切削刀具的分类(切削刀具的分类有哪些)

切削刀具的分类?
切削工具是机械制造中用于切削加工的工具。绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以"刀具"一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。切削刀具的分类:
按工件加工表面的形式可分为五类:
■加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;
■孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;
■螺纹加工刀具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;
■齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;
■切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。
此外,还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类:
■通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;
■成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;
■展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。刀具的结构。
生活中的刀具有哪些
生活中的刀具有:菜刀、剪刀、剃须刀、镰刀、水果刀、手术刀等。刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以刀具一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具,还有特别应用的一类刀具,用于地质勘探、打井、矿山钻探,称为矿山刀具。
切削刀具的分类有哪些
有3种分类方法:按工艺特征区分:
切削加工的工艺特征决定于切削工具的结构以及切削工具与工件的相对运动形式。按工艺特征,切削加工一般可分为:车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。
按材料切除率和加工精度区分:
可分为:①粗加工:用大的切削深度,经一次或少数几次走刀从工件上切去大部分或全部加工余量,如粗车、粗刨、粗铣、钻削和锯切等,粗加工加工效率高而加工精度较低,一般用作预先加工,有时也可作最终加工。②半精加工:一般作为粗加工与精加工之间的中间工序,但对工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位,也可以作为最终加工。③精加工:用精细切削的方式使加工表面达到较高的精度和表面质量,如精车、精刨、精铰、精磨等。精加工一般是最终加工。④精整加工:在精加工后切削加工相关图片(3)进行,其目的是为了获得更小的表面粗糙度,并稍微提高精度。精整加工的加工余量小,如珩磨、研磨、超精磨削和超精加工等。⑤修饰加工:目的是为了减小表面粗糙度,以提高防蚀、防尘性能和改善外观,而并不要求提高精度,如抛光、砂光等。⑥超精密加工:航天、激光、电子、核能等尖端技术领域中需要某些特别精密的零件,其精度高达IT4以上,表面粗糙度不大于 Ra 0.01微米。这就需要采取特殊措施进行超精密加工,如镜面车削、镜面磨削、软磨粒机械化学抛光等。
按表面形成方法区分:
切削加工时,工件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相对运动来获得的。按表面形成方法,切削加工可分为 3类。①刀尖轨迹法:依靠刀尖相对于工件表面的运动轨迹来获得工件所要求的表面几何形状,如车削外圆、刨削平面、磨削外圆、用靠模车削成形面等。刀尖的运动轨迹取决于机床所提供的切削工具与工件的相对运动。②成形刀具法:简称成形法,用与工件的最终表面轮廓相匹配的成形刀具或成形砂轮等加工出成形面。此时机床的部分成形运动被刀刃的几何形状所代替,如成形车削、成形铣削和成形磨削等。由于成形刀具的制造比较困难,机床-夹具-工件-刀具所形成的工艺系统所能承受的切削力有限,成形法一般只用于加工短的成形面。③展成法:又称滚切法,加工时切削工具与工件作相对展成运动,刀具(或砂轮)和工件的瞬心线相互作纯滚动,两者之间保持确定的速比关系,所获得加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。齿轮加工中的滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿(不包括成形磨齿)等均属展成法加工。
金属切削加工过程中,常用的刀具种类有哪些
常用切削刀具:车刀:外圆车刀杆、内孔车刀杆;槽刀:外圆切槽刀杆、内孔切槽刀杆、端面切槽刀杆;铣刀:面铣刀、立铣刀杆、玉米铣刀、两面刃铣刀、三面刃铣刀、倒角刀、浅槽铣刀、整体硬质合金铣刀;钻:浅孔钻、硬质合金钻;镗刀:粗镗刀、精镗刀、套镗刀、桥镗;丝锥、铰刀等等切削刀具有哪些
一.按形式分:
车(镗)刀、刨(插)刀、铣刀、拉刀和锉刀。
二.按材料分类
2.1高速钢(普通、高性能、粉末冶金)
2.2硬质合金(高温碳化物)
2.3 陶瓷(纯氧化铝陶瓷、复合氧化铝陶瓷、复合氮化硅陶瓷)
2.4金刚石(天然、人造)
2.5立方氮化硼(CBN)
三.按用途分:
3.1车刀(用于轴类、盘类等零件的外圆、端面、内孔、槽、螺纹、仿形加工)
3.2铣刀(用于加工平面、曲面、沟槽、仿形加工)
3.3孔刀(用于通孔、肓孔、台阶孔、成形孔加工)
3.4螺纹刀(用于内螺纹、外螺纹加工)
3.5复杂刀(齿轮刀、花键拉刀、渐开线滚刀)
3.6成型刀(用于成型面的加工、如成型车刀、铣刀、拉刀等,此外还有滚刀)
四.按结构分
4.1 焊接式(对焊、镶片焊)
4.2 整体式(整体高速钢、整体硬质合金、整体陶瓷)
4.3机夹式(可转位结构)
常用的切削刀具都有哪些类型特点?
