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1、第3章 金属切削刀具 Chapter 3 Metal Cutting Cutter 3.1 概述 Introduction 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 3.3 铣削与铣刀 Milling and Milling Cutter 第3章 金属切削刀具 Chapter 3 Metal Cutting Cutter 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 3.5 拉刀 Broach 3.6 齿轮加工刀具 Gear Cutting Tools 3.1 概述 Introduction 1.车刀(Turning tool)类 2.铣刀(Milling cutter
2、s )类 3.孔加工刀具(Hole processing cutting tool )类 4.拉刀(broach)类 5.螺纹(Threading tool)刀具类 6.齿轮刀具类(Gear cutting tool) 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 3.2.1 常用车刀的名称和用途 Names and Uses of Common Lathe Tools (1)直头外圆车刀(Straight tool)（图3-1(a)） (2)弯头车刀(Angular tool)（图3-1(b)） (3)偏刀(Offset tool)（图3-1(c)） (4)车槽或切断刀(Cutoff
3、 tool)（图3-1(d)） (5)镗孔刀(Hole boring cutter)（图3-1(e)） (6)螺纹车刀(Thread turning tool)（图3-1(f)） (7)成形车刀(Forming turning tool)（图3-1(g)） 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 图3-1 车刀种类及用途 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 3.2.2 车刀的结构和用途 Structure and Uses of Lathe Tools 1整体车刀(Whole turning tool) 2焊接车刀(Welding turning tool) 3
4、焊接装配式车刀(Welding fabricated turning tool) 4机夹车刀(Mechanically clamped turning tool) 5可转位车刀(Indexable turning tool) 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 图3-2 焊接车刀 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 图3-3 焊接装配式车刀 1、5螺钉 2小刀块 3刀片 4断屑器 6刀杆 7支承销 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 图 3-4 机夹车刀 3.2 车刀 Lathe Cutting Tools 图3-5 可转位车刀 1刀垫；2
5、夹紧机构；3刀片；4刀杆 3.3 铣削与铣刀 Milling and Milling Cutter 3.3.1 铣刀的种类和用途 Types and Uses of Milling Cutter (1)圆柱铣刀(Cylindrical milling cutter) 图3-6a (2)面铣刀/端铣刀(Surface milling cutters/Face milling tool) 图3-6b (3)立铣刀(Vertical milling) 图3-6c、d (4)槽铣刀(Slot milling cutter) 图3-6e、f (5)T形槽铣刀(T shape slot milling c
6、utter) 图3-6g (6)锯片铣刀(Saw blades milling cutter)(图3-6(h) 3.3 铣削与铣刀 Milling and Milling Cutter (7)角度铣刀(Angular milling cutter)图3-6(i)、(j) (8)键槽铣刀(Cotter milling cutter)图3-6(k) (9)盘形齿轮铣刀(Disc shape gear milling cutter)图3-6(m) (10)成形铣刀(Form milling cutter)图3-6(n) (11)鼓形铣刀(Drum shape milling cutter)图3-6(
7、p) (12)球头铣刀(Ball head milling cutter)图3-6(q) 图 3- 6 铣 刀 与 铣 削 加 工 3.3 铣削与铣刀 Milling and Milling Cutter 3.3.2 铣削的特点 Milling Characteristics 1断续切削 2多刃切削 3属于半封闭或封闭式容屑方式 4有切入过程 3.3 铣削与铣刀 Milling and Milling Cutter 3.3.3 铣削方式 Milling Categories 1端铣和周铣(Face milling and peripheral milling) 2逆铣和顺铣(Up millin
