刀具的基本知识
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数控刀具基本知识汇编1、硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。
2、强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性,以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
3、耐热性。
刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度,具备良好的抗氧化能力。
4、工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能;磨削加工性能等,而且要追求高的性能价格比。
刀具材料的种类、性能、特点、应用1金刚石刀具材料金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能,在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
1、金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
② PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond,简称PCD刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
PCD原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。
PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口,加工的工件表面质量也不如天然金刚石,现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。
因此,PCD只能用于有色金属和非金属的精切,很难达到超精密镜面切削。
③ CVD金刚石刀具:自从20世纪70年代末至80年代初,CVD金刚石技术在日本出现。
刀具知识点总结刀具是广泛应用于制造业和加工行业的重要工具之一。
它们的种类繁多,具有不同的形状、材料和用途。
本文将对刀具的一些常见知识点进行总结,以帮助读者更好地了解和应用刀具。
一、刀具种类1. 钻头:钻头主要用于钻孔操作,适用于不同材料的钻孔需求。
其种类包括普通钻头、金属钻头、木工钻头等。
2. 刀片:刀片用于车床、铣床、刨床等机床的切削操作。
常见的刀片形状包括圆形、方形、三角形和菱形等。
3. 锯片:锯片主要用于金属和木材的切割,有不同形状和齿型的锯片可供选择。
4. 切割刀:切割刀适用于纸张、布料、塑料等材料的切割,常用于家庭、办公和工业领域。
二、刀具材料1. 高速钢:高速钢刀具以其良好的韧性和热硬性而闻名,适用于各种切削操作。
它们具有较长的寿命和较高的切削速度。
2. 硬质合金:硬质合金刀具结合了钨碳化物和钴等材料,其硬度非常高,适合于高速切削和耐磨的加工。
3. 陶瓷刀具:陶瓷刀具因其高硬度和耐磨性而在高温环境下表现出色。
它们适用于高速加工、不锈钢切削等。
4. 多晶立方氮化硼刀具:该种刀具以其卓越的切削性能,在高速加工、连续切削等领域得到广泛应用。
三、刀具的使用与维护1. 使用正确的刀具:根据加工材料和切削要求,选择合适的刀具。
不同的切削操作需要使用不同的刀片和刀具。
2. 刀具的润滑和冷却:在切削过程中,适当的润滑和冷却可以提高刀具的切削效率和寿命。
3. 定期刀具检查和更换:定期检查刀具的磨损程度,并根据需要及时更换刀具,以确保切削质量和安全性。
4. 刀具的保养和存储:正确的刀具保养和存储可以延长其使用寿命。
保持刀具的清洁和干燥,并采取适当的防护措施。
结语刀具作为重要的加工工具,在制造业和加工行业中发挥着重要的作用。
了解不同类型的刀具和其适用范围,正确使用和维护刀具,将提高生产效率,降低成本,为加工提供优质的切削体验。
希望本文的知识点总结对您有所启发,并在实际应用中发挥作用。
