车床附件及其使用方法.doc

1、车床附件及其使用方法附件是用来支撑、装夹工件的装置，通常称夹具。 使用件(夹具)的技术经济效果十分显著。其作用可归纳如下： （1）可扩大机床的工作范围 由于工件的种类很多，而机床的种类和台数有限，采用不同夹具，可实现一机多能，提高机床的利用率。（2）可使工件质量稳定 采用夹具后，工件各个表面的相互位置由夹具保证，比划线找正所达到的加工精度高，而且能使同一批 1 件的定位精度、 加工精度基本一致，因此，工件互换性高。 （3）提高生产率，降低成本。采用夹具，一般可以简化工件的安装工作，从而可减少安装工件所需的辅助时间。同时，采用夹具可使工件安装稳定，提高工件加工时的刚度，可加大切削用量，减少机动时

2、间，提高生产率。 （4）改善劳动条件。用夹具安装工件，方便、省力、安全，不仅改善了劳动条件，而且降低了对工人技术水平的要求。1.用四爪卡盘安装工件 四爪卡盘的外形如图 1a 所示。它的四个爪通过 4 个螺杆独立移动。它的特点是能装夹形状比较复杂的非回转体如方形、长方形等，而且夹紧力大。由于其装夹后不能自动定心，所以装夹效率较低，装夹时必须用划线盘或百分表找正，使工件回转中心与车床主轴中心对齐，如图 1b 为用百分表找正外圆的示意图。图 1 四爪卡盘装夹工件2.用顶尖安装工件对同轴度要求比较高且需要调头加工的轴类工件，常用双顶尖装夹工件，如图 2 所示，其前顶尖为普通顶尖，装在主轴孔内，并随主轴

3、一起转动，后顶尖为活顶尖装在尾架套筒内。工件利用中心孔被顶在前后顶尖之间，并通过拨盘和卡箍随主轴一起转动。图 2 用顶尖安装工件用顶尖安装工件应注意：1)卡箍上的支承螺钉不能支承得太紧，以防工件变形。 2)由于靠卡箍传递扭矩，所以车削工件的切削用量要小。 3)钻两端中心孔时，要先用车刀把端面车平，再用中心钻钻中心孔。 安装拨盘和工件时，首先要擦净拨盘的内螺纹和主轴端的外螺纹，把拨盘拧在主轴上，再把轴的一端装在卡箍上。最后在双顶尖中间安装工件。3.用心轴安装工件当以内孔为定位基准，并能保证外圆轴线和内孔轴线的同轴度要求，此时用心轴定位，工件以圆柱孔定位常用圆柱心轴和小锥度心轴；对于带有锥孔、螺纹

4、孔、花键孔的工件定位，常用相应的锥体心轴，螺纹心轴和花键心轴。图 3 在圆柱心轴上定位圆柱心轴是以外圆柱面定心、端面压紧来装夹工件的，如图 3 所示。心轴与工件孔一般用 H7/h6、H7/g6 的间隙配合，所以工件能很方便地套在心轴上。但由于配合间隙较大，一般只能保证同轴度 0.02左右。为了消除间隙，提高心轴定位精度，心轴可以做成锥体，但锥体的锥度很小，否则工件在心轴上会产生歪斜（见图 4a）。常用的锥度为 C=1/10001/5000。定位时，工件楔紧在心轴上，楔紧后孔会产生弹性变形（图 4b），从而使工件不致倾斜。图 4 圆锥心轴安装工件的接触情况小锥度心轴的优点是靠楔紧产生的磨擦力带动

5、工件，不需要其它夹紧装置，定心精度高，可达 0.0050.01。缺点是工件的轴向无法定位。 当工件直径不太大时，可采用锥度心轴（锥度 1：10001：2000）。工件套入压紧、靠摩擦力与心轴固紧。锥度心轴对中准确、加工精度高、装卸方便，但不能承受过大的力矩。当工件直径较大时，则应采用带有压紧螺母的圆柱形心轴。它的夹紧力较大，但对中精度较锥度心轴的低。4.中心架和跟刀架的使用当工件长度跟直径之比大于 25 倍（L/d25）时，由于工件本身的刚性变差，在车削时，工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度，同时，在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，车削

