拉刀容屑槽的设计与刃磨
拉刀容屑槽的设计与刃磨
收藏此信息打印该信息添加：用户投稿来源：未知
简介：拉刀容屑槽是用来形成刀齿的前面以及容纳所切下的切屑。在加工韧性金属时，通常采用如图1所示齿背为曲线的槽形，它由两段圆弧组成，槽底和齿背连接平滑，切屑容易卷曲成紧密屑卷，且可在不减少齿背宽度和拉刀重磨次数的情况下增大槽的容屑空间。我们在实践中发现，同样采用齿背为曲线的槽形，如果设计容屑槽的参数不同，效果就不一样，尤其是拉刀前刀面的直线段
关键字：刀具夹具
拉刀容屑槽是用来形成刀齿的前面以及容纳所切下的切屑。在加工韧性金属时，通常采用如图1所示齿背为曲线的槽形，它由两段圆弧组成，槽底和齿背连接平滑，切屑容易卷曲成紧密屑卷，且可在不减少齿背宽度和拉刀重磨次数的情况下增大槽的容屑空间。
我们在实践中发现，同样采用齿背为曲线的槽形，如果设计容屑槽的参数不同，效果就不一样，尤其是拉刀前刀面的直线段长度和前刀面圆弧半径r对拉刀的影响最大。当容屑槽参数取得较合理时，切屑卷缩成如图2所示的在齿背方向稍有伸长的螺旋屑卷，拉力较小，切屑容易从拉刀刃口脱落，工件表面质量提高，刀具耐用度也较高。如果容屑槽参数不合理，则工件表面质量不好，刀具不耐用，尤其当前刀面圆弧半径r过小，拉刀
前刀面的直线段长度过长时，很难形成圆形的卷屑，形成的切屑较厚且短而硬，切屑顶在齿背上不正常地塞满在容屑槽中(见图3),紧贴前刀面。此时拉削表面质量较差，拉刀上的切屑极难清理，
甚至使拉刀刀齿折断。
标准的容屑槽以r=0.5h 来确定前刀面圆弧半
径，我们发现按r=(0.6～0.65)h 来确定前刀面
圆弧半径对拉削质量和拉刀寿命更为有利。我
厂自制的拉刀，其容屑槽均严格按设计要求制
造，前刀面用球面磨削法磨削，拉削效果较理
想。而我厂用于加工尺寸为6D-54X46X9的内花
键拉刀，是由工具厂按我们的设计图纸制造。容屑槽设计尺寸为：t=10mm,R=7mm,r=2.9mm,g=3mm,h=4.5mm,此时前刀面直线段的设计长度只有0.75mm,我厂使用新拉刀进行第一次拉削时就发生了拉花健部分刀齿被折断的现象，我们对设计图纸进行了严格的检查分析，确认设计没有问题，又通过对未使用过的拉刀进行详细的检验，发现除拉刀前刀面圆弧半径r 外其余部分均符合设计要求，拉刀实际制造前刀面圆弧半径r=1.5mm ～1.9mm,前刀面直线段太长，究其原因是产生了如图3所示的情况而使刀齿被折断。为此，我们对未使用过的拉刀前刀面进行了修磨，为保证拉刀的使用寿命，一次修磨量为0.1mm ～0.2mm,第一次修磨后容屑槽如图4所示，使用效果十分理想。容屑槽的修磨我们采用拉刀前刀面的球面磨削法，其工作原理如图5所示：在D 砂为一定值时，拉刀磨床磨头轴线与拉刀轴线相交成β角，只要将砂轮δ角修成比β
角小，
图2
图3
图4
r砂修成与拉刀前刀面圆弧半长r一致。经刃磨就可获得拉刀前刀面呈网状磨纹的稳定的前角，保证图2所示符合我们设计要求的前刀面。
图5
拉刀崩刃和断裂的原因浅析
拉刀是昂贵的精密刀具,为降低加工成本提高生产率,应重视延长拉刀使用寿命。
拉削虽属容易操作的高效率方法,但是拉刀的设计、制造、刃磨、使用不当时,拉削可能产生种种缺陷,使拉削效果不佳,甚至造成废品或损坏拉刀。因此,拉削工作中必须掌握拉削规律,防止拉削缺陷产生, 或能迅速查出缺陷原因,采取措施予以解决。
1拉刀断裂的主要原因
1.1工件材料硬度过高或过
低工件硬度在180～210HB时,可加工性好,拉削后的表面质量也好。当工件硬度低于17 0HB或高于240 HB时,需先对工件进行调质处理,改善其可加工性。工件硬度过低,拉削时常出现堆屑,只要有一个齿被粘住,其他齿也相继粘住,从而导致拉刀断裂。工件硬度过高,切削力将增大,拉刀长期超负荷工作,会导致疲劳断裂。如果工件的材质不匀,夹有硬质点时,热处理后的硬度也不一致,拉削时横向负荷不平衡,拉刀会偏向软的一侧,造成断裂。拉削时,操作者可按切屑形状判断工件的可加工性。切屑如果是卷屑,表明可加工性良好;如果是堆屑,表明可加工性较差。
1.2拉刀的热处理
拉刀刀齿热处理硬度过高,有热处理裂纹或回火不足时,拉削时容易造成崩刃。拉刀热处理或冷加工时,校直方法运用不当、过重的敲击会造成应力集中,可能在使用或运输过程中断裂。
1.3拉刀设计参数不合理
(1)容屑系数不够。拉刀容屑系数小于所需值时,工件厚度大于拉刀允许的拉削长度时,容屑槽内常堵切屑,引起拉削力剧增,从而导致刀齿崩刃或拉刀断裂。
(2)根据工件材质选择合理前角。如果工件过软,拉刀前角要适当加大,以保证拉削质量;如果工件过硬,拉刀前角要选择小些;如果拉刀前角过大,拉削中容易造成刀齿崩刃。
( 3)拉刀后导部分:如果拉刀后导部分长度不够,拉削到最后几个齿时,拉刀因工件自重倾斜,使上下两部分刀齿切深不断增加,当其超负荷时,会造成拉刀崩刃或断裂。
(4)成组花键拉刀:成组花键拉刀的后几把拉刀,当花键形导向部分尺寸不当时,不能使导向部分顺利推入工件的花键槽时,此时如果强行拉削,拉刀容易崩刃或断裂。
(5)拉刀底径:花键拉刀底径过大,当拉刀底径参加切削时,也可造成拉刀断裂。
1.4拉刀刃磨得不好
刃磨拉刀时,应连续靠磨,以防刃口易因热应力产生磨削裂纹,导致拉削时崩刃;并应严格保持刀齿固有特点,
否则会影响拉刀的使用。特别要保证拉刀原始的容屑槽深度和形状;拉刀容屑槽槽形不正确,例如前刀面直线部分过长,或槽形不圆滑,有凸台,影响切屑的顺利卷曲、产生不易清除的粘屑、容屑槽堵塞,不易排屑,最后导致拉刀的崩刃或断裂。
此外,还应控制好拉刀上所有接触工件部分的粗糙度,粗糙的排屑槽会增加切屑卷曲排出的阻力。刀刃表面粗糙度值越低、拉刀的寿命也就越长。拉削后,切屑清除若不干净,再拉削时切屑堵塞容屑槽会导致拉刀断裂。如果拉刀已过度磨损而不送去修磨还在继续使用时, 会使拉削力急剧增大,导致拉刀断裂。
1.5工件的尺寸和形位精度不够
拉削前,工件的孔必须有一定的几何精度。由于拉刀和工件定位不良(如果工件预制孔和工件基准端面不垂直,基准端面与夹具支承面间夹有碎切屑,以及拉刀发生下垂等原因)而引起拉刀在拉削中歪斜时,会使刀齿上的负荷不均匀,而且工件进刀侧和出刀侧的负荷情况相反,拉刀受到很大的弯矩,从而引起拉刀折断。当工件预制孔过小,而拉刀前导部分被强行送入拉削时,易使拉刀被挤住而断裂。
1.6拉削速度过高引起的断裂
