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1、教学课题 刀具的结构教学课时 2教学目的 掌握常用车刀的类型及特点掌握铣刀的几何角度掌握孔加工刀具的结构特点教学难点 孔加工刀具的结构特点教学重点 常用车刀的类型及特点教学方法 讲解法、讨论、实物教具准备 教材 、车刀、麻花钻教学过程 复习导入在工件上加工出内外螺纹的方法,主要有切削加工和滚压加工两类。新课学习课题导入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。授课内容刀具分类1. 按材料分：高速钢、硬质合金2. 按加工方式和
2、具体用途分：车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等。3. 按结构分：整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等；4. 按是否标准化分：标准刀具和非标准刀具。一. 车刀应用最广。主要用于加工回转面(如内外圆柱面、圆锥面、成形回转面等)、端面、螺纹、切槽和切断等。1. 车刀分类按用途分：图4-1偏刀、割刀、镗刀、成形刀。按结构分：整体式、焊接式(图4-2)、机夹式(图4-3)、可转位式(图4-4)和成形车刀等。高速钢刀具一般制成整体式；硬质合金刀具一般制成焊接式和机夹式。可转位刀片型号：见标准GB2079-87。可转位车刀常用的夹紧机构：见图4-5。2. 可转
3、位机夹刀片特点1) 用机械夹固的方法将普通刀片夹持在刀杆上；2) 刀片无需高温焊接，不会引起硬度下降、产生裂纹；3) 刀具耐用度高，生产率高；4) 刀杆可重复使用，废刀片可回收再制，经济效益高；5) 刀片重磨后，尺寸逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，在车刀结构上设有刀片调整机构，以增加重磨次数；6) 刀片压板的端部，可起断屑器作用。3. 焊接车刀特点结构简单，紧凑，刀具刚度好，抗振性强，制造方便，适用灵活。但切削性能较低，辅助时间较长。二. 孔加工刀具分两大类：1. 钻孔刀具：麻花钻、中心钻和深孔钻等；2. 扩孔刀具：扩孔钻、铰刀及镗刀等。标准高速钢麻花钻的结构，如图 4-9a：柄部，有直柄和
4、锥柄(d13mm时)两种；颈部，用于标注直径、材料牌号及商标；前端工作部分，包括切削和导向。切削部分可看作两把一正一反的车刀，并在一起同时车削孔壁，螺旋槽面为前刀面，顶端曲面为主后面。两个主后面的交线为横刃。麻花钻的几何参数：1) 前角 随直径增大而增大。2) 后角 随直径增大而减小。3) 顶角 图4-9b两主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角，标准为118。4) 横刃斜角 图4-9b 在以钻头轴线为法线的平面内，横刃与主切削刃投影线间的夹角，标准为5055。5) 螺旋角tg-1d/p，螺旋槽上各点p相等，d大，大。大，前角大，钻头锋利，有利于排屑，但强度弱，散热条件差。三. 铣刀是多齿回转刀
5、具。1. 铣刀的种类见图4-351) 按用途分：平面铣刀(柱面、端面)、沟槽铣刀(立铣刀、T形刀和角度铣刀等)、成形铣刀。2) 按齿背加工形式可分：铲齿铣刀(图4-35k)和尖齿铣刀。尖齿铣刀的齿背经铣削而成，并在切削刃后磨出一条窄后面，铣刀用钝后只需刃磨后面；铲齿铣刀的齿背是经铲制而成，铣刀用钝后刃磨前面，以保持刀刃形状不变，适于切削刃轮廓复杂的铣刀。高速钢圆柱铣刀用于加工平面；硬质合金刀片端面铣刀用于加工大平面，切削用量较大，生产率高。2. 铣刀的几何角度 铣刀的几何角度可以按圆柱铣刀和面铣刀两种基本类型分析，每个刀齿相当于一把小车刀，见图4-36、图4-37。1) 前角为便于制造和测量，
6、规定：圆柱铣刀的前角用法平面前角n表示，它与主剖面前角0的关系为：tgn=tg0cos。前角的选择依据：工件材料和铣刀材料。由于铣削有冲击，为保证切削刃强度，铣刀前后角比车刀的小，硬质合金端面铣刀前后角比高速钢圆柱铣刀小。2) 刃倾角圆柱铣刀的刃倾角，能使刀齿逐渐切入和切离工件，提高铣削平稳性，能改善排屑条件，增加实际前角。粗齿圆柱铣刀取4060，细齿圆柱铣刀取2530。硬质合金端面铣刀的刃倾角，切削钢和铸铁时：s-5-15；切削低强度材料时：s5。四. 拉刀多齿推拉刀具。加工精度和切削效率都较高。可加工各种内、外表面。1. 拉刀的结构图4-30为圆孔拉刀的8个组成部分：1) 头部，夹持用；2
7、) 颈部，打标记；3) 过渡锥，定心；4) 前导部，导向；5) 切削部，分粗切齿、过渡齿和精切齿三部分；6) 校准部，修光和校准，并作后备齿；7) 后导部，保证离开工件时的正确位置，防止工件下垂；8) 支托部，用于支撑拉刀，防止下垂。2. 拉削的工艺特点1) 加工质量高，因拉削速度低，每齿切削厚度小，拉削过程平稳；并校正和修光；2) 生产率高，一次行程完成粗、半精和精加工；拉刀刃磨复杂，尺寸定型，专用性强，不能加工台阶孔、盲孔、特大孔和薄壁孔，适于大批量生产。五. 齿轮刀具按工作原理分：1. 成形齿轮刀具：盘形、指形2. 展成齿轮刀具：插齿刀、滚齿刀和剃齿刀。刀具基本参数：模数、齿形角、齿顶高
8、系数。应与被加工齿轮相同。刀具精度等级应与被加工齿轮相当。刀具旋向应尽可能与被加工齿轮旋向相同。滚切直齿时，左旋。补充设计刀具材料：一般指刀具切削部分的材料。刀具性能包括：使用寿命、生产率、加工质量和加工成本。决定刀具切削性能的因素有：刀具材料、几何形状和结构尺寸。刀具切削部分工作环境：承受高温、很大压力、剧烈摩擦、冲击和振动。因此，刀具材料应具备以下基本性能：1. 高硬度 必须高于工件材料，常温硬度应在HRC62以上。2. 耐磨性好 表示抵抗磨损的能力，它取决于组织中硬质点的硬度、数量和分布。一般，硬度越高耐磨性越好。3. 足够的强度和韧性 以承受切削力冲击和振动，防止崩刃和折断。4. 高耐热性 在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。5. 热物理性能和耐热冲击性能良好 导热性好，不会因受热冲击，而使刀具内部产生裂纹。6. 良好的工艺性 切削加工性、铸造性、可锻性、热处理性能、焊接性能、磨削加工性能等良好，便于制造。7. 良好的经济性 性价比高。课堂小结常用刀具一、车刀 二、孔加工刀具 三、铣刀 四、拉刀布置作业观察老师带来的刀具，并找出对应的角度教学反思刀具的种类比较繁杂，而且作为新生有很多刀具都没见过，课堂上只带了学校有的常用刀具给学生做了简单的介绍，真正要掌握其相关参数和刃磨方法还需去实习工厂进行实际操作