6、很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡住。此时需要用中心架或跟刀架来支承工件。1)用中心架支承车细长轴一般在车削细长轴时，用中心架来增加工件的刚性，当工件可以进行分段切削时，中心架支承在工件中间，如图 5 所示。在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，其表面粗糙及圆柱误差要小，并在支承爪与工件接触处经常加润滑油。为提高工件精度，车削前应将工件轴线调整到与机床主轴回转中心同轴。图 5 用中心架支承车削细长轴当车削支承中心架的沟槽比较困难或一些中段不需加工的细长轴时，可用过渡套筒，使支承爪与过渡套筒的外表面接触，如图 6 所示，过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛

7、坯表面，并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合。c）跟刀架使用1.三爪卡盘 2.工件 3.跟刀架 4.顶尖图 6 跟刀架支撑长轴2)用跟刀架支承车细长轴对不适宜调头车削的细长轴，不能用中心架支承，而要用跟刀架支承进行车削，以增加工件的刚性，如图 6 所示。跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，它可以跟随车刀移动，抵消径向切削力，提高车削细长轴的形状精度和减小表面粗糙度，如图 6a 所示为两爪跟刀架，因为车刀给工件的切削抗力 Fr，使工件贴在跟刀架的两个支承爪上，但由于工件本身的向下重力，以及偶然的弯曲，车削时会瞬时离开支承爪、接触支承爪时产生振动。所以比较理想的中心架需要用三爪中心架，如图

8、6b 所示。此时，由三爪和车刀抵住工件，使之上下、左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。5.用花盘、穹板及压板、螺栓安装工件图 7 在花盘上安装零件形状不规则的工件，无法使用三爪或四爪卡盘装夹的工件，可用花盘装夹。花盘是安装在车床主轴上的一个大圆盘，盘面上的许多长槽用以穿放螺栓，工件可用螺栓直接安装在花盘上，如图 7 所示。也可以把辅助支承角铁（弯板）用螺钉牢固夹持在花盘上，工件则安装在弯板上。图 8 所示为加工一轴承座端面和内孔时，在花盘上装夹的情况。为了防止转动时因重心偏向一边而产生振动，在工件的另一边要加平衡铁。工件在花盘上的位置需经仔细找正。图 8 在花盘上用弯板安装零件表 1-2

9、 几种常见特种加工方法的综合比较火花机是：机床在加工过程中，基于工具和工件正 负电极之间脉冲性火花放电依靠每次放电时产生的局部，瞬时高温把金属材料慢慢蚀除掉，因加工过程中可以见火花故称之火花机火花机加工原理：火花机加工的原理是先利用电能通过电子放大转换成热能，依靠电容对电能不断的充放电，利用电学正负放电原理使工件之间不断产生火花，每次放电时产生局部高温及强电流把模具钢材微量的融化掉。以达到对零件的尺寸，形状及表面预定的加工要求。火花机加工的条件：1）必须使工件之间保持一定的放电间隙。2）火花放电必须是瞬时的脉冲性放电3）火花机放电加工必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，如火花机油火花机加工的

10、特点及其应用：1 火花机加工的优点：1）适合与难切削材料的加工 。如，钨钢，钨铜 聚晶刚石 陶瓷 等材料。2）火花机可以加工特殊及复杂形状的零件。2, 火花机加工时的缺点：1) 加工速度慢2) 主要用于加工金属导体，及半导体材料加工。3） 存在电极损耗 1.车刀车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、加 工 方 法 可 加 工 材 料 工 具 损 耗 率 /% (最 低 /平 均 ) 材 料 去 除 率 / (m3/in) (平 均 /最 高 ) 可 达 到 尺 寸 精 度 /m (平 均 /最 高 ) 可 达 到 表 面 粗 糙 度 Ra/m (平 均 /最

