机械加工刀具基础知识(内部资料)

机械加工基本常识（一）基准零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。

零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。

研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。

基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。

基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。

1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准，就活塞来说，设计基准指活塞中心线和销孔中心线。

2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。

工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。

（1）定位基准：加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。

按定位元件的不同，最常用的有以下两类：自动定心定位：如三爪卡盘定位。

定位套定位：将定位元件做成定位套，如止口盘定位其他有在V形架中定位，在半圆孔中定位等。

（2）测量基准：零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。

（3）装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。

（二）工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。

通常把这个过程称为工件的“定位”。

工件定位后，由于在加工中受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构将工件“夹紧”，使其确定的位置保持不变。

使工件在机床上占有正确的位置并将工件夹紧的过程称为“安装”。

工件安装的好坏是机械加工中的重要问题，它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性，还影响生产率的高低。

为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度，工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。

如精车环槽工序，为了保证环槽底径与裙部轴线的圆跳动的要求，工件安装时必须使其设计基准与机床主轴的轴心线重合。

切削刀具的基础知识资料车削细轴常见的工件缺陷和产生原因一.椭圆形1）坯料自重和本身弯曲。

应经校直和热外省处理。

2）工件装夹不良，尾座顶尖与工件中心孔顶得过紧。

3）刀具几何参数和切削用量选择不当，造成切削力过大。

可减小切削深度，增加进给次数。

4）切削时产生热变形。

应采用冷却润滑液。

5）刀尖与支承块间距离过大。

应不超过2mm为宜。

二.竹节形1）在调整和修磨跟刀架支承块后，接刀不良，使第二次和第一次进给的径向尺寸不一致，引起工作全长上出现与支承块宽度一致的击期性直径变化。

当削中出现轻度竹节形时，可调节上侧支承块的压紧力，也可调节中拖板手柄，改变切削浓度或减少车床大拖板和中拖板间的间隙。

2）跟刀架外侧支承块调整过紧，易在工件中段出现周期性直径变化，应调整压紧，使支承块与工件保持良好接触。

三.多边形1）跟刀架支承块与工件表面接触不良，留有间隙，使工件中心偏离旋转中心。

应合理选用跟刀架结构，正确修磨支承块弧面，使其与工件良好接触。

2）因装夹、发热等各种因素造成的工件偏摆，导致切削深度变化。

可利用托架、并改善托架与工件的接触状态。

四.锥度班1）尾座顶尖与主轴中心线对床身导轨的不平行。

2）刀具磨损。

可采用0°后角，磨出刀尖圆弧半径。

五.表面粗糙1）车削时的振动。

2）跟刀架支承块材料选用不当，与工件接触和磨擦不良。

3）刀具几何参数选择不当。

可磨出刀尖圆弧半径，当工件长度与直径比较大时亦可采用宽刃低速光车。

刀具损坏形式计算机辅助分析系统的开发1 引言切削加工是机械加工中应用最广泛的加工方法之一，目前零件的最终形成仍以切削加工为主。

切削加工过程中的刀具损坏有磨损和破损两种方式。

刀具的磨损是由于工件—刀具—切屑接触区发生强烈摩擦，造成刀具表面(前、后刀面)的材料被切屑或工件逐渐带走，刀具的磨损形式包括前刀面磨损(月牙洼磨损)、后刀面磨损、边界磨损、刀尖磨损等。

刀具的破损是由于刀具设计、制造及使用不当或刀具(尤其是一些脆性刀具材料如陶瓷刀具)受切削力冲击而发生损坏，刀具破损分早期和后期破损，有崩刃、剥落、碎断和裂纹等形式。

机械加工基础知识培训资料今天主要是针对检查工作特点，以及在实际生产过程中可能应用较多的机械加工基本知识进行培训。

一、产品零件图样的工艺性审查。

产品零件设计图样下发前，首要先要进行产品零件图样的工艺性审查。

所谓零件结构工艺性审查是指：所设计的零件在能满足使用（质量）要求的前提下，制造的可行性和经济性。

如果公司设备（含外协供应商）能力不能进行加工，或者加工不经济，应向设计者提出修改意见和建议。

当然前提条件是满足使用（质量）要求。

产品设计质量并不是精度越高越好，应该是“适用”就好，现在公司部分设计人员，由于工作经验不足，设计的产品工艺性考虑不足，总是将设计精度无限提高，如在哈车电机设计时，前曲路环与轴承内盖部分配合尺寸是0.8mm间隙配合，但产品零件图样的尺寸公差却为六级精度（0.03），大大增加了加工成本和检查成本。

