机加工刀具基础知识
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“工欲善其事,必先利其器”,公司的各种零配件,当形状,尺寸精度、表面质量要求较高时,都需经车钳加工作业。
而刀具是对零件进行切削的,它的性能和质量的优劣,都直接影响加工效率、加工精度和表面质量,也将直接决定产品的品质、性能和生产成本。
一、刀具常识1.刀具的种类繁多,形状各异。
但就刀具切屑部分而言,都可看成车刀刀头的演变。
它具有下述表面和切刃:前刀面——切下的切屑沿其流出的表面;主后刀面——和工件加工表面相对的表面;副后刀面——和工件已加工表面相对的表面;主切削刃——前刀面和主后刀面的交线,它担任主要切削工作;副切削刃——前刀面和副后刀面的交线,它完成一小部分切削工作;刀尖——主切削刃与副切削刃的交点。
(车刀切削剖分的组成) (r o为主前角,a o为主后角)2.刀具几何角度的定义:(包括前角和后角)前角是指前刀面与基面之间的夹角;分为主前角,法前角、进给剖面前角、切深剖面前角。
前角大刃口锋利,切削层的塑性变形和摩擦阻力小,切削力和切削热降低。
但前角过大将使切削刃强度降低,散热条件变坏,刀具寿命下降,甚至会造成崩刃。
后角是主后刀面与切削平面之间的夹角;分为主后角、法后角、进给剖面后角、切深剖面后角。
后角的作用是减少刀具后刀面与工件之间的摩擦。
但后角过大会降低切削刃强度,并使散热条件变差。
从而降低刀具寿命二、刀具材料刀具的材料系指刀具切削部分的材料。
刀具切削部分在工作中不仅受到巨大的切削压力和很高的切削温度,而且受冲击载荷和摩擦力的作用。
因此刀具材料的正确选择对生产的产品的品质和生产成本有着重要的影响。
1.刀具的材料应满足下面的要求:1)硬度和耐磨性高;一般说来,刀具的材料硬度较高,耐磨性就越高。
2)有足够的强度和韧性3)耐磨性高4)有良好的工艺性能;工艺性能主要包括刀具材料的热处理性能、可磨性能、锻造性能及高温性变形性能等。
2.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。
数控刀具知识点总结大全一、数控刀具的分类数控刀具按照其功能和使用范围的不同,可以分为以下几类:1. 铣刀:铣刀用于铣削加工,根据其形状和用途可分为平头铣刀、立铣刀、立面铣刀、球头铣刀、倒角铣刀等。
2. 钻头:钻头主要用于钻孔加工,根据其结构和用途可分为螺纹钻头、中心钻头、加工钻头等。
3. 刀片:刀片主要用于车削加工,根据其形状和用途可分为外圆刀片、内圆刀片、螺纹刀片等。
4. 锯片:锯片用于锯割加工,根据其齿形和用途可分为圆锯片、带锯片等。
5. 刀具系统:刀具系统主要包括刀柄、刀杆、插刀、刀尖等组成,根据其结构和用途可分为拉刀系统、旋转刀系统、可转位刀系统等。
二、数控刀具的材料数控刀具的材料选择对于刀具的性能和寿命有着重要的影响,常见的数控刀具材料主要有以下几种:1. 高速钢:高速钢是一种含钨、钼、铬、钴等元素的合金钢,具有高硬度、良好的热稳定性和切削性能,适用于一般的切削加工。
2. 硬质合金:硬质合金是一种以钨钴粉末为主要原料,添加少量的钛、钼、铬等元素制成的耐磨合金材料,具有极高的硬度和耐磨性,适用于高速切削和重切削。
3. 陶瓷刀具:陶瓷刀具是一种新型的刀具材料,具有非常高的硬度、耐磨性和热稳定性,适用于高速切削和高温加工。
4. 超硬合金:超硬合金是一种以碳化钨粉末为基础,添加少量的钴、钛、铬等元素制成的超硬材料,具有极高的硬度和耐磨性,适用于高速切削和重切削。
5. 金刚石和CBN:金刚石和立方氮化硼(CBN)是目前最硬的材料,可以用来制作超硬刀具,具有极高的耐磨性和切削性能。