11、高 ) 主 要 适 用 范 围 电 火 花 成 型 加 工 0.1/0 30/0 0.3/0.3 10/.04 从 数 微 米 的 孔 、 槽 到数 米 的 超 大 型 模 具 、 工件 等 ， 如 各 种 类 型 的 孔 、各 种 类 型 的 模 具 电 火 花 线 切 割 加 工 较 小 (可 补 偿 ) 20/0* (m2/in) 0.2/0.2 5/0.32 切 割 各 种 二 维 及 三 维直 纹 面 组 成 的 模 具 及 零件 ， 也 常 用 于 钼 、 钨 、半 导 体 材 料 或 贵 重 金 属切 削 电 解 加 工 任 何 导 电金 属 材 料 ， 如硬 质 合 金 钢 、

12、耐 热 钢 、 不 锈钢 、 淬 火 钢 、钛 合 金 等 不 损 耗 10/100 0.1/0.1 1.25/0.16 从 微 小 零 件 到 超 大 型工 件 、 模 具 的 加 工 ， 如型 孔 、 型 腔 、 抛 光 、 去毛 刺 等 螺纹、内孔，也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定，工人不必磨刀，所以在现代生产中应用越来越多。详细介绍：刀具切削性能的好坏，取决于构成刀具切削部分的材料、几何形状和刀具结构。刀具材料对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有

13、很大影响，因此要重视刀具材料的正确选择与和合理使用。 （一）刀具材料应具备的性能(见 P14) 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；耐磨性表示抵抗磨损的能力，它取决于组织中硬质点的硬度、数量和分布。2、足够的强度和韧性为了承受切削中的压力冲击和韧性，避免崩刀和折断，刀具材料应具有足够的强度和韧性。3、高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性得能力。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、锻造性和热处理性等。5、良好的经济性 （二）常用的刀具材料 目前，生产中所用的刀具材料以高速钢和硬质合金居多。

14、碳素工具钢（如 T10A、T12A）、工具钢（如 9SiCr、CrWMn）因耐热性差，仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。高速钢 定义：是一种加入较多的钨、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。 性能：有较高的热稳定性；有较高的强度、韧性、硬度和耐磨性；制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造。是制造钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等的主要材料。 分类：按用途分：通用型高速钢和高性能高速钢；按制造工艺分：熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。1、通用型高速钢钨钢：典型牌号为 W18Cr4V，有良好的综合性能，可以制造各种复杂刀具。钨钼钢：典型牌号为 W6Mo5Cr4V2，可做尺寸较小、承受冲击力较大的刀具；热

15、塑性特别好，更适用于制造热轧钻头等；磨加工性好，目前各国广泛应用。2、高性能高速钢典型牌号为高碳高速钢 9W18Cr4V、高钒高速钢 W6MoCr4V3、钴高速钢 W6MoCr4V2Co8 和超硬高速钢 W2Mo9Cr4Co8 等。适合于加工高温合金、钛合金和超高强度钢等难加工材料。3、粉末冶金高速钢用高压氩气或氮气雾化熔融的高速钢水，直接得到细小的高速钢粉末，高温下压制成致密的钢坯，而后锻压成材或刀具形状。适合于制造切削难加工材料的刀具、大尺寸刀具（如滚刀、插齿刀）、精密刀具、磨加工量大的复杂刀具、高动载荷下使用的刀具等。 硬质合金 由难熔金属化合物（如 WC、TiC）和金属粘结剂（Co）经

16、粉末冶金法制成。硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料（约占 50%）。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、拉刀、齿轮刀具等。具有高耐磨性和高耐热性，但抗弯强度低、冲击韧性差，很少用于制造整体刀具。它还可用于高速钢刀具不能切削的淬硬钢等硬材料。ISO 将切削用的硬质合金分为三类：（各种牌号的应用范围见 p16 表 1.1）1、 YG(K)类，即 WC-Co 类硬质合金2、 YT(P)类，即 WC-TiC-Co 类硬质合金3、 YW(M)类，即 WC-TiC-TaC-Co 类硬质合金（三）其它刀具材料1、 涂层刀具2、 陶瓷：硬度高、耐用度高，还可用于冲击负荷下的粗加工，切削效率显著提高