拉削速度过高,会加速拉刀刀齿的磨损,使拉刀耐用度降低。内表面拉削时,由于拉削系统刚性差,若拉削速度过高,会使刀齿受到大的冲击,导致刀齿发生不正常的损伤(如崩齿、剥落等)最后导致拉刀断裂。
1.7拉刀制造缺陷
拉刀制造过程中,若齿升量不均匀、个别刀齿的齿升量过大时,它将受到很大的切削力,并在容屑槽内堵塞切屑,从而造成刀齿崩刃。
1.8 其他原因引起的拉刀断裂
(1)如切削液不充足;
(2)拉刀刀齿刃部宽度小于刀齿后部宽度,形成锲形,拉削时刀齿的两侧面受力,形成挤压,而使拉刀断裂;
(3)使用弯曲较大的拉刀拉削时,引起很大的侧向力,拉刀在弯曲大的部位引起折断,或因第1～2个切削齿崩刃而折断拉刀;
( 4)由于刚性差、功率不足、工件定位不良引起拉削中的振动,甚至出现较大冲动时,会使拉刀的动力负荷剧增,因而引起崩刃或断裂;
(5)后托架与拉刀夹头不等高,托刀架与工件孔不同心, 拉削时对拉刀形成过大弯矩,可将拉刀折断。除上述原因之外,一些偶然因素(如拉刀与其他硬物相碰、保管和运输中受到意外的撞击等),也都可能引起拉刀损坏。
从实际生产中拉刀断裂的情况来看, 纯因疲劳强度而断裂的情况很少发生;多数是因单齿扳掉而致拉刀断裂。因此,操作者必须仔细观察拉刀的使用情况,如果听到刀齿崩断的声音就应立即停车,若停车不及时拉刀就会断裂。在拉削过程中,如果发现拉刀崩刃或断裂时,应该分析崩刃或断裂的原因,尽量及时采取措施。
为了避免拉刀崩刃和断裂,应从拉刀设计和材料的检验开始,直至制造、运输、保管,尤其是使用的各个环节,均予以充分注意。拉削中造成崩刃和断裂原因很多,刀齿崩刃是拉刀断裂的常见原因;因为一个刀齿崩刃后,其碎片会使后齿连续损坏,从而拉刀断裂。
2拉削工艺注意事项
2.1拉削前对工件的工艺要求
(1)对工件预制孔的工艺要求;
(2)对工件基准断面的工艺要求;
(3)其他工艺要求。工件在拉削前应经适当热处理,改善切削条件,同一批工件硬度应当一致,工件的形状尽可能地简单。
2.2拉刀的重磨
当拉出的工件质量不合格,或拉刀明显磨损(刀齿后刀面的最大磨损区域达到0.2～0.3mm时),拉刀就须重磨,恢复切削能力。当拉刀切削部分有个别刀齿崩刃或折断时,经过适当修复、还可继续使用时,不要等待拉到过钝再磨,否则对拉刀寿命影响很大。正确的重磨不仅能延长拉刀的使用寿命,而且能得到良好的加工质量和尽可能多的加工数量。
2.3相关事项
(1)刃磨中应当尽量保持拉刀原始的结构特征(如前角、容屑槽的廓形和尺寸、齿升量等),因为其中因素的改变,对拉刀的切削性能及切屑的正常卷曲和排除都有直接影响。
(2)刀刃若有缺口要用油石修磨。油石移动方向应与拉刀工作方向协调一致,不要往返移动油石。崩断刀齿的部位要修磨得圆滑,避免应力集中。
(3)拉削时突然停车后,再开车时,千万注意不要开倒车,否则刀齿会崩断。
( 4)拉刀的校准部开始工作时,工件因自重而下坠,如果工件较重,毗连沟较大,会造成拉刀弯曲。因此应常转动拉刀位置。
(5)刃磨后的拉刀,最好先拉削一下木材,以求磨掉刀刃毛刺并抛光,所用的木材要细密均匀;若无合适较软木材时,也可用一般松木,但须质地均匀、无硬结、结实无裂纹。
断屑槽型PCBN和PCD刀片及断屑效果图收藏
断屑槽型PCBN/PCD刀片及断屑效果图收藏！ （一）不带断屑槽的PCD/PCBN刀片的切削效果图 一般情况下，车削加工是单刃连续切削加工，如果不采取断屑措施，切削不会自然折断。如下图所示，用不带断屑槽刀片的切削效果。 这样，不仅影响切削质量与生产率，还比较容易发生安全事故。因此，断屑对车削加工十分重要。 （二）带断屑槽的PCD/PCBN刀片的切削效果图
使用断屑槽可以消除切屑缠绕问题，实现高效率、无故障的切削加工，断屑效果如下图。 随着工业技术的发展，难加工材料的应用越来越多，加工中断屑的问题更加突出，诸如现代航空和汽车制造业大量使用轻型铝合金材料，其目的是减轻飞机和汽车的重量，进而降低对驱动功率的需求。由于某些高强度锻造铝合金在切削加工时具有产生有害的缎带形切屑和螺旋形切屑的趋势，因此给加工造成了严重的问题。此类切屑不仅会影响刀具的切削性能，还可能对机床造成损坏，导致在加工过程中不得不频频停机，以清理被切屑堵塞的区域； 铝合金活塞
铝合金型材 铝合金压铸件 铝合金花鼓
铝合金腔体 碳纤维汽车零部件 更多断屑槽型PCBN/PCD刀片可来图/来样加工制造刀具材质也不停的更新换代，而且随着超硬刀具材质的应用，尤其是超硬金刚石和立方氮化硼刀具，普通PCD/PCBN刀片由于没有断屑槽导致切屑过长，给连续加工和工件表面质量带来很大问题，但对于具有超高硬度的PCBN/PCD 刀具，设计和制造断屑槽的难度非常大，目前国内也只有为数不多的企业能够制造PCD/PCBN刀片断屑槽，采用当今世界上较为先进的激光雕琢技术，可在刀具的前刀面上加工立体形状，满足定位、断屑等要求，实现了金刚石刀片的断屑槽制造甚至设计，使得超硬刀具具有真正意义上的三维断屑槽！ 华菱超硬PCBN/PCD断屑槽刀片优势：优异的断屑性能，避免切屑缠绕工件或刀具，保证良好的工件表面质量和刀具使用寿命。
刀具断屑原因分析
刀具断屑不可靠的原因分析及解决方法 刀具断屑可靠与否，对正常生产与操作者安全都有着重大影响。在切削加工中，崩碎切屑会飞溅伤人，并易研损机床；而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上，易刮伤工件，引发刀具破损，甚至影响工人安全。对于数控机床（加工中心）等自动化加工机床，由于其刀具数量较多，刀架与刀具联系密切，断屑问题就显得更为重要，只要其中—把刀断屑不可靠，就可能破坏机床的自动循环，甚至破坏整条自动线正常运转，所以在设计、选用或刃磨刀具时，必须考虑刀具断屑的可靠性。而对于数控机床（加工中心）等，并应满足下列要求： 切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上； 切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全； 精加工时，切屑不可划伤工件的已加工表面，影响已加工表面的质量； 保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损； 切屑流出时，不妨碍切削液的喷注； 切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。 