8、g and down milling) 3对称铣削和不对称铣削(Symmetric milling and asymmetric milling) (1)对称铣削(Symmetric milling) (2)不对称逆铣(Asymmetric up milling) (3)不对称顺铣(Asymmetric down milling) 图3-7 逆铣和顺铣 3.3 铣削与铣刀 Milling and Milling Cutter （a）对称铣削 （b）不对称逆铣 （c）不对称顺铣 图3-8 端铣的三种方式 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 3.4.1 孔加工刀具的种类和用途
9、 Kinds and Use of Hole-making Cutter 1扁钻(Flat drill) 2麻花钻(Twist drill) 3中心钻(Center drill) 4深孔钻(Deep-hole drill) 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 图3-9 扁钻 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 图3-10 中心钻 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 图3-11 扩孔钻 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 图3-12 锪钻及加工示意图 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter
10、图3-13 不同种类的铰刀 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 3.4.2 麻花钻 Twist Drill 1标准高速钢麻花钻的结构 (1)工作部分(Working portion) (2)刀柄(Shank) (3)颈部(Neck) 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 2标准高速钢麻花钻的几何参数 (1)切削平面与基面(Tool cutting edge plane and tool reference plane) 1)切削平面(Tool cutting edge plane) 2)基面 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 图
11、3-18 麻花钻的切削平面与基平面 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter (2)螺旋角(Helix angle) 3-19(b)、(a)所示。在螺旋槽交线的展开图3-19（a）中，则有： （3-1） 式中 R钻头半径，mm； L螺旋槽的导程，mm。由于螺旋槽上各点的导程相等 ，在主切削刃上沿半径方向各点的螺旋角就不同。钻头主切 削刃上任意点y的螺旋角可以用下式计算： （3-2） 式中 Ry主切削刃上任意点的半径，mm。 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 图3-19 麻花钻的螺旋角 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter (3)刃倾角
12、与端面刃倾角(Tool cutting edge inclination and end face inclination) （3-3） 式中 d0钻芯直径，mm； Ry主切削刃上任意点的半径，mm。 麻花钻主切削刃上任意点y的刃倾角与端面刃倾角的关系为： （3-4） 式中 麻花钻顶角的1/2。 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter 图3-20 麻花钻的刃倾角、主偏角和前角 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter (4)顶角(Point angle)与主偏角 主切削刃任意点y的主偏角可按下式计算： （3-5） (5)副偏角 (6)前角 前角oy可按下式计算
13、： （3-6） 式中 y主切削刃上任意点y的螺旋角； ry主切削刃上任意点y的主偏角； ty主切削刃上任意点y的端面刃倾角 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter (7)后角 图3-21 麻花钻的后角 3.4 孔加工刀具 Hole-making Cutter (8)横刃角度(Chisel edge angle) 图3-22 麻花钻横刃处的几何参数 3.5 拉刀 Broach 图3-23 拉削过程 1工件；2拉刀 3.5 拉刀 Broach 内孔拉刀可以拉削各种通孔，如圆孔、多边形孔、花键孔等； 外拉刀可以拉削平面、成形表面等，如图3-24所示。 图3-24 拉削加工的内外表面
14、示例 3.5 拉刀 Broach 圆孔拉刀由以下几部分组成，如图3-25。 1) 头部(Head) 2) 颈部(Neck) 3) 过渡锥部(Transition cone) 4) 前导部(Front pilot) 5) 切削部(Cutting department) 6) 校准部(Calibration department) 7) 后导部(Back pilot) 3.5 拉刀 Broach 图3-25 圆孔拉刀的组成部分 3.6 齿轮加工刀具 Gear Cutting Tools 3.6.1 齿轮刀具的主要类型 Main Types of Gear Cutting Tools (1)按加工齿轮的类型，可分为： 1)加工渐开线圆柱齿轮的刀具：齿轮铣刀、插齿刀、齿轮滚刀和 剃齿刀等。 2)加工蜗轮的刀具：蜗轮滚刀、飞刀和蜗轮剃齿刀等。 3)加工锥齿轮的刀具：加工直齿锥齿轮的成形刨刀和成形铣刀， 加工弧齿和摆线齿锥齿轮