17、。3、 金刚石4、 立方氮化硼三、刀具选用1.刀具种类的选择刀具种类主要根据被加工表面的形状、尺寸、精度、加工方法、所用机床及要求的生产率等进行选择。2.刀具材料的选择刀具材料主要根据工件材料、刀具形状和类型及加工要求等进行选择。3.刀具角度的选择(见 P47)刀具角度的选择主要包括刀具的前角、后角、主偏角和刃倾角的选择。（1）前角前角 o 对切削的难以程度有很大影响。增大前角能使刀刃变得锋利，使切削更为轻快，并减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃和刀尖的强度下降，刀具导热体积减少，影响刀具使用寿命。前角的大小对表面粗糙度、排屑和断屑等也有一定影响。工件材料的强度、硬度低，前角应选得大些，反之

18、小些；刀具材料韧性好（如高速钢），前角可选得大些，反之应选得小些（如硬质合金）；精加工时，前角可选得大些。粗加工时应选得小些。 （2）后角 后角 o 的主要功用是减小后刀面与工件间的摩擦和后刀面的磨损，其大小对刀具耐用度和加工表面质量都有很大影响。一般，切削厚度越大，刀具后角越小；工件材料越软，塑性越大，后角越大。工艺系统刚性较差时，应适当减小后角，尺寸精度要求较高的刀具，后角宜取小值。 （3）主偏角 主偏角 r 的大小影响切削条件和刀具寿命。在工艺系统刚性很好时，减小主偏角可提高刀具耐用度、减小已加工表面粗糙度，所以 r 宜取小值；在工件刚性较差时，为避免工件的变形和振动，应选用较大的主偏角

19、。 （4）副偏角 副偏角 r的作用是可减小副切削刃和副厚刀面与工件已加工表面之间的摩擦，防止切削振动。r的大小主要根据表面粗糙度的要求选取。 （5）刃倾角 刃倾角 s 主要影响刀头的强度和切屑流动的方向。磨削加工一、专家点拨通过学习本章内容使考生了解砂轮，了解磨削类型、运动，理解磨削加工特点，掌握各种磨床和磨削加工工艺，了解高效磨削方法和表面光整加工方法。二、重难点提示（一）重点提示本章所涉及的知识重点：磨床和磨削加工工艺的特点。（二）难点提示本章所涉及的知识难点：砂轮的组成要素、型号、代号、标记和尺寸。（三）学习方法指导磨床的种类和结构及磨削加工工艺特点是本章的重点，不同种类的磨床，因其结构

20、不同，其加工工艺也不尽相同，考生应结合具体的磨床，去理解各类磨床的加工工艺特点。砂轮是磨床使用的重要工具，其组成要素、型号、代号、用途等都是考生要重点掌握的内容。三、考点精要1磨削的切削运动及用途磨削加工的主运动是砂轮的高速旋转运动，进给运动对于不同的磨削方式，有砂轮进给运动和工件进给运动。磨削可以加工平面、外圆、内孔、螺纹、齿轮和其他复杂成形表面。磨床主要用于零件的精加工，尤其是淬硬钢和高强度特殊材料的精加工。2砂轮的组成要素、型号、代号、标记和尺寸砂轮是磨削加工中最常用的磨具。砂轮的组成要素有：(1)磨料：构成砂轮的主要原料，起切削作用。常用的人造磨料有棕刚玉、白刚玉、铬刚玉、黑碳化硅、绿

21、碳化硅、人造金刚石和立方氮化硼。(2)磨料粒度：指磨料颗粒平均尺寸的大小程度，通常用粒度号来表示。粒度号越大，磨料颗粒越细。微粉的粒度号越大，颗粒越粗。(3)结合剂：将磨粒粘合在一起。有陶瓷、树脂和橡胶结合剂。(4)硬度：指砂轮表面的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。硬度硬，表示磨粒较难脱落。反之，容易脱落。(5)组织：指砂轮内部结构中的磨料、结合剂和气孔三者之间的体积比例关系。组织号越大，磨料率越小，砂轮组织越松。砂轮的形状：根据不同的用途、磨削方式和磨床类型，可将砂轮制成不同的形状和尺寸。常用的有平形砂轮、筒形砂轮、双斜边砂轮、杯形砂轮、碗形砂轮、碟形砂轮和薄片砂轮等。砂轮的标记：通常将砂