在满足上述要求的基础上，不同刀具对切屑长度还有不同要求。例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右；精车则应稍长。要避免过于细碎的切屑，因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位（如基准面），这样不仅需要附加防护装置，还给清除切屑带来一定的困难。 对于某些不易断屑的刀具，如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等，在数控机床（加工中心）等自动化机床上，应保证其稳定的卷屑。 一、切屑形状的分类 根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况，切屑形状一般有：带状屑、C 形屑、崩碎屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等（见图1）。
（ l ）带状屑（见图1a）：高速切削塑性金属材料时，如不采取断屑措施，极易形成带状屑，此形屑连绵不断，常会缠绕在工件或刀具上，易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人，因此应尽量避免形成带状屑。 但有时也希望得到带状屑，以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。 （2）C 形屑（见图1 b）：车削一般的碳钢、合金钢材料时，如采用带有断屑槽的车刀则易形成C 形屑。C 形屑没有了带状屑的缺点。但C 形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的（见图2）。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性，从而影响已加工表面的粗糙度。所以，精加工时一般不希望得到C形屑．而多希望得到长螺卷屑（见图3），使切削过程比较平稳。
切断车刀的改进及其选择性使用
切断车刀的改进及其选择性使用 切断车刀主要用在卧式和立式车床、回轮和转塔车床、自动和半自动车床、数控车床以及车削中心上切断杆料，也可用於切槽、切左右端面、倒角等工作。 切削过程中，切削区排屑困难，冷却不足，刃宽较窄（通常刀头宽度B=0.6mm，式中d为被切工件直径，单位为mm）、刀头厚度小而伸出臂长，其强度、刚性、散热及切削条件差，当切削接近到工件中心时，实际工作後角变为负值，切削力较开始切断时显着增大，常会引起振动、挤压、“紮刀”或打刀等现象。为此，须对切断车刀的刃形和结构加以改进，而实践业已证明，这样做效果很好。 改变刀具的刃形 切断车刀切削刃的形状（刃形）除直接影响刀具强度外，还会影响切削变形、切削力、排屑及刀具工作角度的变化。因此，必须根据具体条件选择合适的刃形。 生产中常见的切断车刀刃形如图1所示。 图1 切断车刀的刃形 平直刃型如图1a所示，它刃磨简单，切下的工件两端面平整，切削变形小。但两个刀尖角小，散热条件差，刀尖易磨损，而且由於切削层的横向（膨胀）变形，易使切屑堵塞在加工表面槽壁之间，增加了排屑的困难，易引起振动、挤压、“紮刀”或打刀等现象。主要用於强度、硬度不高的低碳钢及有色金属的切断加工。高速钢切断车刀一般磨成这种刃型。
单斜刃型如图1b所示，在工件将切断时切削刃逐渐切出，减小了工件芯部残留芯柱，但因其切削力的水平分力F会使刀头向尾座方向偏斜，切出工件端面中心内凹。单斜刃型切断刀适於切割管类零件。 双过渡刃型如图1c所示，在平直刃型的两个刀尖处磨出偏角为45°、长度b?≈B/5（B为刀头宽度）的两条过渡刃即成双过渡刃型。由於增大了刀尖角，刀具的强度和散热情况得到改善，有利於提高刀具寿命，适於加工碳钢、工具钢等中等强度的钢料。 折线形切削刃型（平剑刃型）如图1d所示，它采用一刀多刃分解切削，把一条平直主切削刃上两个强度最弱的刀尖处磨成两条斜切削刃，使刀尖角增大到150°，两条斜刃和两个副切削刃间夹角也成为118°~119°，既增加了刀尖强度和散热条件，也减少了单位切削刃长度上的切削负荷。 由於在刀具上要磨出一定前角，故两条斜刃会自然形成两个负刃倾角λp，如图2所示，从而使普通平直刃的单纯推切削变为一小段平刃推切和两条斜刃起剃削作用的斜切削，平刃在切断时起引导作用，而斜刃可增大实际切削前角，使切削刃钝圆半径减小，刃口更为锋利，从而使切削阻力减小。 图2 折线形切削刃的参数 此外，因两侧斜刃上的切屑要垂直於刀刃方向流出，所以会使形成的切屑横截面收缩，宽度变窄，不易挤在工件的两个槽壁之间，有利於切屑的排出。折线形切削刃的参数可取为： b=a≈B/3（B为刀头宽度），κr?=30°, b?=b/cosκr1 。 因两条斜刃的长度大於一小段平直刃长度，这样就形成了一种“以剃为主，推切为副，推剃
拉刀设计(原创)
一、设计 题目 1.1、要加 工的工件零 件图如图所 示。 1.2、工件 材料：45钢。 σ＝ 0.65GPa 1.3、使用 拉床：卧式 拉床L6110。 零件尺寸参数表 工件材料组织状态 D d L 参数45钢调质200±0.1 50025.00 100
二、设计步骤 2.1、拉削方式选择 拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式，通常都用图形表达，称这种图形为“拉削图形”。拉削图形分为分层式、分块式和综合式三大类。综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点，即粗切齿制成轮切式结构，精切齿则采用成形式结构。这样，既缩短了拉刀长度，保证较高的生产率，又能获得较好的工件表面质量。这里也使用综合式设计。 2.2拉刀工作部分设计 2.2.1 刀具材料选取 由于工件材料为45钢，且σb＝0.65GPa ，那么刀具材料选择40Cr 2.2.2 确定拉削余量δ 由经验公式δ=0.005mm L D m )2.0~1.0(+ 式中L 为拉削长度（mm ），m D 为拉削后孔的直径（mm ） 代入数据δ=0.005×50﹢(0.1～0.2)100 =1.250～2.25mm,这里取δ为1.5mm 2.2.3 齿升量的选取f a 由《金属切削刀具》表5-1 采用综合式圆孔拉刀f a =0.05 mm 2.2.4 选择几何角度 由《金属切削刀具》表5-2切削齿前角选为?±?=2150γ 切削齿后角：0α=03032'±'?，刃带宽10.01=αb 校准齿后角：0310'+?=α， 刃带宽5.0~3.01=αb