刀具参数的知识点总结刀具参数的种类繁多,下面将对其中的一些常见参数进行详细介绍。
1. 刀具硬度刀具硬度是刀具参数中最基本的性能指标之一。
它指的是刀具表面的硬度,通常采用洛氏硬度(HRC)来表示。
刀具硬度的高低直接影响到刀具的耐磨性和刀具的寿命。
一般来说,在加工硬度高的材料时,需要选择硬度较高的刀具,而在加工硬度低的材料时,可以选择硬度适中的刀具。
2. 刀具韧性刀具韧性是刀具参数中另一个非常重要的指标。
它指的是刀具在受到冲击或振动时的抗击破性能。
刀具的韧性越好,其抗冲击能力就越强,这对于一些高速加工或者重切削的场合尤为重要。
3. 刀具刚度刀具刚度指的是刀具在切削过程中的抗变形能力。
刀具刚度越大,刀具的抗挠度也就越大,可以有效防止刀具在加工过程中出现挠曲或者变形,从而保证加工的精度。
4. 刀具的刃角刀具的刃角是刀具参数中最为直观的指标之一。
不同的切削条件需要选择不同的刃角,比如斜角刀适合高速切削,前角大的刀适合粗磨大扫后角小的刀适用于精益磨。
5. 刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径是指刀具刀尖部分的圆弧半径,它的大小直接影响到切削力和切削效果。
通常来说,刀尖圆弧半径越小,刀具的切削力就越小,切削效果就越好。
6. 刀具的刚性刀具的刚性指的是刀具在切削过程中的抗扭转能力。
刚性越大,刀具在加工过程中的形变就越小,切削的精度和表面质量就越高。
7. 刀具的涂层刀具的涂层是刀具参数中的另一个重要指标。
合适的涂层可以有效提高刀具的耐磨性、抗腐蚀性和导热性能,从而提高刀具的使用寿命和加工效率。
总的来说,正确的掌握和应用刀具参数,能够有效提高刀具的加工性能、延长刀具的使用寿命、降低加工成本、提高产品质量,这对于提高加工效率和降低生产成本具有重要意义。
因此,加工人员在选择刀具时,应该根据具体的加工要求,合理选择刀具参数,以达到最佳的加工效果。
刀具的基本知识一、运动及切削要素.......................................................................................................... - 3 -1、切削运动................................................................................................................................ - 3 -2、切屑要素................................................................................................................................ - 3 -3、刀具切削部分的几何参数.................................................................................................... - 4 -4、刀具几何角度及其对切屑的影响........................................................................................ - 4 -5、刀尖型式的选择(过渡刃的选择)............................................................................ - 8 -二、刀具的材料.......................................................................................................................... - 9 -1. 刀具材料应具备的性能................................................................................................. - 9 -2.