22、轮的形状、尺寸和特性参数标记在砂轮的端面上，一般顺序为：形状、尺寸、磨粒、粒度号、硬度、组织号、结合剂、最高线速度。3人造金刚石和立方氮化硼砂轮的主要用途人造金刚石呈白色、淡绿色或黑色，硬度最高，耐热性较差。立方氮化氮化硼棕黑色，硬度仅次于人造金刚石，但韧性较人造金刚石好。这两种砂轮适用于磨削硬质合金、光学玻璃、宝石、陶瓷等高硬度材料，磨削高性能高速钢、不锈钢、耐热钢及其他难加工材料。4. 磨削加工的特点砂轮的磨削过程，实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用、的综合效应。磨削加工的主要特点为：(1)磨削过程中参加切削的磨粒极多且很硬。经过修整后的砂轮表面得到锋利、等高的微刃，磨床的横

23、向进给量很小，单个微刃的切人深度极薄，磨具具有自锐作用，且半钝的磨粒还具有抛光作用，因此磨削加工平稳、尺寸精度高、表面粗糙度小。(2)磨粒的切削速度极高。磨粒的微刃与被加工工件的接触时间极短，磨削时将产生很多热量，为了避免工件热变形和表面被烧伤，必须使用充足的切削渡，以降低工件表面的温度，并冲走磨屑和脱落的碎磨粒。(3)磨削加工时径向切削力很大。由于磨削过程中参加切削的磨粒很多，且磨粒又是负前角切削，所以，磨削加工时砂轮的径向切削力很大，一般为主切削力的 1.53 倍。5磨床的种类和磨削加工工艺为了适应磨削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求，磨床有很多种类，其中常 用的有：外圆磨床、内圆磨

24、床、平面磨床和数控磨床等。外圆磨床主要有万能外圆磨床和无心外圆磨床。外圆磨削的工艺特点：(1)纵磨方式是砂轮旋转，工件反向旋转作圆周进给运动，工件同时随工作台一起往复直线移动作纵向进给运动。每次纵向进给结束时，砂轮作间歇横向进给。由于横向进给量很小，故磨削力小，散热条件好，磨削温度低，因而磨削精度也高。(2)横磨方式是工件无纵向进给运动，砂轮的宽度比需磨削表面稍宽，以很慢的速度作横向进给运动，直到磨掉全部加工余量为止。(3)深磨方式是利用砂轮斜面完成粗磨和半精磨，最大外圆完成精磨和修光，全部磨削余量一次完成。无心磨削的工艺特点： 工件不用顶尖支承或卡盘夹持，而是置于磨削砂轮和导轮之间并用托板支

25、承定位，工件中心略高于两轮中心的连线，并在导轮摩擦力作用下带动旋转。内圆磨床有普通内圆磨床、无心内圆磨床和行星内圆磨床等。内圆磨削的工艺特点：内圆的轴向磨削与外圆磨削的纵磨祛相同，是内圆磨削中使用最广泛的磨削方法。内圆的径向磨削与外圆磨削的横磨法相同，由于同时参加磨削的磨粒较多，磨削力较大，因而要尽量提高砂轮接长杆的刚性，且在保证工件表面粗糙度的前提下，将砂轮尽量修整得粗些，以免堵塞。平面磨削加工的形式和磨削加工互艺特点：平面磨削有以下四种形式：在矩台卧轴平面磨床上磨平面、在圆台卧轴平面磨床上磨平面、在圆台立轴平面磨床上磨平面、在矩台立轴平面磨床上磨平面。其中前两种形式加工时使用砂轮的圆周面进