2.2.5 齿距与同时工作的齿数 齿距p 是相邻两刀齿间的轴向距离，确定齿距的大小时，应考虑拉削的平稳性及足够的容屑空间，一般应有3～8个刀齿同时工作为好。 粗切齿的齿距按经验公式计算 P=(1.25～1.5)l 式中 l 拉削长度 P 齿距，根据计算值，p 值取接近的标准值（mm ）。 P=（1.25～1.5）100=（12.5～15）mm 最时工作齿数e z 可按下式计算e z = p l +1 由《刀具设计手册》6-22得 e z 取7 e z 值仅取整数部分。e z =（7～9）；过渡齿的齿距过p =p 精切齿的齿距精p =（0.6～0.8）p=（7.5～12）取10 2.2.6 确定容屑槽形状和尺寸 根据加工要求及由《刀具设计手册》6-16选为曲线齿背形,深槽形 由《刀具设计手册》6-23生产中常用的容屑槽尺寸可得h=6mm ，g=5mm ，r=3mm ，R=10mm ??? ???? ====h r p R p g P h 5.0)70.0~65.0()30.0~35.0()0.38~45.0( 由《复杂刀具设计手册》表1.1-18查得拉刀刚度允许最大槽深mm h 9max = 查表1.1-16选取容屑槽系数[]3=K 查《复杂刀具设计手册》表1.1-14知当p=14时h=6 代入公式L f h k z 82π= 得 3026.310005.08614.32 >=???=k 查《复杂刀具设计手册》表1.1-14得到：
刀片的选择
1．影响数控刀具选择的因素 在选择刀具的类型和规格时，主要考虑以下因素的影响： （1）生产性质 在这里生产性质指的是零件的批量大小，主要从加工成本上考虑对刀具选择的影响。 例如在大量生产时采用特殊刀具，可能是合算的，而在单件或小批量生产时，选择标准刀具更适合一些。 （2）机床类型 完成该工序所用的数控机床对选择的刀具类型（钻、车刀或铣刀）的影响。在能够保证工件系统和刀具系统刚性好的条件下，允许采用高生产率的刀具，例如高速切削车刀和大进给量车刀。 （3）数控加工方案 不同的数控加工方案可以采用不同类型的刀具。例如孔的加工可以用钻及扩孔钻，也可用钻和镗刀来进行加工。 （4）工件的尺寸及外形 工件的尺寸及外形也影响刀具类型和规格的选择，例如特型表面要采用特殊的刀具来加工。 （5）加工表面粗糙度 加工表面粗糙度影响刀具的结构形状和切削用量，例如毛坯粗铣加工时，可采用粗齿铣刀，精铣时最好用细齿铣刀。 （6）加工精度 加工精度影响精加工刀具的类型和结构形状，例如孔的最后加工依据孔的精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。 （7）工件材料 工件材料将决定刀具材料和切削部分几何参数的选择，刀具材料与工件的加工精度、材料硬度等有关。 2．数控刀具的性能要求 由于数控机床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件装夹次数少的特点，对所使用的数控刀具提出了更高的要求。从刀具性能上讲，数控刀具应高于普通机床所使用的刀具。 选择数控刀具时，首先要应优先选用标准刀具，必要时才可选用各种高效率的复合刀具及特殊的专用刀具。在选择标准数控刀具时，应结合实际情况，尽可能选用各种先进刀具，如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷刀具等。 在选择数控机床加工刀具时，还应考虑以下几方面的问题： （1）数控刀具的类型、规格和精度等级应能够满足加工要求，刀具材料应与工件材料相适应。 （2）切削性能好。为适应刀具在粗加工或对难加工材料的工件加工时能采用大的背吃刀量和高进给量，刀具应具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时，同一批刀具在切
圆孔拉刀设计说明书..
圆孔拉刀设计说明书 目录 前言 (3) 1.原始条件和设计要求 (4) 2.设计步骤 (4) 2.1选择拉刀材料 (4) 2.2拉削方式 (4) 2.3校准齿直径 (5) 2.4拉削余量 (5) 2.5几何参数 (5) 2.6齿升量 (5) 2.7确定齿距 (5) 2.8确定同时工作齿数 (5) 2.9容屑槽形状 (5) 2.10确定容屑系数 (6) 2.11确定容屑槽尺寸 (6) 2.12拉刀的分屑槽形状及尺寸 (6) 2.13确定拉刀的齿数和每齿直径 (6) 2.14柄部结构形式及尺寸 (8) 2.15颈部直径与长度 (8) 2.16过渡锥长度 (9) 2.17前导部直径长度 (9) 2.18后导部直径长度 (9) 2.18柄部前端到第一齿长度 (9) 2.19后导部直径长度 (9) 2.20计算最大切削力 (9)
2.21拉床拉力校验 (9) 2.22拉刀强度校验 (10) 2.23计算校验拉刀 (10) 2.24确定拉刀技术要求 (10) 2.25绘制拉刀工作图 (13) 3.总结 (14) 4.总结 (15) 5.参考文献 (16)
前言 大学三年的学习即将结束，在我们即将进入大四,踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。 我的课程设计课题是圆孔拉刀的设计。在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识，比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、PRO/E的运用，设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验，同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补。使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握.