常用刀具材料................................................................................................................... - 9 -三、金属切削加工中的主要现象及规律................................................................................ - 12 -1、切屑的形成.................................................................................................................. - 12 -2、切削中的变形.............................................................................................................. - 12 -3、切屑的种类及断屑...................................................................................................... - 13 -1.积屑瘤的成因.............................................................................................................. - 15 - 2.积屑瘤对切削过程的影响.......................................................................................... - 15 -3. 积屑瘤的控制措施....................................................................................................... - 15 -一、运动及切削要素1、切削运动削运动分为主运动(它是切屑时最主要、消耗动力最多的运动,它是刀具与工件之间的相对运动)和进给运动(是指刀具与工件之间的附加运动,以保持切屑的连续进行)。
刀具使用安全知识刀具是一种常用的工具,但是如果不正确地使用和处理,可能会对人身安全造成严重威胁。
因此,正确的刀具使用安全知识非常重要。
下面是一些刀具使用的安全知识,帮助您确保在使用刀具时的安全。
1.选择合适的刀具:在使用刀具之前,要先确定是否选择了适合特定任务的刀具。
使用错误的刀具可能会增加意外发生的风险。
确保刀具的材质和形状适合您的需求。
2.熟悉刀具:在使用任何刀具之前,先仔细阅读和理解刀具的操作说明书。
掌握刀具的所有功能和特点,并了解每个零件的作用。
熟悉刀具的正确使用方法是确保安全的关键。
3.保持刀具清洁和锋利:使用钝的刀具会使操作更加困难,并增加事故的风险。
定期保持刀具的锋利度并保持刀片的整洁,使用刀磨石和亚麻布等工具进行清洁和维护。
4.正确的刀具保管:刀具要放置在安全的位置,并避免让刀具露在易碰撞或触碰的地方。
在不使用刀具时,要将其保存在专用的刀具箱或工具箱中,以防止刀具的意外落入他人手中。
5.正确的刀具使用姿势:使用刀具时,要将手柄牢固地握住,以确保刀具在使用过程中不会从手中滑落。
保持手指远离刀刃,并使用正确的手指放置方式,根据具体情况选择合适的持刀姿势。
6.刀具使用时要集中注意力:使用刀具时要全神贯注,并保持专注。
刀具的操作需要您的全部注意力,以防止发生意外。
7.使用适当的个人防护装备:在使用刀具时,要始终戴好适当的个人防护装备,例如安全手套和护目镜。
这些装备可以在发生事故时提供额外的保护。
8.避免用刀具进行不正确的操作:刀具只应用于设计目的,并避免将刀具用于不正确或不安全的操作。
刀具不应被用来开启瓶子、扭转螺母或用作其他刀具之外的功能。
9.正确地处理刀具:使用完毕后,将刀具放置在安全位置,并确保其锋利面与人体或其他物体保持安全距离。
避免将刀具乱丢,以免刀具伤到自己或其他人。
