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文件名称:机械加工刀具技术基础.pptx
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总页数:27 页
更新时间:2025-05-19
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机械加工刀具技术基础日期:

目录CATALOGUE02.刀具结构类型04.刀具选型标准05.刀具使用与维护01.刀具材料分类03.切削几何参数06.新技术发展趋势

刀具材料分类01

高速钢具有很高的硬度,可以抵抗切削时的高温和压力,从而保持刀刃的锋利。高硬度高速钢耐磨性能较好,适用于切削硬度较高的材料。耐磨性好高速钢在高温下仍能保持较高的硬度,因此适用于高速切削。红硬性好010302高速钢性能特点高速钢具有较好的韧性,可以抵抗切削时的冲击和振动。韧性好04

加工铸铁硬质合金硬度高、耐磨性好,适用于加工铸铁等硬度较高的材料。加工钢材硬质合金刀具在高温下仍能保持硬度,因此也适用于加工钢材等高强度材料。加工有色金属硬质合金刀具对有色金属的切削性能优异,广泛应用于汽车、航空航天等领域。加工难加工材料硬质合金刀具还适用于加工一些难加工材料,如玻璃、陶瓷等。硬质合金应用场景

陶瓷刀具发展现状高硬度陶瓷刀具的硬度远高于硬质合金和高速钢,因此可以保持更长时间的锋利。高温稳定性陶瓷刀具在高温下不易与切削材料发生化学反应,因此可以加工高温合金、铸铁等难加工材料。耐磨性好陶瓷刀具的耐磨性能优异,可以长时间保持刀刃的精度和表面粗糙度。脆性大陶瓷刀具的脆性较大,在切削过程中容易发生崩刃,因此需要合理选用刀具材料和切削参数。

刀具结构类型02

整体式刀具设计整体式立铣刀采用整体硬质合金制造,常用于模具加工、高硬度材料加工等领域。整体式钻头包括钻头体、切削刃和柄部,一般用于钻孔加工。整体式车刀刀体和刀柄连成一体,多用于小型车削加工。整体式铰刀用于孔的精加工,具有较高的尺寸精度和表面粗糙度。

焊接式刀头技术硬质合金刀头焊接将硬质合金刀片焊接到刀体上,提高刀具的耐磨性和使用寿命。01利用CBN的高硬度,焊接到刀体上用于加工高硬度材料。02金刚石刀头焊接主要用于有色金属和非金属材料的加工,具有极高的硬度和耐磨性。03立方氮化硼(CBN)焊接

可转位刀片系统刀片转位方式包括旋转式、翻转式和滑移式等,可根据加工需要选择合适的转位方式。刀片夹紧方式采用机械夹紧、液压夹紧等方式,确保刀片在切削过程中的稳定性和可靠性。可转位刀片的优势多次转位使用,提高刀片利用率;刀片更换方便,缩短停机时间;可根据加工需要灵活选择不同的刀片。

切削几何参数03

前角选择依据不同材料需要不同前角,硬度高、强度大的材料选用较小前角。工件材料刀具材料加工性质切削厚度高速钢刀具可选用较大前角,硬质合金刀具则选用较小前角。粗加工选用较小前角,以保证刀具强度;精加工选用较大前角,减小切削阻力。切削厚度较大时,选用较小前角,以提高刀具寿命。

减小摩擦后角的存在可以减小刀具后刀面与工件之间的摩擦,降低切削温度。保证刀刃强度后角不宜过大,以免降低刀具强度,影响切削稳定性。加工精度精加工时,后角应适当增大,以提高加工精度和表面质量。切削条件切削条件恶劣时,如断续切削、冲击载荷大,后角应适当减小。后角设定原则

刃倾角作用分析控制切屑流向刃倾角可以影响切屑的流出方向,使切屑顺畅排出。01影响切削力刃倾角的变化会改变切削力的分布,合理选择刃倾角可以减小切削力。02提高切削稳定性适当的刃倾角可以提高切削稳定性,减少振动和噪音。03刀具耐用度合理选择刃倾角可以延长刀具的使用寿命,降低生产成本。04

刀具选型标准04

刀具材料的硬度必须高于工件材料,且具有良好的耐磨性,以确保刀具在切削过程中不易磨损。工件材料匹配性硬度与耐磨性刀具材料与工件材料之间的化学反应要尽可能小,以避免刀具在切削过程中受到腐蚀或产生不良化合物。化学亲和性刀具材料的热传导性要好,以便将切削产生的热量迅速传走,降低刀具和工件的温度。热传导性

加工精度要求尺寸精度刀具的尺寸精度应满足加工要求,确保零件的尺寸和形状达到设计要求。01表面粗糙度刀具的切削性能要能够保证加工表面的粗糙度要求,避免产生过多的切削痕迹和毛刺。02加工变形刀具在切削过程中应尽量减少工件的变形,以保证零件的整体精度和稳定性。03

切削速度刀具的切削速度要尽可能高,以提高加工效率,但需在保证加工质量的前提下。切削效率评估进给量进给量是指每转或每行程中刀具相对于工件的移动量,合理的进给量有助于提高切削效率和刀具寿命。切削力切削力是切削过程中的重要参数,过大的切削力会导致刀具磨损加速和工件变形,因此需要选择合适的刀具和切削参数以控制切削力。

刀具使用与维护05

磨损检测方法视觉检测通过肉眼或放大镜观察刀具表面的磨损情况,判断是否需要更换或修磨。01通过测量切割过程中刀具的受力情况,预测刀具的磨损程度和剩余寿命。02振动监测通过传感器检测刀具在切削过程中的振动情况,判断刀具的磨损状态和稳定性。03切割力监测

刃磨角度选择控制刃磨过程中的磨削量、磨削速度和磨削温度,防止刀具过热和退火。刃磨过程