《车工》教案 项目10 切槽和切断
模块二车削初级工技能训练本项目参考节数：8 节
【组织教学】 检查学生出勤，作好学生考勤记录。 强调课堂纪律，活跃课堂气氛。 强调实习纪律，做好安全文明生产。 【复习巩固】 1.复习上次课主要学习了小滑板转动角度的计算、车内、外圆锥的方法；转动小滑 板车内、外圆锥的步骤和内、外圆锥的检测方法。播放了车内、外圆锥的视频。 同学们也进行了相应的练习。通过讲解和演示及练习，使学生进一步增强对重点 内容的认识和理解。更加深了对车外圆锥的感性认识。 2.提问1）简述转动小滑板法的特点。 2）外圆锥检测的方法有哪些？ 3）车圆锥孔的常用方法有哪些？ 3.作业讲评 作业完成情况统计表
【课题导入】 在机械零件上，由于工作情况和结构工艺性的需要，有各种不同断面形状的沟槽，向学生展示带有这些沟槽（外沟槽、内沟槽和端面槽）的零件，不同的沟槽有不同的加工方法。 用多媒体演示切槽和切断，从而引出切槽和切断。 【讲授新课】 任务一车外沟槽和切断 一、外切槽刀和切断刀的几何角度 二、外切槽刀和切断刀的刃磨要求 三、外切槽刀和切断刀的安装要点 四、车削外沟槽和切断的方法 1．车外沟槽的方法 2．切断的方法 五、沟槽的检查和测量 六、切断刀折断 【技能训练】（4小时） 一、目标任务 1．了解切断的概念和外沟槽的种类。 2．掌握外沟槽刀、切断刀的刃磨及装夹的方法。 3．学会用直进法和左右借刀法切断工件。 4．掌握车外沟槽和切断时产生废品的原因及预防方法。 二、示范操作 刃磨外切槽刀和切断刀（教材图10-2）、安装外切槽刀和切断刀、车削外沟槽和切断、检查和测量沟槽。 三、分组练习（见附表） 按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。 四、巡回指导 1．身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。 2．刃磨外切槽刀和切断刀（教材图10-2）。 3．外切槽刀和切断刀的安装技巧。 4．直进法和左右借刀法切断工件。 5．沟槽的检查和测量技巧。 6．正确使用万能角度尺、角度样板和卡钳等量具。 7．车外沟槽和切断时产生废品的原因及预防方法。 8．分析车外沟槽和切断过程中出现的问题，并及时纠正。强调注意事项。
标准麻花钻刃磨的方法和技巧
标准麻花钻刃磨的方法和技巧 标准麻花钻是一种非常普通的钻孔工具。它结构简单,刃磨方便,但要把它真正刃磨好，把刃磨的方法和技巧掌握好，对没有接触过的学员来说，也不是一样轻松的事。工厂里也有这样的情况，工作了十几年的工人，磨不好麻花钻的也不少。这是什么原因呢？关键是方法和技巧。方法掌握了，问题就会迎刃而解。 作为钳工，应该都了解了标准麻花钻的相关知识，对标准麻花钻的刃磨要求基本上能背下来： ?为118°±2o ①顶角2 ②孔缘处的后角α0为10°-14° ③横刃斜角?为50°-55° ④两主切削刃长度以及和钻头轴心线组成的两个角要相等 ⑤两个主后刀面要刃磨光滑。 但是光有理论是不够的，一定要让学员站在砂轮机前亲自动手，动手不是盲目刃磨。如果不是手把手地指导学员刃磨的方法和技巧，那么理论知识再好的学员，你让他第一次去刃磨一个标准麻花钻，十有八九是不能钻削的。为什么呢？理论还没有对实践起指导作用。学员还没有掌握刃磨的技能和技巧。常用的标准麻花钻虽然只刃磨二个主后刀面和修磨横刃，但在刃磨以后要保证顶角、横刃斜角以及两主切削长短相等，左右等高。而且在修磨横刃以后，使钻头在钻孔过程中切削轻快，排屑正常，确实有一定的难度。首先要帮助学员树立起信心，信心决定动力。在掌握了方法和技巧以后，刃磨出一个合格的标准麻花钻也并不是很难的。其次要明确地告诉他们少磨多看，盲目的刃磨，越磨越盲目，把一支长长的钻头磨完了，还不知其所以然。只有少磨多看,多分析、多理解，理论才会慢慢地指导实践。少磨，就是在不得要领时少磨、甚至不磨。这样可以节约盲目刃磨产生的浪费，也可以潜心研究一番如何磨。多看，就是看书本上的知识、图解，看教师的刃磨动作，看刃磨好的合格的标准麻花钻，看各种有刃磨缺陷的麻花钻。静心地看,用心地看，这是非常重要的。使他们对麻花钻的“好”与“坏”有一个基本的认识。 “少磨”首先是“不磨”，拿到钻头匆匆即磨，肯定是盲目的磨。只有在刃磨前摆放好位置，才能为下一步的“磨好”打实基础，这一步相当重要。教师在示范过程中，可根据实践中总结出来的方法和技巧用通俗易懂的口诀的形式解释和示范，学员往往听得明白、看得明白，容易掌握。示范时的动作要正确,要做好正常动作的示范、分步动作的示范、慢动作的示范，这样学员便于接受。这里运用四句口诀来指导刃磨过程。效果较好。口诀一：“刃口摆平轮面靠。”这是钻头与砂轮相对位置的第一步，往往有学员还没有把刃口摆平就靠在砂轮上开始刃磨了。这样肯定是磨不好的。这里的“刃口”是主切削刃，“摆平”是
加工刀片槽型设计
对采用新型断屑槽的几何参数对断屑性能的影响 Ning Fang Department of Mechanical Engineering, Nanjing Uni6ersity of Aeronautics and Astronautics, Jiangsu 210016, People’s Republic of China 摘要 目前，随着柔性制造系统（FMS）的越来越广泛的应用，计算机集成制造系统（CIMS）等现代技术广泛采用可转位刀具刀片与新型断屑槽。刀片的断屑性能被认为是保证加工过程连续性的重要因素之一。因此，当使用的新型断屑槽时，有必要较为系统和全面地研究断屑的规律。在目前的研究中，已经对非对称断屑槽（AGT）和对称断屑槽（SGT）的断屑性能做了详细的比较。实验结果表明，用AGT 来代替SGT并在加工过程中调查断屑的规律是可行的。采用新型断屑槽时，通过大量的切削实验研究断屑槽的几何参数对刀片断屑性能的影响。通过多元线性回归的方法，建立两个数学模型来模拟的新型断屑槽的断屑性能。该理论模拟结果与给定切削条件下的实验结果相吻合。 关键词：不对称断屑槽；对称断屑槽；刀片；断屑
1.引言 如今，生产自动化随着现代技术的出现而日趋复杂，例如，各种的高速机床，组合机床，数控机床，自动生产线，柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）等。因此可转位刀片得到广泛的应用。刀片的优良断屑性能被视为维持加工过程的连续性的重要因素之一。 可转位刀片的前刀面上设压切屑槽是断屑的有效方法之一。许多研究人员已对断屑槽的几何参数对刀具刀片的断屑性能的影响进行过研究[1-7]。尽管过去的研究对实验做出了显着贡献，但他们还是存在以下这些缺点： (i) 现存在大量分散而不系统的实验数据。例如，在断屑槽的众多几何参数中只有槽宽和槽深，被认为是影响切屑卷曲半径和断屑的主要因素。 (ii)早期的实验数据已经过时。过去的许多研究活动集中于使用断屑槽宽通常超过3毫米的老式的断屑槽。而新型断屑槽与老式相比有许多不同的几何特征，因此，那些珍贵的研究结果对研究新型断屑槽毫无用处。 (iii)新型断屑槽的设计而产生的问题仍待解决。例如，目前仍然不能确定断屑槽的一些几何参数（如槽底面的高度和凹槽的宽深之比）是否有存在对刀片断屑性能的影响。
切断中的最佳化因素