26、行磨削，故称为周边磨削；后两种形式加工时使用砂轮的端面进行磨削，故称为端面磨削。数控磨削是通过改变用户加工程序来实现不同工件的自动磨削、的柔性加工方法，特别适合磨削轮廓形状复杂的零件，在多品种、小批量的磨削生产中使用能获得较高的经济效益。6高效磨削方法 高效磨削是以提高效率为目的的磨削，常用的有高速磨削、强力磨削、高效深切磨削和砂带磨削等。7表面光整加工方法用表面光整加工方法，可有效地降低加工表面粗糙度，但由于表面光整加工只能切除极少的余量，因此零件在光整加工之前都需要经过预先加工。最常用的光整加工方法有研磨、珩磨、超精磨和抛光等几种。刀具知识刀具的分类：数控刀具;车刀;铣刀;机用刀片;雕刻刀

27、;钻头;螺纹刀具;滚刀;镗刀刀具按工件加工表面的形式可分为五类： 加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等； 孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等； 螺纹加工刀具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等； 齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等； 切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类： 通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀 )、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等； 成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工

28、件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等； 展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。编辑本段刀具的结构1. 结构要素待加工表面-工件上有待切除的表面。 已加工表面-工件上经刀具切削后产生的表面。 过渡表面(同义词：加工表面 )-工件上由切削刃形成的那部分表面，它将在下一个行程，刀具或工件的下一转里被切除，或者由下一个切削刃切除。 前面(同义词：前刀面)- 刀具上切屑流过的表面。它直接作用于被切削的金属层，并控制切屑沿其排出的刀面。 后面(同义词：后刀面)-与工件上切削中产生的表面相对

29、的表面。 主后面(同义词：主后刀面)-刀具上同前面相交形成主切削刃的后面。它对着过渡表面。 副后面(同义词：副后刀面)-刀具上同前面相交形成副切削刃的后面。它对着已加工表面。 主切削刃-起始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。 副切削刃-切削刃上除主切削刃以外的刃，亦起始于切削刃上主偏角为零的点，但它向背离主切削刃的方向延伸。各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上；镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片 )则镶装在刀体上。2. 刀具角度参考系切削平面-通过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。

30、 主切削平面 Ps-通过切削刃选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面。它切于过渡表面，也就是说它是由切削速度与切削刃切线组成的平面。 副切削平面-通过切削刃选定点与副切削刃相切并垂直于基面的平面。 基面 Pt-通过切削刃选定点垂直于合成切削速度方向的平面。在刀具静止参考系中，它是过切削刃选定点的平面，平行或垂直于刀具在制造、刃磨和测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线，一般说来其方位要垂直于假定的主运动方向。 假定工作平面-在刀具静止参考系中，它是过切削刃选定点并垂直于基面，平行或垂直于刀具在制造、刃磨和测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线，一般说来其方位要平行于假定的主运动方向。 法平面

31、Pn-通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面。刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上，借助轴向键或端面键传递扭转力矩，如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄；圆锥柄靠锥度承受轴向推力，并借助摩擦力传递扭矩；圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具，切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成，而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是

32、切削部分，如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等；有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分，如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等) ，并不易变形。通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用最广的刀具材料，其次是硬质合金。聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶

33、金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高 1 3 倍以上。由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况，刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具

34、材料；进一步发展刀具的气相沉积涂层技术，在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层，更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾；进一步发展可转位刀具的结构；提高刀具的制造精度，减小产品质量的差别，并使刀具的使用实现最佳化。刀具材料大致分如下几类：高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。我主要提下陶瓷，陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早，但由于其脆性，发展很慢。但自上世纪70 年代以后，还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系，即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具，具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点，有很好的前景。 目前国内国外产品差别很大，刀具算是高技术的消费品!编辑