10.正确处理刀具维修:如果刀具损坏或需要维修,请将其送往专业的刀具维修服务中心,不要自行修复。
使用一个损坏的刀具可能会加剧意外发生的风险。
厨房刀具知识点总结一、刀具的分类刀具是指用于切割、砍、割、刮、削等工作的工具。
在厨房中,刀具是必不可少的工具之一,根据使用用途和刀刃形状,刀具可以分为以下几类:1.厨房刀:通常扮演主角的刀具,用于切碎、切片和切块各种食材。
常见的厨房刀包括菜刀、砍刀、切丝刀、切片刀等。
2.刀叉:通常用于切碎蔬菜、瓜果,处理海鲜等,包括普通配刀、切牛排刀、车厘子刀等。
3.工具刀:用于处理肉类和鱼类食材,包括剔骨刀、剔鱼刀、翻鱼刀等。
4.水果刀:专门用于处理水果食材,包括削皮刀、切果刀等。
5.刨刀:用于处理根茎类、块茎类和丝状蔬菜食材,包括刨丝器、刨片器等。
6.磨刀器:用来磨刀,保持刀锋锋利。
除了根据用途和刀刃形状进行分类外,刀具还可以根据材质进行分类,主要有不锈钢刀具、碳素钢刀具、陶瓷刀具等。
不锈钢刀具具有抗划伤和易清洗的特点,而碳素钢刀具具有更好的锋利度和持久度,陶瓷刀具则更轻便和不易生锈。
二、选择刀具的原则在选择刀具时,需要注意以下几个原则:1.刀锋锋利性:刀锋锋利性是刀具的重要属性,选择刀具时需要考虑其刀锋锋利度,以及锋利度的持久程度。
2.手柄舒适度:刀具的手柄设计应该舒适易握,并且能够提供足够的握力。
3.刀具材质:刀具的材质直接影响其使用寿命和维护难易度,需要根据实际使用需求进行选择。
4.刀背和刀刃是否对齐:优质的刀具应该刀背和刀刃是处在同一平面上,否则会影响刀具的使用效果。
5.刀口是否有金属持续到手柄:刀口和手柄的结合部分应该是金属,这样可以保证刀具的稳定性和耐用性。
6.刀具重量:刀具的重量应该适中,不要太沉或太轻,否则会影响切割食材的效果。
7.刀刃的锐利度:刀刃的锐利度直接影响刀具的使用效果,需要选择保持锋利度的主动或被动磨刀工具。
此外,在使用刀具时,也需要注意以下几点:1.刀具的维护:包括正确的磨刀方法、刀刃的清洁和防锈等。
2.正确的使用姿势:使用刀具时需要保持正确的姿势,避免受伤。
3.适合的切割板:使用切割板时需要选择合适的材质和尺寸,避免刀具被磨钝。
刀具管理知识手册(汇总)一、引言刀具作为工业生产中不可或缺的重要工具,其性能和使用寿命直接影响到产品的质量和生产效率。
为了确保刀具的安全、合理和高效使用,提高生产效益,降低生产成本,本文将介绍刀具管理的相关知识,以供广大生产企业和使用者参考。
二、刀具的分类与选用1.刀具的分类(1)根据加工对象的不同,刀具可分为:车刀、铣刀、钻头、镗刀、铰刀、螺纹刀、齿轮刀具等。
(2)根据制造材料的不同,刀具可分为:高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、金刚石刀具等。
(3)根据涂层材料的不同,刀具可分为:无涂层刀具、涂层刀具(如TiN、TiCN、TiAlN等)。
2.刀具的选用(1)根据加工材料:加工高硬度材料时,选用硬质合金或陶瓷刀具;加工低碳钢、不锈钢等易加工材料时,可选用高速钢刀具。
(2)根据加工要求:精度要求高的加工,选用高精度、高刚性刀具;粗加工时,选用强度高、耐用性好的刀具。
(3)根据机床性能:选用与机床主轴、刀柄相匹配的刀具。
三、刀具的安装与调整1.刀具的安装(1)确保刀具与刀柄的连接紧固,防止刀具在加工过程中脱落。
(2)刀具的安装方向应正确,避免加工过程中产生振动。
(3)刀具的安装高度应符合加工要求,保证加工表面质量。
2.刀具的调整(1)调整刀具的切削参数,如切削速度、进给量、切削深度等,以提高加工效率。
(2)调整刀具的径向和轴向位置,保证加工尺寸精度。
(3)调整刀具的切削刃磨状态,确保刀具具有良好的切削性能。
四、刀具的使用与维护1.刀具的使用(1)合理选用切削液,降低切削温度,提高刀具使用寿命。
(2)避免刀具在加工过程中长时间空转,减少刀具磨损。
(3)掌握合理的切削参数,避免刀具过度磨损。
2.刀具的维护(1)定期检查刀具磨损情况,及时更换磨损严重的刀具。
(2)定期对刀具进行清洁和防锈处理,延长刀具使用寿命。
(3)合理存放刀具,避免刀具受到碰撞、变形等损伤。
五、刀具的刃磨与涂层1.刃磨(1)掌握正确的刃磨方法,保证刀具的切削性能。