〓切断中的最佳化因素〓 生产中需要执行的工序常常包括棒料、管材和机械零件的切断。作为一种车削工序，尽管大量切断只涉及工件直径为12～50mm的范围，但实际上切断可涵盖的工件直径范围为0.5～ 800mm。由于这一工艺经常位于第一道工序或者最后一道工序，因此其加工质量必须得到很好的保证。这其中切断直径大小最为重要。为了使工序更为高效，它对刀具装夹、类型、尺寸甚至槽形来说都息息相关。企业只有紧跟切断刀具和切断方法的技术发展步伐，才能在加工车削件和多任务零件方面更具竞争力。 切断所面临的挑战 切断工序看上去十分简单，但实际上在现代车削的高生产效率条件下，安全地执行这些工序需要克服很多挑战。主要有：毛刺和飞边形成、切屑形成和排屑、振动趋势以及不一致且过早的刀具磨损等。在车间执行切断工序时，企业十分关注生产效率、加工稳定性、无故障切削、刀具寿命可预测性以及零件质量一致性等问题。如果采用合适的刀具和应用，这些问题皆可解决。 切断工序的选择 1．切断的基本因素 切断应该是3项基本因素的组合：刀板悬伸、刀具宽度和进给量。刀板悬伸影响着刀具宽度，从而影响其最大强度；刀具宽度又会影响刀具可能的进给量，而进给量则决定着完成工序所需的时间。此外，进给率也决定着刀片槽形——锋利的刀片槽形适合低进给，而坚固的刀片槽形则适合高进给。当然，进给率也与加工条件有关系。加工条件可以通过稳定性水平、材料状况和切削类型进行评估。工件材料也可影响加工条件以及刀片牌号和切削参数的选择。
2．确定切断工序 确定切断工序应首先考虑批量大小。从相似切削的次数可以得到启发，并且这将影响刀具选择的通用性和专用性。对于每个零件存在多项甚至一项变化的应用场合，往往需要通用刀具，以便执行不同任务的解决方案。其次，批量生产中使用的专用刀具在性价比、安全和质量上应尽可能高地保持一致。最后，对于中等批量生产应用，利用最少量的合适刀具获得高生产效率和安全性是其最重要的特性。 刀具的选择 1．切削系统的选择 根据加工条件，首先要选择合适的刀柄类型和刀具系统。这些与工件直径大小有很大的关系，因为刀柄参数与要求的切削深度直接相关。切断时大多数切削深度处在6～28mm的中等加工范围；深切断的切削深度为28～55mm；浅切断的切削深度则为0.25～6mm。 选择刀柄时，通用性和稳定性之间需要综合平衡考虑相关的批量大小和操作变化：一方面，由于刀具悬伸可设置成适合不同直径的尺寸，因此可用带可调整刀板的刀具用加工各种各样的工件直径；另一方面，带整体式增强刀板的刀柄只适合一定范围的直径，但能提供最大的强度。而介于两者之间的是通用切断刀具，采用螺钉式或弹性夹紧的单刃或双刃刀片，选择最大的刀柄尺寸，增加刀具的稳定性，从而可适应不同切深的变化。螺钉夹紧意味着最高的刀片/刀柄稳定性，而弹性夹紧则可利用窄刀具增加通用性和可达性，这样就只需切削少量材料，并且需要的机床功率也较低。 2．刀片选择 切削刃在切削过程中至关重要。它将在切削中引导刀具，并控制切屑，同时决定飞边和毛刺的形成以及高效切削不同的材料。刀具稳定性的决定因素是相对较薄的刀片与刀柄之间的接口质量。为了保持稳定性，就需要良好的轨道和V形刀片座结构，并最好与相对较长的刀片配合使用，这种结构对切断刀具性能来说很重要。 刀片宽度因切断刀具的切削深度大小而异，小切削深度（工件直径）可使用薄刀片，而大切削深度则需使用更宽的刀片以保证强度。 刀柄上的刀片座型号与刀片宽度相对应，每种系统都有其特定的刀片宽度范围，例如CoroCut单、双刃系统具有8种不同的刀片宽度，范围为1.5～8mm不等；而CoroCut 3则适合于浅切断，具有3种刀片宽度，范围介于1～2mm之间。 当为工序选择刀片槽形和牌号时，应当确立切削刃锋利性、强度和宽度最合适的组合，以确保尽可能高的进给量，从而获得最高的生产效率。锋利的刃槽形易于切削，所需机床功率小，并且最小化了振动趋势。坚固的槽形负前角更大，切削刃也得到增强，因此能承受住要求更苛刻的切削和粗加工，并且可以实现更高的进给量。加工条件和操作变化决定了选择方向，并且通常存在平衡，尤其在需要一定程度的通用能力时，半精加工槽形就是其良好的选择。通过选择不同刀片，就能获得各种最佳化的可能性——Wiper（修光刃）刀片用于提高表面质量和进给；而增强的刀片圆角则可获得更高的进给能力和安全性，并通过更软的切削作用和毛刺最小化实现良好的切削控制。
拉刀课程设计(附带图)
组合式圆孔拉刀设计举例一．已知条件 加工零件如右图 材料：40Cr钢，σb＝0.98Gpa 硬度210HBS 拉前孔径φ 拉后孔径φ 拉后表面粗糙度R a 0.8 μm 拉床型号L6110 拉刀材料W6Mo5Cr4V2 许用应力[σ]=350Mpa 二．设计要求 设计计算组合式圆孔拉刀，绘制拉刀工作图 三．设计计算过程： 1、直径方向拉削余量A A=D max–d min =20.021-19=1.021mm 2. 齿升量f z （Ⅰ－粗切Ⅱ－过渡Ⅲ－精切Ⅳ－校正） 选f zⅠ=0.03f zⅡ=0.025、0.02、0.015f zⅢ=0.01f zⅣ=0 3．计算齿数Z 初选ZⅡ=3ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠ ZⅠ=[A－(A ZⅡ+A ZⅢ)]／２×f zⅠ =[1.021－(２×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01)]／２×0.03 =13.68 取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为： 2A={1.021－[13×2×0.03＋2×(0.025＋0.02＋0.015)＋(4×2×0.01)]}} =0.041 mm 将0.041未切除的余量分配给过渡齿切，则过渡齿数ZⅡ=5 过渡齿齿升量调正为：f zⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01 最终选定齿数ZⅠ= 13＋1 ZⅡ=5ZⅢ= 4＋1 ZⅣ= 6 Z ＝ZⅠ＋ZⅡ＋ZⅢ＋ZⅣ＝30 4．直径D x ⑴粗切齿D x1＝d min =19.00 D x2 ＝D x1＋2f zⅠ…………………… D x2 －D x14＝19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、 19.60、19.66、19.72、19.78 ⑵过渡齿D x15 －D x19 ＝19.83、19.87、19.90、19.92、19.94 ⑶精切齿D x20 －D x24 ＝19.96、19.98、20.00、20.02、20.021 ⑷校准齿D x25 －D x30 ＝20.021 5．几何参数
麻花钻刃磨装置的设计说明书
摘要
通过对实际情况的分析调查以及对现有麻花钻刃磨方法的比较和研究， 采用内锥面刃磨麻花钻的方法。本设计阐述了内锥面刃磨麻花钻的刃磨原理、 刃磨参数和工艺方案的确定、主轴转速的计算、砂轮的选取与安装等一系列 问题，从而在研究分析的基础上参考现有主要磨床的设计和改造方法，以及 结合内锥面刃磨钻头进行的一些实验和目前在钻头刃磨技术方面所得的成 果，设计出了合理有效、安全可靠、经济简捷的麻花钻内锥面刃磨装置。 关键词：麻花钻；内锥面刃磨；刃磨装置设计
I
Abstract