三、数控刀具的结构数控刀具的结构通常由刀头、刀柄、刃部等几个主要部分组成,不同类型的刀具结构也会有所不同,常见的数控刀具结构有以下几种:1. 实心刀具:实心刀具是指整个刀具都是由一种材料制成的,通常用于轻负载和精密加工。
2. 中空刀具:中空刀具是指刀具的刃部为空心结构,可以减轻刀具的重量和提高切削效率,适用于重切削和大负载的加工。
数控车工刀具知识点总结一、刀具的分类及特点1. 钻头钻头是一种用于钻孔的刀具,根据材料和用途的不同,钻头可以分为普通钻头、中心钻、深孔钻等。
钻头的特点是主要用于孔加工,能够达到高精度的孔径和表面质量。
2. 铣刀铣刀是用于进行平面、轮廓、曲面等复杂形状的加工刀具,根据刀具形状的不同,铣刀可以分为平底刀、球头刀、立铣刀等。
铣刀的特点是能够进行多种形状的加工,适用范围广泛。
3. 刀片刀片是用于车削加工的切削刀具,根据刀片形状的不同,刀片可以分为外圆刀片、内圆刀片、螺纹刀片等。
刀片的特点是能够在车床上进行高效的切削加工,适用于各种不同类型的车削工艺。
4. 钻头钻头是一种用于钻孔的刀具,根据材料和用途的不同,钻头可以分为普通钻头、中心钻、深孔钻等。
钻头的特点是主要用于孔加工,能够达到高精度的孔径和表面质量。
5. 锯片锯片是一种用于切割材料的刀具,根据材料和切割方式的不同,锯片可以分为金属锯片、木工锯片、切割锯片等。
锯片的特点是能够进行高效的切割操作,适用于多种不同的材料。
6. 刀杆刀杆是刀具的主要部件,它承载刀具的切削力,同时能够稳定地进行切削加工。
刀杆的特点是需要具备足够的刚性和稳定性,以确保切削加工的精度和质量。
二、刀具的选择原则1. 根据加工材料选择刀具不同的材料需要选择不同的刀具,比如对于硬质材料,需要选择耐磨性和刚性较高的刀具;对于脆性材料,需要选择刀具的锋利度和切削角度较小的刀具。
2. 根据加工工艺选择刀具不同的加工工艺需要选择不同的刀具,比如对于车削加工,需要选择刀片;对于铣削加工,需要选择铣刀;对于钻削加工,需要选择钻头等。
3. 根据加工精度选择刀具不同的加工精度需要选择不同的刀具,比如对于精密加工,需要选择刀具的刚性和耐磨性较高的刀具;对于一般加工,可以选择刀具的耐磨性和寿命较长的刀具。
4. 根据切削参数选择刀具不同的切削参数需要选择不同的刀具,比如对于高速切削,需要选择能够承受较高切削速度的刀具;对于重切削,需要选择刀具的刚性和稳定性较好的刀具。
制造加工刀具知识点总结一、加工刀具的分类1. 按照用途分类(1) 车刀:用于车削加工,一般指车削工具,包括车刀片、车刀架等。
(2) 铣刀:用于铣削加工,包括立铣刀、面铣刀、立铣刀架等。
(3) 钻头:用于钻削加工,有各种类型的钻头,包括普通铣钻头、中心钻头等。
(4)刀片:各种用于切削的刀片,包括铣刀片、车刀片、刨刀片、锯条等。
(5)锉刀:用于修整和切削工件表面的锉刀。
(6)打孔刀:用于打孔加工,包括各种类型的钻头、镗刀、铰刀等。
(7)其他:包括刃磨刀、车削刀、切丝刀等。
2. 按照结构分类(1)整体式刀具:整体式刀具是由整体硬质合金、超高速钢等制成的,刀体和刀尖是一体的。
(2)组合式刀具:组合式刀具是由刀体和刀片两个部分组成的,刀片可以更换,适用于不同的加工要求。
(3)可调式刀具:可调式刀具是可以调节切削角度、刀具长度等参数的刀具,适用于一些特殊形状和精度要求较高的工件加工。
3. 按照加工方式分类(1)粗加工刀具:主要用于去除工件表面多余材料,保证加工余量。
(2)半精加工刀具:主要用于去除粗加工留下的余量,提高工件表面粗糙度。
(3)精加工刀具:用于提高工件表面精度和光洁度,如车刀、铣刀、镗刀等。
