《高速加工刀具》word版

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1、說明：（1）棕色內(nèi)容為參考內(nèi)容；（2）綠色內(nèi)容為新加入的內(nèi)容，尚未閱讀決定是否加入課件PPT中第3章高速切削加工刀具目錄（正文目錄有所變動(dòng)）3.1高速切削對刀具的要求3.1.1刀具材料要求p1503.1.2刀具結(jié)構(gòu)要求3.1.2.1刀具幾何參數(shù)2513.1.2.2刀體1513.1.2.3刀具與機(jī)床的聯(lián)接要求1813.1.2.4其它要求3.2高速切削刀具材料及選用1533.2.1概述3.2.2硬質(zhì)合金刀具160-161、2、33.2.3涂層刀具155-1603.2.3.1涂層材料157-160單一材料，復(fù)合材料，復(fù)合涂層3

2、.2.3.2涂層工藝155-1573.2.4陶瓷刀具161-1633.2.5超硬材料刀具163-1673.2.6刀具材料的選用167-1683.3高速切削刀具的結(jié)構(gòu)及安全性173-1773.3.1高速切削刀具的安全性3.3.2高速切削刀具的安全標(biāo)準(zhǔn)3.3.3高速回轉(zhuǎn)刀具設(shè)計(jì)3.3.3.1對高速回轉(zhuǎn)刀具的要求3.3.3.2高速銑刀的安全性設(shè)計(jì)方法3.3.4可轉(zhuǎn)位面銑刀3.4高速切削刀具的監(jiān)測技術(shù)1783.4.1刀具尺寸控制系統(tǒng)3.4.2刀具磨損的檢測與監(jiān)控3.4.3刀具的破損檢測END×××××××××××××××××××

3、×正文×××××××××××××××高速切削加工刀具技術(shù)是高速切削加工的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，它直接影響著加工效率、制造成本和產(chǎn)品的加工精度。刀具切削性能的好壞取決于刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)。高速加工對刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)、刀具可靠性及其裝夾等提出了特殊要求。本章主要介紹高速切削刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)及安全性、刀具監(jiān)測技術(shù)等。3.1高速切削刀具應(yīng)滿足的要求3.1.1刀具材料要求p150作為刀具材料應(yīng)滿足以下基本要求：26（1）高的硬度和耐磨性：刀具材料要比工件材料硬度高，常溫硬度在HRC62以上。耐磨性取決于組織中硬質(zhì)數(shù)量、大小和分布。（2

4、）足夠的強(qiáng)度和韌性：承受切削中的壓力沖擊和振動(dòng)，避免崩刃和折斷。（3）高的耐熱性：刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的能力。（4）良好的工藝性：為了便于制造，要求刀具材料有較好的可加工性，如切削加工性、鑄造性、鍛造性、熱處理等。（5）良好的經(jīng)濟(jì)性。高速加工對刀具提出了更高的要求：（1）可靠性高速加工一般在數(shù)控機(jī)床或加工中心上進(jìn)行，刀具應(yīng)具有很高的可靠性，要求刀具的壽命長，質(zhì)量一致性好，切削刃的重復(fù)精度高。這樣才能保證加工效率、加工精度和人員及設(shè)備的安全。在選擇高速切削刀具時(shí)，除需要考慮刀具材料的可靠性外，還應(yīng)考

5、慮刀具的結(jié)構(gòu)和夾固的可靠性。需要對刀具進(jìn)行最高轉(zhuǎn)速的試驗(yàn)和動(dòng)平衡試驗(yàn)。（2）高的耐熱性和抗熱沖擊性能高速切削加工時(shí)切削溫度很高，因此，要求刀具材料的熔點(diǎn)高、氧化溫度高、耐熱性好、抗熱沖擊性能強(qiáng)。關(guān)于抗熱震性：高速切削條件下，由于切削與空切削交替作用頻繁，導(dǎo)致刀具內(nèi)機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力高頻率周期變化，刀具會由于熱震損傷而發(fā)生剝落甚至斷裂，所以高速切削刀具應(yīng)具備高的抗熱震性。刀具材料的抗熱震性可按下式計(jì)算：其中σ、λ、E、α、v分別為刀具材料的抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、彈性模量、熱脹系數(shù)與泊松比。（3）良好的高溫力學(xué)性能要求很高的高溫

6、強(qiáng)度、高溫硬度、高溫韌性等。（4）適應(yīng)難加工材料和新型材料的加工需求目前難加工材料已占工件的40％以上。3.1.2刀具結(jié)構(gòu)要求1.高速切削對刀具幾何參數(shù)的要求251刀具幾何參數(shù)對高速切削起到非常重要的作用。合適的幾何角度能減少切削熱的產(chǎn)生，并將更多的切削熱傳給切屑而保護(hù)刀具，同時(shí)使刀具保持鋒利和足夠的強(qiáng)度。高速切削刀具刀刃的形狀正向著高剛性、復(fù)合化、多刃化和表面超精加工方向發(fā)展。刀具幾何參數(shù)對加工質(zhì)量、刀具耐用度有很大的影響，一般高速切削刀具的前角平均比傳統(tǒng)加工刀具小10°，后角約大5°～8°。為防止刀尖處的熱磨損，主、

7、副切削刃連接處應(yīng)采用修圓刀尖或倒角刀尖，以增大刀尖角，加大刀尖附近刃區(qū)切削刃的長度，提高刀具剛性和減少刀刃破損的概率。高速切削各種材料時(shí)，刀具前角和后角的推薦值見表3.1-1。表3.1-1幾種材料高速切削用刀具的前角和后角推薦值工件材料前角（°）后角（°）高速普通高速普通鋁合金12～153513～158～10鋼材0～515～1812～1610～12鑄鐵05126～8銅合金010168～10纖維強(qiáng)化復(fù)合材料2015～202.高速切削對刀體的要求15126數(shù)控高速切削加工不僅對刀具本身有著很高的要求，同時(shí)對刀具和刀柄的連接方

8、式也有著很高的要求。由于切削速度高、進(jìn)給速度快，所以高速切削對刀柄和刀具夾頭有著以下的要求：(1)穩(wěn)定性高；(2)傳遞轉(zhuǎn)矩大；(3)夾緊精度高；(4)動(dòng)平衡性能好。3.刀具與機(jī)床的聯(lián)接要求1814.其它要求----------------------2009-8-9摘自：艾興等.高速切削綜合技術(shù).航空制造技術(shù),200