According to the actual situation analysis investigation and existing twist drill grinding method of comparison and research, with the inner cone grinding of twist drill method. The elaborate design of the inner cone grinding of twist drill, the grinding principle of grinding parameters and the identification process, the calculation of grinding wheel spindle speed, the selection and installation and a series of problems, and on the basis of research and analysis with reference to the existing main grinder design and modification methods, and combining with the inner cone grinding drill some experiments and present in drill grinding technology results, and prove the feasibility of the design, design a reasonable and effective, safe and reliable, economic and simple inner cone grinding of twist drill device. Key words: twist drill; the inner cone grinding; grinding device design
目录
II
机械制造技术课后习题参考答案(部分)教学内容
1-5 简述机械制造过程的基本组成。 首先，组成机器的每一个零件要经过相应的工艺过程由毛坯转变成为合格零件；其次，要根据机器的结构与技术要求，把某些零件装配成部件；最后，在一个基准零部件上，把各个零件、部件装配成完整的机器。 3-1金属切削过程的实质是什么？试述前角、切削速度改变对切削变形的影响规律。 金属切削过程的实质，是在机床上通过刀具与工件的相对运动，利用刀具从工件上切下多余的金属层，形成切屑和已加工表面的过程。 γ增大，剪切角?也增大，变形减小；前角前角直接影响剪切角?。前角 还通过摩擦角β影响剪切角； 切削速度的影响切削速度提高时切削层金属变形不充分，第I变形区后移，剪切角?增大，切削变形减小；在积屑瘤的增长阶段，随切削速度的提高， γ增大，切削变形减小。而在积屑瘤减小阶段，随切积屑瘤增大，刀具实际前角 γ变小，切削变形又增大。 削速度的提高，积屑瘤高度减小，实际前角 3-3什么是切削层？切削层的参数是如何定义的？ 切削加工时，刀具的切削刃从加工表面的一个位置移动到相邻的加工表面的另一个位置，两表面之间由刀具切削刃切下的一层金属层称为切削层。 过切削刃上选定点，在基面内测量的垂直于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称厚度； 过切削刃上选定点，在基面内测量的平行于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称宽度； 过切削刃上选定点，在基面内测量的切削层横截面面积，称为切削层公称横截面积； 3-4分别说明切削速度、进给量及背吃刀量改变对切削温度的影响。 在切削用量中，切削速度对切削温度影响最大，进给量次之，背吃刀量影响最小。因为，背吃刀量增大后，切削宽度也增大，切屑与刀具接触面积以相同比例增大，散热
拉刀课程设计方案
目录 一.圆孑L拉刀设计任务书 (2) 1 ?设计题目 (2) 二.设计过程 (3) (1) 拉刀材料 (3) (2) 拉削方式 (3) (3) 几何参数 (3) (4) 校准齿直径 (3) (5) 拉削余量 (3) (6) 齿升量 (3) (7) 容屑槽 (3) (8) 分层式拉刀粗切齿、过度齿和精切齿均采用三角形分屑槽 (4) (9) 前柄部形状和尺寸 (4) (10) 校验拉刀强度与拉床载荷 (4) (11) 齿数及每齿直径 (5) (12) 拉刀及其他部分 (6) (13) 计算和校验拉刀总长 (6) (14) ............................................................................................................................................... 制定技术条件. (7) 三.技术条件 (7) 四.课程设计小结 (8) 五.参考文献 (9)
.圆孔拉刀设计任务书 1 ?设计题目 已知条件： 1、要加工的工件零件图如图所示。 2、工件材料：HT200 零件尺寸参数表 工件材料组织状态D d L 参数HT200200 ±.160。0.03060要求： 1、设计刀具工作图一份; 2、课程设计说明书一份。 0.030 工件直径0长度60mm材料HT20Q工作如上图所示； 零件图
拉床为L6140型不良状态的旧拉床，采用10液压乳化液，拉削后孔的扩张量为0.01mm 设计步骤如下： (1) 拉刀材料：由于工件材料为HT200，且热处理状态为，那么刀具材料选择 W18Cr4V。 (2) 拉削方式：分层式 (3) 几何参数：由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.2，选择前角 0 =5°,精切齿与校准齿前刀面倒棱bi=0.5?1.0mm 01=-5 ° ; 由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.3，选择粗切齿后角 0=3°,倒棱宽1三0.2mm精切齿后角0=2°,倒棱宽1=0.3mm 校准齿后角0 =1°，倒棱宽1=0.6mm (4) 校准齿直径(以角标x表示校准齿的参数) d 0X=d mmax 式中一扩张量，取=0.01mm 贝U d ox =60.030-0.0仁60.020mm； (5) 拉削余量：按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时，A的初值为 A 0.005d m 0.1,1 1.07mm 采用59钻头，最小孔径为d wmin 59,拉削余量为 A d ox d wmin 1.02mm (6) 齿升量。按表4.8取粗切齿齿升量为f 0.040mm。 (7) 容屑槽。 ①计算齿距。按表4.8粗切齿与过渡齿齿距为 p (1.3~1.6) 60 10.06 ~ 12.41mm，取11mm 取精切齿与校准齿齿距(用角标j表示精切齿的参数)
圆孔拉刀刀具课程设计说明书
序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
目录 0.序言 (1) 1.可转位车刀设计 (3) 2.圆孔拉刀设计 (10) 3.结语 (15) 4参考文献 (16)