高速切削的主要目标之一是通过高生产率来降低生产成本,通过缩短生产时间和交货时间提高整体竞争力。它主要应用于精加工工序,从高速切削机理的研究中我们看到,随着切削速度的提高,金属切除率得到极大的提高,材料的高应变率使切屑成形过程以及刀具与工件之间接触面上发生的各种现象都与传统切削条件下的情况不一样。为了实现高速切削,刀具材质、切削油、走刀轨迹成为解决问题的关键。一、高速钢和非涂层硬质合金刀具
一般来说,性能较低的刀具,如高速钢和非涂层硬质合金,在普通切削加工中应用面广,但高速性能不好。而高性能的刀具,例如聚晶金刚石刀具,是所有刀具材料中最硬的,具有非常高的耐磨性和速度能力,切削热对它几乎没有什么影响,在高速加工有色金属和非金属材料时充分体现出了它的优越性。但是它的抗冲击能力差,在切削钢和铸铁类材料时的热性能很差。因为在高速切削铁质金属时,刀具材料中的碳原子会向工件扩散,引起刀具磨损加剧。
二、硬质合金刀具
硬质合金刀具的应用量最大,占各种刀具销售额总量的80%。普通速度的金属切削90%采用硬质合金刀具。硬质合金具有比较好的抗冲击韧度,但是高速性能不好。另外,高速切削刀具还要具有极高的热硬性和化学稳定性,这方面硬质合金也不能满足要求。
三、CBN刀具
CBN刀具耐热性极好,可以在高温下切削硬材料,但是价格昂贵,而且不能加工软金属材料。而化学稳定性好的铝基陶瓷材料,正好适合于这种加工,但是缺乏热硬性,不能用于高速加工。
四、涂层硬质合金刀具
适用于高速切削的涂层硬质合金刀具,由于使用了耐热性好、硬度高的涂层材料以及多层涂层技术,使涂层硬质合金刀具的切削范围大、寿命长,其切削性能大大优于非涂层硬质合金。因此,涂层硬质合金大有取代普通非涂层硬质合金的趋势。
刀具涂层技术不仅可用存硬后合金刀具上,而且在其他刀具材料上也得到很好的效果,如金属陶瓷、陶瓷等。
五、陶瓷刀具
陶瓷刀具也是可以用于高速切削的刀具,是近年来刀具材料研究发展的一个重要组成部分。晶须增强陶瓷刀具是一种特殊材料的刀具,由于它具有抗冲击韧度好、抗热冲击性能强的特点,很适合于高速加工。
集中不同特性刀具材料的优点,开发新的刀具材料,使之同时具有抗冲击韧度和高的耐磨性,是高速切削刀具研究中要解决的主要问题之一。高速切削刀具要解决的另一个问题是在刀片上磨出或压出一定几何形状的断屑槽,以便实现断屑和控制切屑方向,这也是提高加工效率和提高刀具耐用度的重要技术。高速切削刀具应该具有优良的抗冲击韧度和抗热冲击性能,更好的耐热性、耐磨性和化学稳定性,以及更好的断屑效果,并适应于更大的金属切削范围。
刀具切削部分有哪些结构要素?如何定义
切削部分的组成:
前刀面 : 刀具上切屑流过的表面。
后刀面 : 分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的刀面称主后刀面,与已加工表面相对的刀面叫副后刀面
主切削刃 : 前刀面和主后刀面的相交部位,担负主要切削工作。
副切削刃: 前刀面和副后刀面的相交部位,配合主切削刃完成少量的切削工作。
刀尖 :主切削刃和副切削刃的联结部位。为了提高刀具强度将刀尖磨成圆弧型或直线型过渡刃。一般硬质合金刀尖圆弧半径rε=0.5~1mm。
修光刃: 副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。须与进给方向平行,且大于进给量。
前角:前刀面与基面的夹角。当前刀面与切削平面夹角小于90°时,前角为正值;大于90°时,前角为负值。前角对于刀具的切削性能有很大的影响。
后角:后刀面与切削平面的夹角。当后刀面与基面夹角小于90°时,后角为正值;大于90°时,后角为负值。由于后角的存在,后刀面与加工过渡表面之间的摩擦可以大大减小。
楔角:前刀面与后刀面之间的夹角。
主偏角:主切削刃与进给方向之间的夹角。
副偏角:副切削刃与进给反方向之间的夹角。
刀尖角:主切削刃与副切削刃之间的夹角。
刃倾角:指的是主切削刃与基面间的夹角。刃倾角的正负值是这样设定的:当刀尖比车刀刀柄的安装面高时,刃倾角为正值;当刀尖低时,刃倾角为负值。当切削刃平行于刀柄安装面时,刃倾角为0°。这时,切削刃位于基面内。
扩展资料:
制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。
通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。
由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料。
进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。
刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。
滚压刀能在常温下利用金属的塑性变形,使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的,是磨削、车削无法做到的。
无论用何种金属加工刀具加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙值降低。
由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。滚压是一种无切削的塑性加工方法。
参考资料:百度百科——切削刀具
切削刀具的结构
各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。
刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。
带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。
刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。
刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种:
■ 整体结构是在刀体上做出切削刃;
■ 焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;
■ 机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。
硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。
刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。
在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。
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