常用刀具材料的性能及应用
一、概述
刀具材料是指刀具上参与切削部分的材料。
刀具的切削部分不但要求具有一定的几何形状,还要求有相应的刀具材料。
目前广泛应用的刀具材料有高速钢和硬质合金。
二、刀具材料应具备的性能
(一)高的硬度和良好的耐磨性
(二)高的强度和韧性
(三)高的耐热性
(四)良好的工艺性
总之,刀具应具备的性能主要就这四个方面,当然还有经济性、切削性能的可预测性等要求。
三、常用刀具材料
目前在切削加工中常用的刀具材料有:碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷等。
一)碳素工具钢
碳素工具钢是一种含C量较高的优质钢(含C一般为0.65~1.35%)。
1、常用牌号有T7A、T8A……T13A等
2、主要性能淬火后硬度较高,可达HRC61~65;红硬性为200℃~250℃,价格低廉,不耐高温,切削速度因此而不能提高,允许切削速度VC≤10m/min,只能制作低速手用刀具,如板牙、锯条、锉等。
二)合金工具钢
在碳素工具钢中加入一定量的铬(Cr)、钨(W)、锰(Mn)等合金元素,能够提高材料的耐热性、耐磨性和韧性,同时还可以减少热处理时的变形。
1、主要牌号有9SiCr CrWMn
2、主要性能淬火后的硬度可达HRC61~65,红硬性为300℃~400℃,允许切削速度Vc=10~15m/min,制作低速、形状比较复杂、要求淬火后变形小的刀具。
如板牙、拉刀、手用铰刀(孔的精加工)等。
三)高速钢
高速钢是一种高合金工具钢,钢中含有W、Mo、Cr、V等合金元素。
(一) 高速钢的性能:具有较高的强度和韧性;良好的耐磨性;红硬性为600℃;允许切削速度V C=25~30m/min;良好的制造工艺性;可获得锋利的刀刃(锋钢之称);加工范围较大(铸铁、有色金属、钢)。
(二)高速钢的分类
钨系高速钢:W18C r4V (最常用,刃磨性好)
普通高速钢
钼系高速钢:W6M O5C r4V2
高速钢
高碳高速钢:95W18C r4V (含C量为0.95%)
高钒高速钢:W6M O5C r4V3 (提高耐磨性)
高性能高速钢钴高速钢:W6M O5C r4V2C O8
铝高速钢:W6M O5C r4V2A l
四)硬质合金
硬质合金= 硬质相(TiC或WC)+粘结相(Co、Ni、Mo等,其中Co比较常用)
上图为各种硬质合金刀头
(一)主要性能
1)常温硬度HRC74~81.5,红硬性800℃~1000℃,耐磨性优良;
2)允许切削速度V C=100m/min以上,最高不能超过200m/min;
硬质合金3)脆性较大,怕冲击和振动。
容易出现崩刃,因此注意加工条件;
4)制造工艺性差。
由于硬度太高,不能进行机械加工;
5)加工范围较广。
脆性材料、钢材、有色金属等均可加工。
(二)分类
钨钴类硬质合金(YG)
硬质合金钨钴鈦类硬质合金(YT)
添加稀有金属硬质合金(Y A 、YW)
碳化鈦基硬质合金(YN)
常用硬质合金牌号介绍:
1、钨钴类硬质合金YG:WC + Co
①常用牌号:YG3、YG6、YG8(3、6、8、代表Co含量占3%、6%、8%)
②应用:
YG3(精加工)YG6(半精加工)YG8(粗加工)
C O的含量↑韧性↑强度↑HRC↓耐磨性↓
C O的含量↓韧性↓强度↓HRC↑耐磨性↑脆性↑
主要用于加工铸铁、青铜等脆性材料,不适合加工钢料,因为在640℃时发生严重粘结,使刀具磨损,耐用度下降。
2、钨钴钛类硬质合金(YT):硬质相(WC+TiC)+粘结相(Co)
①常用牌号:YT5、YT14、YT15、YT30(数字表示TiC的百分含量)
②应用:
YT5(粗加工) YT14/YT15(半精加工) YT30(精加工)
TiC含量↑硬度↑耐磨性↑脆性↑韧性↓
TiC含量↓硬度↓耐磨性↓脆性↓韧性↑
主要用于加工钢材及有色金属,一般不用与加工含Ti的材料,如1Cr15Ni9Ti,Ti与Ti 的亲合力较大,使刀具磨损较快。
3、添加稀有金属硬质合
钨钽(铌)钴类硬质合金(YA)和钨钛钽(铌)钴类硬质合金(YW),是在钨钴钛类硬质合金(YT)中加入TaC(NbC),可提高其抗弯强度、疲劳强度和冲击韧性,提高和金的高温硬度和高温强度,提高抗氧化能力和耐磨性。