一可转位车刀设计 设计题目: 已知：工件材料Y12，使用机床CA6140，加工后dm=22，Ra3.2，需精车完成，加工余量自定，设计装T刀片95°偏头外圆车刀。 设计步骤： 1.1 选择刀片夹固结构： 考虑到加工在CA6140普通车床上进行，属于连续切削，采用杠杆式刀片夹固结构。 1.2选择刀片材料：（硬质合金牌号） 由原始条件给定：被加工工件材料为Y12，连续切削，完成精车工序，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料（硬质合金牌号）为YT30。 1.3选择车刀合理角度： 根据刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到可转位车刀：几何角度的形成特点，选取如下四个主要角度。 （1）前角＝15°，（2）后角＝8°，（3）主偏角＝95°; （4）刃倾角＝-3°， 后角α。的实际数值以及副后角在计算刀槽角度时，经校验后确定。 1.4选择切削用量：
根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量为， 精车： p a ＝0.5 mm ，f ＝1mm/r ，v ＝60m/min 1.5选择刀片型号和尺寸： （1）选择刀片有无中心固定孔 由于刀片夹固结构已选定为杠杆式，因此应选用有中心固定孔的刀片。 （2）选择刀片形状 按选定的主偏角＝95°，选用三角形刀片 （3）选择刀片精度等级 选用U 级。 （4）选择刀片内切圆直径d （或刀片边长L ） 根据已选定的 p a 、 r K 、s λ，可求出刀刃的实际参加工作Lse 。为： p se r s 0.5 0.804 sin cos sin95cos(3)a L K = = =??λ L>1.5L se =1.026 （5）选择刀片厚度S 根据 p a ，f ，利用诺模图，得S ≥4..73 （6）选择刀尖圆弧半径 r ε ：根据 p a ，f ，利用诺模图，得连续切削 r ε =1.6 （7）选择刀片断屑槽型式和尺寸 根据条件，选择A 型。当刀片型号和尺寸确定后，断屑槽尺寸便可确定。 确定刀片型号：TNUM220416-A ，尺寸为：
切断刀操作的技术要求
切断刀操作的技术要求 襄樊第二高级技校翟勇 在现代金属加工中，在具有复杂棒料进给机构的自动化设备或最先进的CNC机床上可以进行切断加工。但如果切断刀片的硬质合金牌号选择不当，可能会导致停工、刀具损坏、刮削工件，甚至破坏机床。 为获得理想的切断效果，需要详细了解切断机理。其中的许多变量必须加以考虑：(1)工件材料和形状；(2)机床；(3)与零件中心轴线相关的切削刃；(4)刀片和断屑器的类型；(5)硬质合金牌号和涂层；(6)影响刀具寿命的其他切削条件。本文主要讨论前三个变量。1．工件材料和形状 为简化问题，这里讨论三种最普通的工件形状——实心、空心和要求断续切削的不规则形状(如方型和六角型材料和壁厚不一致的空心材料)。 材料一般分为7种类型，为简化问题，这里分为三类。 第一类为要求使用锋利的正前角切削刃进行切削的材料。它包括高温合金、钛合金、铝材、塑料和其他非铁金属以及奥氏体不锈钢。锋利的切削刃能防止这些材料的工作硬化。例如，锋利的切削刃允许使用高的切削速度和进给量，并能整齐地切断硅铝合金而不会留下卷边。同样它也适合于大多数非金属材料(如塑料、尼龙和其他软的免于加工的材料)。 第二类为要求使用零前角或负前角切削刃进行切削的材料。它包括标准的碳钢、合金钢和铸铁。零前角或负前角可以增加切削刃的强度，并允许采用更大的进给速度以及防止断续切削时切削刃的破坏。对于大多数产生连续长切屑的材料，应采用这种零前角或负前角的刀具，它也是工业生产中最经常使用的类型。 第三类包括那些要求使用带断屑器的刀具进行加工的材料，断屑器的类型将在后面讨论。这些材料在正常的切削速度和进给率条件下，将产生丝状的长切屑，如轴承工业中使用的52100#钢和其他高等级钢。 机床在加工时通常要求使用断屑器。当用低的额定进给速度加工软的低碳钢和合金钢时，通常会产生不希望出现的长切屑，因此要求操作者经常停机来清除切屑。这样将降低生产率并危及操作者，因为这些切屑是非常锋利的。采用非常低的切削速度加工一些种类的高温合金时，也会产生同样的问题。 当选择切断刀片时，刀片的几何角度可采用与车削甚至铣削用刀片相同的角度。通常如果用大正前角车削或铣削刀片加工一种材料，当进行切断操作时，可选择相同的几何角度。 2．机床 有效切断操作的关键是能够控制切削速度和进给率。两者正确的组合将延长刀具寿命，保持加工尺寸的稳定性以及有效控制切屑。所用的机床(其型式和特征)在很大程度上决定了使用者能在多大程度上控制切削参数。 这里机床被分为两类：CNC和非CNC机床。自动化设备是大批量生产最常用的形式。在使用切断刀具时，这可能将产生一些重要的问题。 当一把刀具以最低的进给速度正常工作时，这时可确定机床所能采用的最大转速。由于在自动化生产中，一些刀具在几个不同的位置同时进行切削，因此在加工中对切削速度
可转位刀片断屑槽的改进设计
可转位刀片断屑槽的改进设计 一、前言 切屑控制是金属切削加工生产中需要研究解决的重要问题。不良的切屑会伤害操作人员，影响已加工零件的表面质量，损坏机床和刀具，增加辅助工时和影响生产率。随着CNC 、FMS 、和CIMS 等各种自动化技术的发展，切屑控制问题变得更加重要，因为不良的切屑将使自动化生产线不能正常运转。切屑控制的基本问题之一是要使切屑可靠折断。目前最常用的方法是用断屑槽断屑。断屑槽断屑是利用材料的加工硬化和受冲击、受挤压而达到破坏强度的原理。由于可转位刀片断屑槽对切屑处理、切削阻力、刀具寿命、加工精度等方面的重要作用，近二十年来断屑槽的槽型也在不断改进之中，相继开发了具有直线刃、折线刃、曲线刃与曲面型、多面型凸起、凹坑型等型面相结合的断屑槽，槽型曲面变得愈来愈复杂，其断屑性能也随之不断改进。研制新型断屑槽型是开发新型刀片，改善刀片切削性能的有效途径之一。 二、断屑槽槽型的改进设计 断屑槽通常可以按用途分为精加工、半精 加工和粗加工用断屑槽。为了改进刀片槽型为M5 的硬质合金可转位刀片在粗车钢、不锈钢、铸铁 时的切削性能，提高刀片使用寿命，对其M5型断屑槽进行了改进设计。图1所示为改进前后的断屑槽槽型。改进设计的要点是采用负倒棱和凹坑组合的断屑槽槽型。因为切削过程中，切屑从刀具前刀面流出时，切屑底层与断屑槽的槽底发生 强烈的摩擦，会产生大量的热量，切削热不断地 从切屑传递到刀片，致使刀片产生磨损。图2所示，在断屑槽底切出一个凹坑可以使刀片与切屑底层的接触面积达到最少，以减少刀片的磨损，提高刀片的使用寿命。5°正前角的负倒棱设计是为了降低切削过程中产生的切削力。 三、改进前后刀片切削性能比较 1. 切削力比较 改进后的M5(New)型断屑槽采用5°正前角的负倒棱，负倒棱的设计是影响切削力的主要因素，其中主要是对轴向力和径向力的影响。图3、图4、图5为改进前后刀片在 V c =150m/min, a p =4mm 车削工件材料为SS1672时切削力分量的对比数据。结果表明：在切削钢、不锈钢时M5(New)和M5比较轴向力和径向力分别降低8%～10 %和12%～14%，切向力基本不变。 (a)M5 (b)M5(New) 图1 (a)M5 (b)M5(New) 图2