刀具实习报告范文

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1、刀具实习报告范文 篇一：数控车床刀具实习报告 一：刀具基本概述 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 二：刀具材料 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

2、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只用作锉刀、板牙和丝锥等工具 硬质合金可转位刀片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13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

3、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 一般加工中心常用有以下几种材质刀具：碳素工具钢合金工具钢高速钢硬质合金超硬材料 1碳素工具钢 碳素工具钢是指碳的质量分数为0.65%1.35%的优质高碳钢用做刀具的牌号一般是T10A和T12A常温硬度6064HRC当切削刃热至200250度时其硬度和耐磨性就会迅速下降从而丧失切削性能 2合金工具钢 为了改善碳素工具钢的性能常在

4、其中加入适量合金元素如锰、铬、钨、硅和钒等从而形成了合金工具钢常用牌号有9sicr,GCr15,CrWMn等合金工具钢与碳素工具钢相比其热处理后的硬度相近而耐热性和耐磨性略高热处理性也较好但与高速钢相比合金工具钢的切削速度和使用寿命又远不如高速钢使其应用受到很大的限制因此合金工具钢一般仅用于取代碳素工具钢 3高速钢 高速钢是一种含钨、铝、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢高速钢主要优点是具有高的硬度、强度和耐磨性且耐热性和淬火性良好其允许的切削速度是碳素工具钢和合金工具钢的两倍以上高速钢刃磨后切削刃锋利故又称之为锋钢和白钢高速钢是一种综合性能好、应用范围较广的刀具材料常用来制造结构复杂的刀具如

5、成形车刀铣刀钻头铰刀拉刀齿轮刀具等硬质合金 硬质合金是用粉末冶金方法制造的合金材料它是由高硬度、高熔点的金属碳化物WC、TiC等粉末用钴等金属粘结剂在高温下烧结而成 硬质合金的硬度较高常温下可达8993HRA耐磨性和耐热性均高于工具钢在8001000度时仍能正常切削其切削速度是高速钢的几倍刀具寿命也提高了几十倍并能加工高速钢刀具难以切削加工的材料因此被广泛应用但是它也存在抗弯强度和冲击韧度比高速钢低刃口不能磨得像高速钢刀具那样锋利等不足之处 4超硬材料 超硬材料主要是批金石、立凉席氮化硼和陶瓷金刚石是自然界中最硬的材料其硬度可达10000HV天然金刚石价格昂贵很少使用人造金刚石以石墨为原料经高

6、温烧结而成主要用于高速精细车削、镗削有色金属及其合金和非金属材料切削铜合金或铝合金时切削速度可达8003800M/MIN由于金刚石具有较高的耐磨性加工尺寸和刀具使用寿命长所以常应用在数控机床、组合机床和自动机床上加工后的粗糙度可达0.10.025um.但金刚石刀具耐热性较差切削温度不宜超过700800度强度低、脆性大、对振动敏感只宜微量切削刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位刀具是机械制造中用于切削加工的工具中国是全球最具发展潜力的刀具市场不少跨国刀具集团在自身发展战略中把扩大在中国的刀具销售作为首选各企业的亚太总部、研发中心、培训中心、物流中心纷纷落户中国从而以中国为中心辐射亚洲更加直

7、接便捷地服务于客户更好地满足亚太地区客户的需求 数控机床对刀具材料的要求： 金属切削过程中切削层金属在刀具的作用下承受剪切滑移而塑性变形刀具与工件、切屑之间挤压与摩擦使刀具切削部分产生很高的温度在断续切削加工中还会受到机械冲击及热冲击的影响 加剧刀具的磨损甚至使刀具破损因此刀具切削部分的材料必须具备以下几个条件 1.较高的硬度和耐磨性 刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度刀具材料的硬度越高其耐磨性越好刀具材料在常温下的硬度应在62HRC以上 2.足够的强度和韧性 刀具在切削过度中承受很大的压力有时在冲击和振动条件下工作要使刀具不崩刃和折断刀具材料必须具有足够的强度和韧性 一般用抗弯强度表示