这类合金可以用于加工铸铁及有色金属,也可用于加工钢材,因此常成为通用硬质合金,他们主要用于加工难加工材料。
4、碳化钛基硬质合金(YN)
这种合金有很高的耐磨性,有较高的耐热性和抗氧化能力,化学稳定性好,与工件材料的亲合力小,抗粘结能力较强。
主要用于钢材、铸铁的精加工、半精加工和粗加工。
刀具几何参数与切削用量的合理选择
一、刀具几何参数的合理选择
(一)刀具合理几何参数的基本内容
1.刃形:刃形即是切削刃的形状。
从简单的直线刃发展到折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃、阶梯刃及其他适宜的空间曲线刃
切断刀的刃形
外圆车刀的刃形
二、切削刃刃区的剖面型式
后刀面
负倒棱车刀
前刀面
刃形的区别
负倒棱消振棱刃带
刀具角度
A、前角的功用及合理前角值的选择
1)前角的主要功用
(1)影响切削区域的变形程度
(2)影响切削刃与刀头的强度、受力性质和散热条件
(3)影响切屑形态和断屑效果
(4)影响已加工表面质量
2)合理前角的概念
在一定条件下,前角有一个合理的数值。
前角的合理数值
3)合理前角的选择原则:主要考虑以下因素
①工件材料的强度、硬度
②是否是塑性材料和脆性材料
③是否是粗加工和精加工
④刀具材料的抗弯强度是否高
⑤工艺系统刚性是否好和机床功率是否够
⑥是否是数控机床和自动机、自动线用刀具
B、后角的功用及合理前角值的选择
后角数值合理与否直接影响已加工表面的质量、刀具使用寿命和生产率。
1.后角的功用
①影响后刀面与加工表面之间的摩擦
②影响加工工件的精度
③影响刀具耐用度和刃口的强度
2.后角的选择
精加工:防止摩擦选较大的后角;
●加工精度
粗加工:增加刀头的强度选较小的后角。
塑性金属:选较大的后角;
●加工材料脆性材料:选较小的后角;
硬度、强度较高的材料:选较小的后角
C、主、副偏角的功用及其选择
1.主偏角的功用
①影响已加工表面残留面积的高度
②影响各切削分力的比例
③影响刀尖的强度和刀具耐用度
④影响断屑
2.主、副偏角的选择
⏹主偏角主要根据加工条件和工艺系统刚性来选择
⏹副偏角主要考虑表面粗糙度、刀尖强度和散热面积来选择
D、刃倾角的功用及其选择
1.刃倾角的功用
①影响已加工表面质量
②影响各切削分力的比例
③影响刀尖的强度
④影响切入切出的平稳性
■刃倾角控制切屑流向,影响加工质量
刃倾角小于0°时
刃倾角大于0°时
刃倾角等于0°时
■2.刃倾角的选择
根据加工性质和加工条件选择
1)粗加工λS < 0(保护刀尖)精加工λS > 0(使FP 小些) 2)断续切削:λS < 0(保护刀尖)
3)工件σb 、HB 大:λS < 0(保护刀尖) 4)系统刚性差:λS > 0(使FP 小些)
5)微量切削:λS 取大值(使刀具实际刃口半径↓)
切削用量的合理选择
(一)最大生产率耐用度
⏹ 完成一个工序所需要的工时tw 为
⏹ 求一阶导数,得最大生产率耐用度
(二)最低成本耐用度(经济耐用度)
⏹ 每个工件的工序成本为
⏹ 刀具经济使用寿命
切削用量的选择原则
⏹ 粗加工时,为充分发挥机床和刀具的性能,以提高金属切除量为主要目的,应选择
较大的切削深度、较大的进给量和适当的切削速度。
⏹ 精加工时,应主要考虑保证加工质量,并尽可能的提高加工效率,应采用较小的进
给量和较高的切削速度。
在切削加工性差的材料时,由于这些材料硬度高、强度高、导热系数低,必须首先考虑选择合理的切削速度。
切削用量的选择方法
在一般情况下,首先根据加工余量选择切削深度ap ,其次根据工件材料的硬化深度和切屑断连的已加工表面粗糙度情况选择进给量f
,最后尽量选择较高的(高速钢刀具
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选择较低的)切削速度Vc,以切削速度来控制切削温度,消除切屑瘤,保证工件表面粗糙度。
刀具几何参数和切削用量表
参数选择说明
⏹A、粗车时,选用低的切削速度,大的切削深度和进给量。
⏹B、精车时,选用高的切削速度,小的切削深度和进给量。
⏹C、高速钢刀具精车时采用Vc小于10m/min的切削速度以控
制积屑瘤产生,降低钢件粗糙度。
⏹D、对铸钢件,粗车应选比较低的切削速度。
⏹E、断续切削时,刀具前角适当减小。
⏹F、刀具材料抗弯强度低,γ0应减小到0~5°。