4. 按照刀具材料分类(1)硬质合金刀具:由金属钨、钴合金制成的刀具,具有较高的硬度和耐磨性,适用于加工硬质材料。
(2)高速钢刀具:由高速锻钢合金制成的刀具,具有较高的硬度和热稳定性,适用于高速切削。
(3)陶瓷刀具:由氧化铝、碳化硅等材料制成的刀具,具有较高的硬度和耐热性,适用于高速切削和高温加工。
二、加工刀具的制造工艺1. 材料选择:制造刀具的材料选择对刀具性能具有重要影响,一般来说,硬质合金适用于加工硬质材料,高速钢适用于高速切削,而陶瓷适用于高温加工。
2. 精密加工:刀具的制造需要经过多道精密加工工艺,包括数控磨削、电火花加工、抛光等,以确保刀具的精度和表面质量。
3. 热处理:刀具的热处理可以提高刀具的硬度和耐磨性,常见的热处理工艺包括淬火、渗碳、氮化等。
机械刀具知识点总结一、概述机械刀具是机械加工时常用的切削工具,主要分为车刀、铣刀和钻刀。
它们在加工过程中起到了重要的作用,对加工精度和质量起着直接影响。
因此,了解机械刀具的知识是非常重要的。
二、机械刀具的分类1.车刀车刀是车床上用来切削工件的刀具,根据切削刀片排列的不同可以分为外圆刀具和内孔刀具。
外圆刀具又可分为外圆刀片和切断刀片两类。
内孔刀具分为内孔刀头和内孔刀架两类。
2.铣刀铣刀是铣床上用来切削金属材料的刀具,包括平刀、球头刀、锥形刀、T型槽刀等多种类型。
3.钻刀钻刀是用来钻孔的刀具,包括扁平钻、中心钻、排屑钻、扩孔钻、沉头钻和镗刀。
三、机械刀具的结构和性能1.刀片刀片是机械刀具的主要部件,它的材质和形状决定了刀具的耐磨性和切削性能。
刀片通常由高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料制成。
2.刀柄刀柄是刀具的安装部件,通常由钢铁、铸铁和合金材料制成。
刀柄的质量直接影响刀具的稳定性和刚性。
3.刀具几何参数刀具的几何参数包括刀片的切削刃角、切削刃宽度、刀尖倒角、前角和刀刃后角等,这些参数决定了刀具的切削性能。
四、机械刀具的选择与使用1.选择刀具的原则刀具的选择应根据工件材料、加工类型、切削条件和加工精度要求进行选择。
一般情况下,应根据刀具的刃长、齿数、齿型、刃角和刀具结构等参数来确定。
2.刀具的安装和使用刀具的安装应保证刀具和机床的匹配性,并严格遵守刀具装夹规范,以保证刀具的刚性和稳定性。
在使用过程中,应及时调整刀具的位置、切削速度和进给速度,以确保切削质量和加工效率。
3.刀具的保养与维护刀具的保养应根据刀具的材质和使用情况,选择合适的保养方法和保养周期。
刀具的维护主要包括刀具的清洗、润滑、修磨和更换等。
五、机械刀具的加工技术1.车刀的刀具路径车刀的刀具路径是指车刀在工件上切削的轨迹,它的选择直接影响切削效果和工件的表面质量。
常用的车刀路径有直线刀路径、弧形刀路径和组合刀路径等。
2.铣刀的刀轴路径铣刀的刀轴路径是指铣刀在工件上切削的轨迹,它的选择与刀具的类型和切削方式有关。
刀具的基础知识刀具正常使用是否磨损判断1、刀具是否磨损,磨损量的大小,最直接的判断方法是听声音,如果切削声音十分沉重或者尖叫刺耳,说明刀具的加工状态不正常,此时可进行简要分析,如果排除了刀具本身质量问题,刀具装夹问题,用刀参数问题,此时应该可以判断是刀具磨损了,需要暂停加工,更换刀具。
2、通过加工中的机床运动状态来判断刀具的磨损情况,如果加工参数,切削用量等设置均合理,加工中机床振动很大,发出―嗡嗡‖,此时可以确定刀具达到了急剧磨损状态,需要更换刀具。
简述刀片使用消耗过程中注意的一些事项通常五金加工业内,都认同把太多的钱花费在错误的刀片上。
