• 高速钢和硬质合金 ——最广泛使用
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• 高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、 钒等合金元素的高合金工具钢。
• 别名：
• （风钢）良好的淬透性，空气中冷却就 可
•
得到高硬度。
• （锋钢）刃容锋利。
• （白钢）磨光后，表面光亮。
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特点：
• 1、较高的热稳定性：切削温度高达500-
• 650℃，与碳素工具钢，合金工具钢相 比，切削速度提高1-3倍，耐用度提高1040倍，可加工有色金属至高温合金（范围 广）。
• 整体式刀具、装配式刀具和复合式刀具等
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• 形状、结构和功能各不相同的各种刀具都 有功能相同的组成部分
• 工作部分和夹持部分
• 工作部分承担切削加工，夹持部分将工作 部分与机床连接在一起，传递切削运动和 动力，并保证刀具正确的工作位置．
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• 五 刀具材料及合理选用 • 刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理
选择刀具材料影响到：
• （1）切削加工生产率 • （2）刀具耐用度 • （3）刀具消耗和加工成本 • （4）加工精度和表面质量
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• 选择刀具材料时，各性能之间相互矛盾， 如硬度高，则强度低；耐磨，则加工工艺 困难，要抓住主要矛盾。
• 刀具材料类型：
•
工具钢（高速钢）
•
硬质合金
•
陶瓷
•
超硬材料
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• (7)磨具 包括砂轮、砂带、砂瓦、油石和 抛光轮等。
• (8)其它刀具 包括数控机床专用刀具、自 动线专用刀具等。
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• 单刃(单齿)刀具和多刃(多齿)刀具；
• 标准刀具(如麻花钻、铣刀、丝锥等)和非标 准刀具(如拉刀、成形刀具等)；
• 定尺寸刀具(如扩孔钻、铰刀等)和非定尺寸 刀具(如外圆车刀、直刨刀等)；
高职高专刀具实验
高职数控技术专业刀具实验指导
(数控车床部分)
肯纳飞硕金属(上海)有限公司
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• 四 刀具分类
• (1)切刀 包括各种车刀、刨刀、插刀、镗 刀、成形车刀等．
• (2)孔加工刀具 包括各种钻头、扩孔钻、 铰刀、复合孔加工刀具(如钻-铰复合刀具) 等。
• (3)拉刀 包括圆拉刀、平面拉刀、成形拉 刀(如花键拉刀)等。
• 高性能高速钢——如9W6MoSCr4V2
• W6MoSCr4V3
• 比通用型高速钢具有更好的切削性能，适 合于 加工奥氏体不锈钢、高温合金、钍 合金和高强度铡等难加工材料
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• 粉末冶金高速钢：制造工艺不同，性能高.
• 540℃ HRA82~87
• 760℃ HRA77~85 • 800--1000℃时，尚能进行切削 • 刀具耐用度提高几~几十倍，同时切削速
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刀片上的标记
断屑槽代号
F - 精加工
M M - 中等加工 R应-用粗范加围工
P U - 通用加工 来源于ISO工程制图 表面光洁度符号
• 粗加工
刀 英制 尖
英制：2代表2/64in.＝1/32in.＝0.79mm
半 公制 径
“匹配” • 既充分发挥刀具特性 • 又较经济的满足加工要求
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切削刀具用硬质合金分类及标志
P类
M类
用于加工长切屑的 用于加工
钢件
不锈钢件
K类
用于加工短切屑的
铸铁件
N类
S类
H类
用于加工短切屑的 用于加工
用于加工
非铁材料 难加工材料 硬材料
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通用材质
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专用材质
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选择刀片槽形
度提高4~10倍。
• 缺点：比高速钢强度低，冲击韧性差，不 能承受切削振动和冲击负荷。
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• 硬质合金硬度可达89~93HRA（74-82HRC） • 切削温度达800~1000℃ • 切削速度可达100~300m／min
• 韧性差，抗弯强度低，不能承受较大的冲 击载荷
• 涂层刀具材料
• 在硬质合金或高速钢基体上，涂敷一层几 微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物 (如碳化钛、氮化钛、氧化铝等)而制成的。
• 2、高强度，韧性：抗弯强度为硬质合金的 2-3倍数，是陶瓷的5-6倍，韧性比它们高几 十倍。
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• 3、一定的硬度（HRC63-70）：耐磨性好， 适合各类切削刀具的要求，也可用于在刚 性较差的机床上加工。
• 4、刀具制造工艺简单：能锻造，制作形状 复杂刀具，大型成型刀具（这一点极为重 要）如钻头、丝锥、成型刀具、拉刀、齿 轮刀具。
• 涂层硬质合金的刀具寿命至少可提高l～3倍 • 涂层高速钢的刀具寿.命. 可提高2～10倍 16
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刀具的选择
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目的
• 通过刀具选择过程，理解影响刀具选择的 主要因素
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普通内外圆车削 刀具选择
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普通内外圆车削刀具选择
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工件的影响
• 形状 • 刚性 • 材质 • 毛坯条件 • 装夹 • 尺寸公差要求 • 表面质量要求
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• (4)铣刀 包括加工平面的圆柱铣刀、面铣刀 等；加工沟槽的立铣刀、键槽铣刀、三面 刃铣刀、锯片钝刀等；加工特形面的模数 铣刀、凸(凹)圆弧铣刀、成形铣刀等。
• (5)螺纹刀具 包括螺纹车刀、丝锥、板牙、 螺纹切头，搓丝板等。
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• (6)齿轮刀具 包括齿轮滚刀，蜗轮滚刀、插 齿刀、剃齿刀、花键滚刀等。
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• 刀具材料有——
• 碳素工具钢
• 合金工具钢
• 高速钢
• 硬质合金
• 陶瓷
• 金刚石
• 立方氮化硼
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• 碳素工具钢(如T10A、T12A)及合金工具钢 (如9SiCr、CrWMn)，因耐热性较差——通 常仅用于手工工具和切削速度较低的刀具
• 陶瓷、金刚石和立方氮化硼等目前仅用于 较为有限的场合
• 5、材料性能较硬质合金和陶瓷稳定，在自 动机床上使用可靠。因此，尽管各种新型 刀具材料不断出现，高速钢仍占现用刀具 材料的一半以上。
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• 高速钢分：普通高速钢（通用型）、高性 能高速钢和粉末冶金高速钢）
• 普通高速钢：分钨钢，钨钼钢两类，V不高 于40-60%。
• 高性能高速钢：再加入一些合金、性能高。
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机床的影响
• 机床类型 • 刀位数量 • 刀具装夹方式和尺寸 • 切削方向 • 转速范围 • 主轴功率
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刀杆的影响
• 主偏角
• 进给方向
• 截面形状和尺寸
• 长度
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• 刀片夹紧方式 °
• 刀杆几何角度
5 °
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选择与加工任务相适应的车刀片
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选择刀具材料的基本要求
• 熟悉工件与刀具材料特性 • 被选用的刀具材料与工件材料相互