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刀具培训


挤压丝锥
最强壮的丝锥形式
适于恶劣工况 前排屑 适用于通孔
最常见的丝锥形式
切屑沿着螺旋槽向后排出 盲孔加工
适用于短屑材料,如铸铁 经常用于汽车工业等如泵体和阀体 可以用于各种形式和深度的孔
无切屑的解决方案
可以用于软钢,不锈钢和铝合金 可以用于各种形式和深度的孔 可以增加螺纹强度如铝合金
相关概念的介绍
车削刀具 铣削刀具 攻丝工艺
主运动及从运动的概念 切削三要素
线性切削速度Vc,切深ap和每转走刀量f是切 削三要素。 Vc: m/min 米/分钟
ap: mm 毫米
fr(fn): mm/r 毫米/转
车削刀具---焊接车刀和机夹车刀
焊接车刀的优点在于单刀价格便宜,多次重 磨,容易获得锋利刃口,缺点在于速度低 (70米以下),寿命短,刃口安全性差。
– 更高的径向力影响主轴轴承 – 刀具偏斜 – 产生更高的切削热 + 丝杠有间隙时,逆铣消除丝扛 间隙,从而减小窜动 + 在侧壁精加工时更好的直线度 和尺寸公差
推荐使用顺铣,因为顺铣才能保证切削由“厚”到“薄” 出刀时的厚切屑会降低刀片寿命,并大大降低生产效率
铣削的黄金法则
切削过程应确保刀片出刀时,切屑厚度最薄。

适合于工件宽度的铣刀直径; 正确的主偏角(45度适合于一般铣削); 合适的铣刀位置;
粗加工时,干切通常刀具寿命会更好。精加工时,湿切表面质量更 好。
丝锥攻丝
1. 丝锥 2. 螺纹铣刀 3. 螺纹车刀(内外螺纹) 4. 板牙(外螺纹) 5. 搓丝板(外螺纹)
螺尖丝锥
螺旋槽丝锥
直槽丝锥
挤压丝锥 靠挤压材料塑性变形形成 螺纹,不产生切屑
切削丝锥 切削工件材料形成螺纹, 产生切屑.
D TD TP
M10x1.5 的螺纹底孔= 8.5 mm (8.5 = 10-1.5)
使用推荐表优化
D TD (TP / 2)
M10x1.5 挤压丝锥底孔尺寸=9.25 mm (9.25 = 10 – (1,5/2))
使用推荐表优化
TKS
切屑最厚处 刀片承载最大时切削的切屑厚度 用来建立实际最大切屑厚度和刀具中心处每齿进给量之间的 关系 公式:
fz = hex x
½ x
( )
Dc ae
(Dc /ae )-1
切削参数 – 整硬铣刀的铣削宽度
小接触长度 – 冷却时间长 大接触长度 – 冷却时间短
~30°
180°
铣削 – 总结
铣削原理 – 铣刀位置
通常切削宽度是刀具直径 在刀具直径大于工件宽度时刀具中
的70–80%
心偏置
铣削 – 走刀路线
+

+ 切削速度控制 - ve + 高速铣加工 + 高进给 + 高效率 + 刀片寿命 + 安全
– 刀片中心负荷大 – 减小进给 – 减小刀具寿命 – 机械撞刀 – 形状误差 – 更长的程序和加工时间
高速钢车刀:20-30米/分钟 硬质合金:70-90米/分钟 涂层硬质合金:100-300米/分钟 氧化铝涂层:200-400米/分钟 金属陶瓷: 200-350米/分钟 陶瓷刀片:500米/分钟以下 CBN刀片:400-1000米/分钟 金刚石刀片:1000-3000米/分钟
最大切深由三个因素决定
效率的压力
振动的影响
表面质量要求
工件直径120mm, 主轴转速350转/ 分钟,则切削速度为 Vc=120x3.14x350/1000 =132m/min
切削速度增加20%刀片磨损增加50%; 走刀量增加20%刀片磨损增加20%;
切深增加50%刀片磨损增加20%。
影响车刀片寿命的原因有切削热,摩擦和切削抗力,这三者随着切 削速度的增加而加剧最为强烈。
切削力和切削方向的突变
刀具中心点频繁切削
特别对于高速加工
切削转角处
过切
碎屑接触中心点
ae
ae
如果铣宽 ae 等于和小于 1/2 刀盘直径,切屑厚度有何不同 ?
ae ≥ 50%
fz = 最大切屑厚度
ae < 50% 时, fz > 最大切屑厚度
fz =.006
.004
ae.75
最大切屑厚度 hex
机夹刀片车刀的优点在于操作简单,换刀对刀 容易,刀片涂层,切削速度高寿命长,刀片生 产效率高,刃口安全,刀片磨损一致性强,适 合数控机床和生产线的自动化生产,虽然单刀 的价格贵, 但是在大批量零件或者难加工材料 零件的加工中的零件的加工成本最低。
车,铣,钻,镗
连续或者断续切削 数控机床,手动机床
经济核算

检查机床功率和刚度,以保证所用的铣刀悬伸尽可能短;
铣刀的齿数适中,以确保在加工时没有太多的刀片同时和工件啮合 而引起振动。铣削狭窄工件或型腔时要有足够的刀片和工件啮合; 合适的每齿进给量,以便在切屑足够厚时获得好的切削效果从而减 少刀具磨损。采用正前角槽型刀片,从而获得平稳的切削效果以及最 低的功率;
最低的切削力 功率消耗小 长悬深刀具
密齿– M
中等齿数 稳定工况粗加工 易排屑
超密齿 – H 最多齿数均匀分布
高效铣削时用
满槽铣 长屑材料
铣削原理 – 顺铣逆铣
顺铣
n
+ 压应力
逆铣
F
n
vf
– 拉应力
F
+ + + + –
vf
加工硬化小 粗加工中降低刃口磨损 更长的刀具寿命 高速加工的唯一选择 不适合在工件装夹刚性不好的条件
最小切深为1/3刀尖圆弧半径
铣削刀具 – 铣削工序的分类
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基本铣削要素
fz = 每齿进给量 (mm/tooth) vf = 工作台进给 (mm /min) zn = 有效齿数 fn = 每转进给 = ( fz x zc)
vf = fz x zn x n
疏齿 – L 不等距疏齿 不稳定工况
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