虽然知道这个问题存在,但解决方案是什么呢?大多数的五金企业仅是试图采购更便宜的刀片。
那的确有一些帮助,但它不是这个问题的解决方案。
所以为什么不选择一个更结构化的方法呢?一些采购员通常在谈判更低的价格过程中花费相当多的时间。
但这对整个生产成本的影响是可以忽略的,更不用说生产率了。
实效研究所有的工厂都有一个废刀片的收集点。
不存在比研究废刀片更有兴趣的事情,它导致了一个刀片是被如何使用(滥用)的实用主义观点的形成,而且这种手段能被用于实现成本的降低。
考虑事项应该是以下这些易于测量的因素:使用多少种不同形式的刀片?刀片拥有的切削刃数量的平均值是多少?相对于切削刃长度而言,所使用的切削刃占据多大的百分比?磨损、破坏或未使用的切削刃各有多少数量?本文的内容是以对一个山高刀具的大客户所进行的研究为基础的。
这个研究的结果代表了我们公司常规开展的与此类似的研究工作。
刀片的差异要确定的第一个事实是所使用的刀片具有很大的差异。
在我们的样本中,共有638种不同的刀片来维持六台CNC车床的运转。
好的一面是每种刀片都是各个类别的冠军。
但是638种刀片采用每盒10片的包装,意味着要库存6,380个刀片。
而所有这些仅仅是维持六台车床的运转。
下一个事实是每个刀片的切削刃数量相对较少。
在很多车间,车刀片仍然是三角形或菱形。
机加工刀具基础知识目录1. 机加工刀具概述 (3)1.1 机加工基础知识 (4)1.2 刀具在机加工中的作用 (5)1.3 刀具分类 (5)2. 机加工刀具材料 (7)2.1 常用刀具材料 (8)2.2 刀具材料的性能特点 (10)2.3 刀具材料的选择原则 (11)3. 机加工刀具形状与几何参数 (12)3.1 刀具几何角度 (13)3.2 刀具前角、后角和刃倾角 (14)3.3 刀具的几何形状 (15)3.4 刀具的切削刃和刀尖圆角 (16)4. 刀具的种类与应用 (18)5. 刀具的结构与特性 (19)5.1 刀片的结构和形状 (20)5.2 刀体的结构和选择 (21)5.3 刀具的刃磨技术和刃磨方法 (22)6. 刀具的安装与使用 (23)6.1 刀具的安装方法 (25)6.2 刀具的安装注意事项 (26)6.3 刀具的夹紧与定位 (27)7. 刀具的选择与更换 (28)7.1 刀具选择的原则 (29)7.2 刀具选择的依据 (30)7.3 刀具更换的步骤和方法 (31)8. 刀具的维护与保养 (33)8.1 刀具的日常保养 (34)8.3 刀具的修磨与再利用 (36)9. 刀具的失效与对策 (37)9.1 刀具失效形式 (39)9.2 刀具失效原因分析 (40)9.3 刀具失效的处理方法 (41)10. 数控机床刀具管理 (43)10.1 刀具数据管理的必要性 (44)10.2 刀具数据管理系统的应用 (45)10.3 刀具的库存管理与优化 (46)11. 刀具发展趋势 (47)11.1 高性能刀具的发展 (49)11.2 智能化刀具的应用 (50)11.3 绿色刀具的研发与推广 (51)12. 附加知识 (53)12.2 刀具设计与优化 (55)12.3 刀具测试与评估 (57)1. 机加工刀具概述机加工刀具是制造业中的核心组件,负责将金属、塑料等材料切割、整形和去除多余部分,以达到设计规格。
机械加工刀具基础知识机械加工刀具是在机械加工过程中使用的切削工具。
它们具有不同的形状和材料,用于不同的加工任务。
了解机械加工刀具的基础知识对于正确选择和使用刀具至关重要。
本文将介绍机械加工刀具的基本分类、结构、材料和刀具磨损与检测等知识。
1. 刀具的分类刀具可以按照不同的分类方法进行分类。