8、刀具材料的强度用冲击值表示刀具材料的韧性 3.较高的耐暖性 耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能是衡量刀具材料切削性能的主要指标这种性能也称刀具材料红硬性 4.较好的导热性 刀具材料的导热系数越大刀具传出的热量越多有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度 三：刀具结构 1：结构要素 A:待加工表面工件上有待切除的表面 已加工表面工件上经刀具切削后产生的表面 过渡表面(同义词：加工表面)工件上由切削刃形成的那部分表面它将在下一个行程刀具或工件的下一转里被切除或者由下一个切削刃切除前面(前刀面) 刀具上切屑流过的表面它直接作用于被切削的金属层并控制切屑沿其排出的B:刀面 后

9、面(后刀面)与工件上切削中产生的表面相对的表面 主后面(同义词：主后刀面)刀具上同前面相交形成主切削刃的后面它对着过渡表面 副后面副后刀面)刀具上同前面相交形成副切削刃的后面它对着已加工表面 主切削刃起始于切削刃上主偏角为零的点并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃 副切削刃切削刃上除主切削刃以外的刃亦起始于切削刃上主偏角为零的点但它向背离主切削刃的方向延伸 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)则镶装在刀体上角度参考系 切削平面通过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面 主切削平面P

10、s通过切削刃选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面它切于过渡表面也就是说它是由切削速度与切削刃切线组成的平面 副切削平面通过切削刃选定点与副切削刃相切并垂直于基面的平面 基面Pt通过切削刃选定点垂直于合成切削速度方向的平面在刀具静止参考系中它是过切削刃选定点的平面平行或垂直于刀具在制造、刃磨和测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线一般说来其方位要垂直于假定的主运动方向 假定工作平面在刀具静止参考系中它是过切削刃选定点并垂直于基面一般说来其方位要平行于假定的主运动方向 法平面Pn通过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面 C:刀具角度 前角前面与基面间的夹角 后角后面与切削平面间的夹角 楔角前面与后面

11、间的夹角 主偏角主切削平面与假定工作平面间的夹角在基面中测量 副偏角副切削平面与假定工作平面间的夹角在基面中测量 刀尖角主切削平面与副切削平面间的夹角在基面中测量 刃倾角主切削刃与基面间的夹角在主切削平面中测量 2：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

12、对焊而成工作部分 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

13、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四:数控机床的换刀系统 1回转形式的自动换刀装置： a:刀架抬起b：刀架转位c：刀架加紧 2带刀库的自动换刀系统 刀库分类：盘式刀库

14、链式刀库格子盒式刀库 换刀方式：直接在刀库与主轴直接换刀的自动换刀装置；用机械手在刀库与主轴之间的换刀装置；用机械手和转塔头配合刀库进行换刀的自动换刀装置3刀具交换装置 利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具的交换装置；刀库机械手的刀具交换装置 4机械手的形式 单臂单爪回转式机械手；单臂双爪式回转式机械手；双臂回转式机械手；双机械 手；双臂往复交叉式机械手；双臂端面夹紧式机械手 5辅助装置等等 五：常见刀具的磨损和改进 1磨损原因 刀具材料 刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大刀具材料越硬其耐磨性越好硬度越高冲击韧性越低材料越脆硬度和韧性是一对矛盾也是刀具材料所应克服的一个关键对于石墨刀具普通的涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的也就是钴含量稍高一点的；对于金刚石涂层石墨刀具可在选材上适当选择硬度相对较好一点的也就是钴含量稍低一点的； 刀具的几何角度 石墨刀具选择合适的几何角度有助于减小刀具的振动反过来石墨工件也不容易崩缺； 1前角采用负前角加工石墨时刀具刃口强度较好耐冲击和摩擦的性能好随着负前角绝对值的减小后刀面磨损面积变化不大但总体呈减小趋势采用