在車床上進(jìn)行。在鏜床上進(jìn)行，也可以在車床上進(jìn)行。鏜孔有三種不同的加工方式。鏜孔有三種不同的加工方式。1鏜孔方式鏜孔方式 （1）工件旋轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）工件旋轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 鏜圓柱孔鏜圓柱孔鏜錐孔鏜錐孔 （2）刀具旋轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）刀具旋轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏜床上鏜孔鏜床上鏜孔專用鏜模鏜孔專用鏜模鏜孔鏜桿鏜桿鏜刀鏜刀工件工件工件臺(tái)工件臺(tái)主軸主軸鏜模鏜模拖板拖板鏜刀鏜刀鏜桿鏜桿工件工件（3）刀具旋轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）刀具旋轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏜桿鏜桿

35、鏜刀鏜刀工件工件工件臺(tái)工件臺(tái)主主軸軸 2高速細(xì)鏜高速細(xì)鏜（金剛鏜）（金剛鏜） 3鏜刀鏜刀 按不同結(jié)構(gòu)，鏜刀可分為按不同結(jié)構(gòu)，鏜刀可分為單刃鏜刀單刃鏜刀和和雙雙刃鏜刀刃鏜刀。通孔單刃鏜刀通孔單刃鏜刀盲孔單刃鏜刀盲孔單刃鏜刀（雙刃鏜刀）（雙刃鏜刀）4鏜孔的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍鏜孔的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 鏜孔和鉆一擴(kuò)一鉸工藝相比，孔徑鏜孔和鉆一擴(kuò)一鉸工藝相比，孔徑尺寸不受刀具尺寸的限制，且鏜孔具有較尺寸不受刀具尺寸的限制，且鏜孔具有較強(qiáng)的誤差修正能力，可通過(guò)多次走刀來(lái)修強(qiáng)的誤差修正能力，可通過(guò)多次走刀來(lái)修正原孔軸線偏斜誤差，而且能使所鏜孔與正原孔軸線偏斜誤差，而且能使所鏜孔與定位表面保持較高的位置精度。

36、定位表面保持較高的位置精度。拉孔1拉削與拉刀拉削與拉刀臥式拉床臥式拉床圓孔拉削圓孔拉削壓力表壓力表液壓缸液壓缸 活塞活塞拉桿拉桿隨動(dòng)隨動(dòng)支架支架夾夾頭頭床床身身拉拉刀刀靠靠板板工工件件滑動(dòng)滑動(dòng)托架托架球面支球面支承墊圈承墊圈工工件件拉拉刀刀分層式拉削：分層式拉削：特點(diǎn)是拉刀將工件加工余量特點(diǎn)是拉刀將工件加工余量一層一層順序地切除。一層一層順序地切除。 拉孔三種不同拉削方式：拉孔三種不同拉削方式： 分塊式分塊式拉削：拉削：特點(diǎn)特點(diǎn)是加工表面是加工表面的每一層金的每一層金屬是由一組屬是由一組尺寸基本相尺寸基本相同但刀齒切同但刀齒切削位置相互削位置相互交錯(cuò)的刀齒交錯(cuò)的刀齒（通常每組（通常每組由由23

37、個(gè)刀個(gè)刀齒組成）切齒組成）切除的。除的。第第一一齒齒第第二二齒齒第第三三齒齒第三齒第三齒第二齒第二齒第一齒第一齒4-被第一齒切除的金屬被第一齒切除的金屬層層5-被第二齒切除的金屬被第二齒切除的金屬層層6-被第三齒切除的金屬被第三齒切除的金屬層層 綜合式拉削：綜合式拉削：集中了分層及分塊式集中了分層及分塊式拉削的優(yōu)點(diǎn)，粗切齒部分采用分塊式拉拉削的優(yōu)點(diǎn)，粗切齒部分采用分塊式拉削，精切齒部分采用分層式拉削。按綜削，精切齒部分采用分層式拉削。按綜合拉削方式設(shè)計(jì)的拉刀稱為綜合式拉刀。合拉削方式設(shè)計(jì)的拉刀稱為綜合式拉刀。 圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)由下列幾個(gè)部分組成：圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)由下列幾個(gè)部分組成：頭部頭部頸部頸部過(guò)渡錐部過(guò)渡錐部前導(dǎo)部前導(dǎo)部切削部切削部校準(zhǔn)部校準(zhǔn)部后導(dǎo)部后導(dǎo)部支承部支承部 拉刀切削部分的幾何參數(shù)有：齒升量拉刀切削部分的幾何參數(shù)有：齒升量af、齒距齒距P、刃帶寬度、前角、后角見(jiàn)圖。、刃帶寬度、前角、后角見(jiàn)圖。 4）拉刀不僅能加工圓孔，而且還可以拉刀不僅能加工圓孔，而且還可以加工成形孔，花鍵孔。加工成形孔，花鍵孔。 5）拉刀是定尺寸刀具，形狀復(fù)雜、價(jià)拉刀是定尺寸刀具，形狀復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合于加工大孔。格昂