下面是一些常见的分类方法:1.1 按照切削方式分类根据刀具的切削方式,可以将刀具分为以下几类:•立铣刀:广泛用于铣削工艺中,通常具有直径大于长度的刀身;•钻头:用于钻孔加工,具有尖锐的切削边沿;•锥制刀:用于锥度加工,切削边沿具有一定的锥度;•刨刀:用于平面加工,具有平面切削边沿;•丝锥:用于螺纹加工,切削边沿具有螺旋形状。
1.2 按照材料分类刀具的材料也是对其进行分类的重要标准,常用的刀具材料包括:•高速钢:用途广泛,适用于一般加工和高速加工。
•硬质合金:具有很高的硬度和耐磨性,适用于高硬度材料的加工。
•陶瓷刀具:具有高硬度和耐高温性能,适用于高温合金等材料的加工。
•PCD/PCBN刀具:由多个单晶体金刚石或立方氮化硼颗粒通过合金基体粘结而成,具有优异的切削性能,适用于加工高硬度、高耐磨性材料。
2. 刀具的结构刀具的结构包括刀尖、刀柄和刀身等部分。
以下是刀具常见结构的详细介绍:2.1 刀尖刀尖是切削刃最重要的部分,决定了切削质量和刀具的寿命。
刀尖的形状和角度应根据具体的加工要求进行选择。
•刃尖:刃尖是刀具的前端,负责实施切削动作。
常见的刃尖形状有圆形、方形等。
圆形刃尖适用于加工弯曲表面,方形刃尖适用于加工直线表面。
•切削沿:切削沿是刃尖的切削边缘,用于切削工件。
常见的切削沿形状有直刃、斜刃、螺旋刃等。
2.2 刀柄刀柄是刀具固定在机床上的部分,具有与机床主轴相配合的接口。
刀柄一般分为直柄和锥柄两种形式。
•直柄:直柄是一种直杆形状的刀具连接部分,适用于高转速加工。
•锥柄:锥柄是一种锥度形状的刀具连接部分,具有良好的刚性和稳定性。
刀具加工工艺知识点总结一、刀具加工工艺基础知识1.1 刀具加工工艺概述刀具加工工艺是指对刀具材料进行切削、研磨、淬火等工艺加工步骤,使刀具达到一定的形状和尺寸精度及表面质量要求的加工过程。
刀具加工工艺直接影响着刀具的使用寿命和加工质量,是刀具制造的重要环节。
1.2 刀具加工工艺的原理刀具加工工艺的原理主要包括刀具材料的选择、刃磨工艺、淬火工艺等。
在刀具加工工艺中,需要根据刀具的用途和工艺要求选择合适的刀具材料,然后根据刀具的结构和工件加工要求设计合理的刃磨工艺和淬火工艺,从而确保刀具具有良好的使用性能和寿命。
1.3 刀具加工工艺的分类刀具加工工艺根据刀具的材料和加工过程的不同可以分为切削加工工艺、研磨加工工艺、淬火工艺等。
切削加工工艺主要包括车削、铣削、钻削等,用于对刀具的原料进行初步加工。
研磨加工工艺主要包括平面研磨、外圆研磨、内孔研磨等,用于对刀具进行精加工。
淬火工艺主要用于对刀具进行硬化处理,提高刀具的硬度和耐磨性。
1.4 刀具加工工艺的发展趋势随着工业化程度的提高和现代制造技术的不断发展,刀具加工工艺也在不断革新和进步。
未来刀具加工工艺将更加注重刀具的精密化、高效化和自动化,采用先进的加工设备和工艺技术,提升刀具的质量和性能。
二、刀具材料的选用与加工工艺2.1 刀具材料的选用刀具材料是刀具加工工艺的基础,直接影响着刀具的使用性能和寿命。
常见的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬合金等,各种刀具材料具有不同的特性和适用范围,需要根据刀具的用途和工艺要求进行选择。
2.2 刀具材料的加工工艺对不同材料的刀具进行加工时,需要选用不同的加工工艺。
对高速钢刀具的加工工艺包括热处理、研磨等;对硬质合金刀具的加工工艺包括热处理、研磨、CVD涂层等;对陶瓷刀具的加工工艺包括成型、烧结、精加工等。
不同的刀具材料需要采用不同的加工工艺,以确保刀具具有良好的使用性能。
2.3 刀具材料加工工艺的前沿技术随着材料科学和加工技术的不断进步,刀具材料加工工艺也在不断革新和发展。