機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第3章 金屬切削刀具

第3章金屬切削刀具

Chapter3MetalCuttingCutter3.1概述Introduction3.2車刀LatheCuttingTools3.3銑削與銑刀MillingandMillingCutter第3章金屬切削刀具

Chapter3MetalCuttingCutter3.4孔加工刀具Hole-makingCutter3.5拉刀Broach3.6齒輪加工刀具GearCuttingTools3.1概述

Introduction1.車刀(Turningtool)類2.銑刀(Millingcutters)類3.孔加工刀具(Holeprocessingcuttingtool)類4.拉刀(broach)類5.螺紋(Threadingtool)刀具類6.齒輪刀具類(Gearcuttingtool)3.2車刀

LatheCuttingTools3.2.1常用車刀的名稱和用途

NamesandUsesofCommonLatheTools

(1)直頭外圓車刀(Straighttool)（圖3-1(a)）

(2)彎頭車刀(Angulartool)（圖3-1(b)）(3)偏刀(Offsettool)（圖3-1(c)）

(4)車槽或切斷刀(Cutofftool)（圖3-1(d)）

(5)鏜孔刀(Holeboringcutter)（圖3-1(e)）

(6)螺紋車刀(Threadturningtool)（圖3-1(f)）

(7)成形車刀(Formingturningtool)（圖3-1(g)）3.2車刀

LatheCuttingTools圖3-1車刀種類及用途3.2車刀

LatheCuttingTools3.2.2車刀的結(jié)構(gòu)和用途

StructureandUsesofLatheTools1．整體車刀(Wholeturningtool)2．焊接車刀(Weldingturningtool)3．焊接裝配式車刀(Weldingfabricatedturningtool)4．機(jī)夾車刀(Mechanicallyclampedturningtool)5．可轉(zhuǎn)位車刀(Indexableturningtool)3.2車刀

LatheCuttingTools圖3-2焊接車刀

3.2車刀

LatheCuttingTools圖3-3焊接裝配式車刀1、5—螺釘2—小刀塊3—刀片4—斷屑器6—刀桿7—支承銷3.2車刀

LatheCuttingTools圖3-4機(jī)夾車刀

3.2車刀

LatheCuttingTools圖3-5可轉(zhuǎn)位車刀

1—刀墊；2—夾緊機(jī)構(gòu)；3—刀片；4—刀桿3.3銑削與銑刀

MillingandMillingCutter3.3.1銑刀的種類和用途

TypesandUsesofMillingCutter

(1)圓柱銑刀(Cylindricalmillingcutter)圖3-6a(2)面銑刀/端銑刀(Surfacemillingcutters/Facemillingtool)圖3-6b(3)立銑刀(Verticalmilling)圖3-6c、d(4)槽銑刀(Slotmillingcutter)圖3-6e、f(5)T形槽銑刀(Tshapeslotmillingcutter)圖3-6g(6)鋸片銑刀(Sawbladesmillingcutter)(圖3-6(h))

3.3銑削與銑刀

MillingandMillingCutter(7)角度銑刀(Angularmillingcutter)圖3-6(i)、(j)(8)鍵槽銑刀(Cottermillingcutter)圖3-6(k)(9)盤形齒輪銑刀(Discshapegearmillingcutter)圖3-6(m)(10)成形銑刀(Formmillingcutter)圖3-6(n)(11)鼓形銑刀(Drumshapemillingcutter)圖3-6(p)(12)球頭銑刀(Ballheadmillingcutter)圖3-6(q)圖3-6銑刀與銑削加工3.3銑削與銑刀

MillingandMillingCutter3.3.2銑削的特點(diǎn)

MillingCharacteristics1．?dāng)嗬m(xù)切削2．多刃切削3．屬于半封閉或封閉式容屑方式4．有切入過(guò)程3.3銑削與銑刀

MillingandMillingCutter3.3.3銑削方式

MillingCategories1．端銑和周銑(Facemillingandperipheralmilling)2．逆銑和順銑(Upmillinganddownmilling)3．對(duì)稱銑削和不對(duì)稱銑削(Symmetricmillingandasymmetricmilling)(1)對(duì)稱銑削(Symmetricmilling)(2)不對(duì)稱逆銑(Asymmetricupmilling)(3)不對(duì)稱順銑(Asymmetricdownmilling)圖3-7逆銑和順銑3.3銑削與銑刀

MillingandMillingCutter（a）對(duì)稱銑削（b）不對(duì)稱逆銑（c）不對(duì)稱順銑圖3-8端銑的三種方式3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter3.4.1孔加工刀具的種類和用途KindsandUseofHole-makingCutter1．扁鉆(Flatdrill)2．麻花鉆(Twistdrill)3．中心鉆(Centerdrill)4．深孔鉆(Deep-holedrill)3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter圖3-9扁鉆3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter圖3-10中心鉆3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter

圖3-11擴(kuò)孔鉆

3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter圖3-12锪鉆及加工示意圖3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter圖3-13不同種類的鉸刀3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter3.4.2麻花鉆

TwistDrill1．標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)

(1)工作部分(Workingportion)(2)刀柄(Shank)(3)頸部(Neck)3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter2．標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的幾何參數(shù)(1)切削平面與基面(Toolcuttingedgeplaneandtoolreferenceplane)1)切削平面(Toolcuttingedgeplane)2)基面3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter圖3-18麻花鉆的切削平面與基平面

3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(2)螺旋角(Helixangle)3-19(b)、(a)所示。在螺旋槽交線的展開圖3-19（a）中，則有：

（3-1）式中R——鉆頭半徑，mm；L——螺旋槽的導(dǎo)程，mm。由于螺旋槽上各點(diǎn)的導(dǎo)程相等，在主切削刃上沿半徑方向各點(diǎn)的螺旋角就不同。鉆頭主切削刃上任意點(diǎn)y的螺旋角可以用下式計(jì)算：

（3-2）式中Ry——主切削刃上任意點(diǎn)的半徑，mm。3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter圖3-19麻花鉆的螺旋角

3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(3)刃傾角與端面刃傾角(Toolcuttingedgeinclinationandendfaceinclination)（3-3）式中d0——鉆芯直徑，mm；

Ry——主切削刃上任意點(diǎn)的半徑，mm。麻花鉆主切削刃上任意點(diǎn)y的刃傾角與端面刃傾角的關(guān)系為：

（3-4）式中?——麻花鉆頂角的1/2。3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter圖3-20麻花鉆的刃傾角、主偏角和前角3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(4)頂角(Pointangle)與主偏角主切削刃任意點(diǎn)y的主偏角可按下式計(jì)算：

（3-5）

(5)副偏角

(6)前角前角γoy可按下式計(jì)算：（3-6）式中βy——主切削刃上任意點(diǎn)y的螺旋角；

κry——主切削刃上任意點(diǎn)y的主偏角；

λty——主切削刃上任意點(diǎn)y的端面刃傾角3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(7)后角

圖3-21麻花鉆的后角3.4孔加工刀具

Hole-makingCutter(8)橫刃角度(Chiseledgeangle)圖3-22麻花鉆橫刃處的幾何參數(shù)3.5拉刀

Broach圖3-23拉削過(guò)程1—工件；2—拉刀3.5拉刀

Broach內(nèi)孔拉刀可以拉削各種通孔，如圓孔、多邊形孔、花鍵孔等；外拉刀可以拉削平面、成形表面等，如圖3-24所示。圖3-24拉削加工的內(nèi)外表面示例3.5拉刀

Broach

圓孔拉刀由以下幾部分組成，如圖3-25。

1)頭部(Head)

2)頸部(Neck)

3)過(guò)渡錐部(Transitioncone)

4)前導(dǎo)部(Frontpilot)

5)切削部(Cuttingdepartment)

6)校準(zhǔn)部(Calibrationdepartment)

7)后導(dǎo)部(Backpilot)3.5拉刀

Broach圖3-25圓孔拉刀的組成部分3.6齒輪加工刀具

GearCuttingTools3.6.1齒輪刀具的主要類型

MainTypesofGearCuttingTools

(1)按加工齒輪的類型，可分為：1)加工漸開線圓柱齒輪的刀具：齒輪銑刀、插齒刀、齒輪滾刀和剃齒刀等。2)加工蝸輪的刀具：蝸輪滾刀、飛刀和蝸輪剃齒刀等。3)加工錐齒輪的刀具：加工直齒錐齒輪的成形刨刀和成形銑刀，加工弧齒和擺線齒錐齒輪的銑刀盤等。4)加工非漸開線齒形齒輪及其他工件的刀具：花鍵滾刀、圓弧齒輪滾刀、棘輪滾刀、花鍵插齒刀、展成車刀等。3.6齒輪加工刀具

GearCuttingTools

(2)按加工原理分，齒輪刀具有如下類型：

1)成形齒輪刀具2)展成齒輪刀具3.6齒輪加工刀具

GearCuttingTools3.6.2齒輪滾刀

Hob1．滾齒原理及滾刀基本蝸桿圖2-26滾齒原理3.6齒輪加工刀具

GearCuttingTools圖3-27齒輪滾刀基本蝸桿1—