检查员是按设计图样\工艺（检验）文件\标准进行检查，是“符合性”检查。

如不符合就必须提出。

当然在新产品试制期间，设计人员、工艺人员允许现场更改产品图样或工艺文件，但检查人员需要记录并督促技术人员正式更改技术文件。

二、机械加工工艺规程的设计产品设计一旦确定，下一步要进行的工作是进行工艺规程设计。

1、工艺方案：根据产品设计要求，生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。

2、工艺路线：产品和零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。

3、工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。

工艺规程主要作用：是组织生产的主要技术文件，有了机械加工工艺规程，就可以制订生产产品的进度计划和相应的调度计划，使生产均衡、顺利进行。

结合工艺方案、工艺路线、工艺规程特点，联诚集团项目管理部编制的工艺流程，是用于指导集团公司内部生产所编制的工艺文件，更接近于工艺路线方案设计，但经各分公司细化的工艺（检验）流程，又兼有工艺过程卡的特点。

机械加工基础知识第三章切削加工常识第一节刀具材料及刀具构造1.1.刀具材料应具备的性能刀具在工作中要承受很大的压力和冲击力。

同时，由于切削时产生的工件塑性变形以及在刀具，切屑、工件相互接触表面间产生的强烈摩擦使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力因此作为摩擦，使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力。

因此，作为刀具材料应具备以下特性： 1 、高的硬度刀具材料必须具备高于被加工材料的硬度，一般刀具材料的常温硬度都在62HRC 以上。

（最少要比被加工材料高出2030HRC）。

2 、高的耐磨性耐磨性是刀具抗磨损的能力。

它是刀具材料力学性能、组织结构和化学性能的综合反映。

1 机械加工基础知识 3 、足够的强度和韧性为能承受很大的压力，以及冲击和振动，刀具材料应具有足够的强度和韧性。

一般强度用抗弯强度表示，韧性用冲击值表示。

4 、高的耐热性耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能的性能。

5 、良好的热物理性能和耐热冲击性。

6 、良好的工艺性这里指的是锻造性能、热处理性能、高温塑变性能和磨削加工性能等。

7 、经济性。

2 机械加工基础知识1.2.常用的刀具材料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、硬质合金及陶瓷材料等。

手工刀具的刀具材料：碳素工具钢（T10A 含C0.7～1.2的优质钢）和合金工具钢（9SiCr，即碳素工具钢中加入Cr、w、Mn、Si等元素）机加工用刀具材料高速钢（W18Cr4V）和硬质合金（YG YT）机加工用刀具材料：高速钢（W18Cr4V）和硬质合金（YG、YT）等。

他们是应用最广泛的刀具材料。

1）高速钢是含W、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。

它的硬度、耐磨性和耐热性低于硬质合金，但强度和韧性却高于硬质合金，工艺性能较硬质合金好，而且价格比较便宜。

广泛地应用于制造形状较为复杂的各种刀具。

3 机械加工基础知识2.2.硬质合金是以高硬度、高熔点的金属碳化物（WC、TiC）作基体，以金属Co等作粘结剂，用粉末冶金的方法制成的一种合金。

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。

刀具全面知识点总结一、刀具的定义及分类1.1 刀具的定义刀具是一种用来切削、刮削、磨削或者其他类似加工的工具，用来处理工件材料的切削加工工具。

1.2 刀具的分类根据刀具的用途和结构特点，刀具可以分为以下几种类型：1）按材料分：高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、超硬刀具等；2）按用途分：车刀、铣刀、钻头、刨刀、螺纹刀、切割刀、弯曲刀、磨片等；3）按加工方式分：单点切削刀具、多刀片切削刀具、多刀头切削刀具、无中心刀具等。

二、刀具的结构及参数2.1 刀具的结构刀具的主要部分包括刀身、刀尖、刀柄、刀片、刃部和刀具夹具等。

2.2 刀具的参数刀具的参数主要包括刀具的直径、长度、刃数、刃角、刃长、刃部材料、刃部涂层、刀片夹角等。

三、刀具的制造工艺3.1 刀具的材料刀具的材料主要包括高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。

3.2 刀具的制造工艺刀具的制造工艺包括材料的选取、热处理、刀具的设计和制造、刃部的磨削和涂层等。

四、刀具的磨削与涂层4.1 刀具的磨削刀具的磨削是指用磨削机床将刀具表面的毛刺、划痕和磨损层去除，以恢复刀具的切削性能和使用寿命。

4.2 刀具的涂层刀具的涂层是指在刀具表面涂覆一层热喷涂、化学气相沉积或者物理气相沉积的涂层，用来提高刀具的硬度、耐磨性和热稳定性。

五、刀具的选择与使用5.1 刀具的选择刀具的选择要考虑到工件的材料、切削方式、切削参数、表面粗糙度等因素，选用合适的刀具。

5.2 刀具的使用刀具的使用要严格按照切削工艺要求和操作程序，正确安装刀具，选择合适的切削参数，保持刀具的清洁和润滑。

六、刀具的维护与保养6.1 刀具的维护刀具的维护包括清洁刀具表面、修复刀具刃部、保持刀具的润滑以及及时更换磨损严重的刀具。

6.2 刀具的保养刀具的保养包括正确的存储、防锈处理、定期检查和保养、刀具寿命管理等。

七、刀具的质量检测7.1 刀具的外观检查外观检查主要包括刀具的尺寸、表面光洁度、刃部锐利度、刀具夹具的牢固度等。