35、本段刀具的涂层技术对刀具进行涂层是机械加工行业前进道路上的一大变革，它是在刀具韧性较高的基体上涂覆一层、二层乃至多层具有高硬度、高耐磨性、耐高温材料的薄层（如 TiN、TiC 等），使刀具具有全面、良好的综合性能。未涂层高速钢的硬度仅为 6268HRC（760960HV），硬质合金的硬度仅为8993.5HRA（13001850HV）；而涂层后的表面硬度可达 20003000HV 以上。在工业生产中，使用涂层刀具可以提高加工效率、加工精度、延长寿命、降低成本。近 30 余年来，刀具涂层技术迅速发展，涂层刀具得到了广泛应用。现在，涂层高速钢刀具和涂层硬质合金刀具已占全部刀具使用总量的 50%以上。

36、在西欧，由于资源匮乏和机械加工的高效化，以及数控技术进步及难加工材料增多，涂层刀具正以惊人的发展速度被动式向前挺进。西方工业发达国家使用的涂层刀具占可转位刀片的比例已由 1978 年的 26%上升到 2005 年的 90%，新型的数控机床所用的刀具中80%左右是涂层刀具。种类及直径 代木 铝 钢 铜 影响刀具磨损的几点事项1 、刀具材料 刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾，也是刀具材料所应克服的一个关键。对于石墨刀具，普通的 TiAlN 涂层可在选材上适

37、当选择韧性相对较好一点的，也就是钴含量稍高一点的；对于金刚石涂层石墨刀具，可在选材上适当选择硬度相对较好一点的，也就是钴含量稍低一点的； 中国刀具企业现阶段面临的问题目前，中国刀具企业通过不断地学习和战略规划，已经在市场上占据了半壁江山，但是，企业在发展过程中还是凸显出几个致命的问题，如果重视不够、处理不当，将会严重影响到企业的发展和前进。 8 万吨高速钢和 1.65 万吨的硬质合金，最终生产出来的切削刀具的销售总量却只占到全球总量的 15%，这也充分地折射出了行业发展的粗放程度和资源浪费的严重性。行业人士一致认为，伴随着中国经济近 30 年的高速发展，制造业必将变得更加强大，市场空间将会跟欧

38、美市场一样广阔，所以说，中国企业应该从长远利益为出发点，有条不紊地修炼内功，寻求突破，早日做大做强，最终“近水楼台先得月 ”。高速铣削工艺在汽车、飞机和模具制造业中应用广泛。由于铣刀高速旋转时刀具各部分承受的离心力已远远超过切削力本身的作用而成为刀具的主要载荷，而离心力达到一定程度时会造成刀具变形甚至破裂，因此研究高速铣刀的安全性技术对发展高速铣削技术有着极其重要的意义。 2 高速铣刀安全性技术研究的现状 20 世纪 90 年代初德国就开始了对高速铣刀的安全性技术研究，并制订了 DIN6589-1高速铣刀的安全要求标准草案，规定了高速铣刀失效的试验方法和标准，在技术上提出了高速铣刀设计、制造和

39、使用的指导性意见，规定了统一的安全性检验方法。该标准草案已成为各国高速铣刀安全性的指导性文件。 出厂硬度 熱處理方式及硬度范圍 性能及部分用途鋼料 S136出厂硬度約HB180-240 S136 油淬火 最高 HRC 52 耐磨耐腐蝕性 測量夾具油鋼 油淬火 最高 HRC 60 淬火后硬度很高 定位HRC20 以下 王牌(45#) 容易生鏽,切削性能超群好HB255 DC53 油淬火 最高 HRC 62 耐磨,切削性能好SKD11 油淬火 最高 HRC 62 630 最高HRC 45 結构穩定的不鏽鋼303 不鏽鋼,防鏽國際:HV200 以下 HRB90 以下 國內:HV160-178 304 416 油淬火 最高 HRC 42 切削性能好,适合車床加工. 440C 油淬火 最高 HRC 54 耐磨耐腐蝕膠料 POM 抗拉抗沖擊,不耐高溫 鐵弗龍(TEFLON) 耐強酸強鹼 密封圈電木 絕緣強彈弓膠( 优力膠) 玻璃縴維 耐熱耐濕銅料 紅銅 火花機常用電機N.A 3604 切削性能好 適於加工零件 墊圈 滑套2700 鋁料 6061 可陽極氧化(發黑，發白） 可電鍍，著色6063 2017 N.A