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普通机床零件加工pp1教学课件目录目录 项目一项目一:轴类零件加工工艺轴类零件加工工艺学学 习习 目目 标标了解检验方法与检具会分析轴类零件会选择轴类零件加工用夹具会合理选用刀具、机床会合理确定轴类零件的加工工艺会编制轴类零件的工艺文件会根据工艺文件组织工艺实施目录目录项目引入项目引入 图1-1 销轴零件图若该零件采用单件生产，且工件材料为Q235A，试编制其机械加工工艺卡片。目录目录车床溜板箱中的一根传动轴，单件、小批量生产，材料45钢，两端轴颈淬火硬度为4045 HRC，编制其机械加工工艺卡片。项目引入项目引入图1-2 传动轴零件图目录目录相关知识相关知识 图1-3 常见的轴 一、轴类零件分析目录目录相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识轴类零件的作用：1.支撑传动零件2.承受载荷3.传递扭矩目录目录从轴类零件的结构特征来看，它们都是长度从轴类零件的结构特征来看，它们都是长度L L大于直径大于直径d d的回的回转体零件。转体零件。L L/d d1212的轴通常称为刚性轴，的轴通常称为刚性轴，L L/d d1212的轴称为挠性轴。的轴称为挠性轴。轴类零件的加工表面主要有内外圆柱面、内外圆锥面、轴肩、轴类零件的加工表面主要有内外圆柱面、内外圆锥面、轴肩、螺纹、花键、沟槽等。螺纹、花键、沟槽等。相关知识相关知识目录目录轴类零件的技术要求如下：轴类零件的技术要求如下：1.1.尺寸精度尺寸精度 轴类零件的支承轴颈一般与轴承配合，是轴类零件的主轴类零件的支承轴颈一般与轴承配合，是轴类零件的主要表面，影响轴的回转精度与工作状态，通常对其尺寸精度要表面，影响轴的回转精度与工作状态，通常对其尺寸精度要求较高，为要求较高，为IT7IT5IT7IT5级；装配传动件的轴颈尺寸精度要求级；装配传动件的轴颈尺寸精度要求可低一些，为可低一些，为IT9IT6IT9IT6级。级。2.2.形状精度形状精度 轴类零件的形状精度主要是指支承轴颈的圆度、圆柱度，轴类零件的形状精度主要是指支承轴颈的圆度、圆柱度，一般应将其控制在尺寸公差范用内。对精度要求高的轴，应一般应将其控制在尺寸公差范用内。对精度要求高的轴，应在图样上标注其形状公差。在图样上标注其形状公差。相关知识相关知识目录目录3.3.位置精度位置精度 保证配合轴颈相对支承轴颈的同轴度或径向圆跳动，是保证配合轴颈相对支承轴颈的同轴度或径向圆跳动，是轴类零件位置精度的普遍要求。位置精度会影响传动件的传轴类零件位置精度的普遍要求。位置精度会影响传动件的传动精度。动精度。4.4.表面粗糙度表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度为一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度为R Ra2.56.3a2.56.3，与轴承相配合的支承轴颈的表面粗糙度为，与轴承相配合的支承轴颈的表面粗糙度为R Ra0.160.63a0.160.63。相关知识相关知识目录目录车床溜板箱中的一根传动轴，单件、小批量生产，材料45钢，两端轴颈淬火硬度为4045 HRC，编制其机械加工工艺卡片。相关知识相关知识图1-2 传动轴零件图目录目录如图如图1-21-2中传动轴各主要部分的作用及技术要求：中传动轴各主要部分的作用及技术要求：（1 1）在）在 的轴段上装一个双联齿轮，为传递运动和动力，的轴段上装一个双联齿轮，为传递运动和动力，轴上开有键槽。轴上开有键槽。（2 2）轴上左、右两端）轴上左、右两端 和和 为轴颈，支承在溜板为轴颈，支承在溜板箱箱体的轴承孔中。箱箱体的轴承孔中。（3 3）轴上左、右两端）轴上左、右两端 和和 为轴颈、为轴颈、的轴段的轴段上的配合面对轴线的径向圆跳动允差为上的配合面对轴线的径向圆跳动允差为0.020.02。（4 4）的左端面和右端面对轴线的端面跳动允差不大于的左端面和右端面对轴线的端面跳动允差不大于0.030.03。相关知识相关知识目录目录二、轴类零件的材料、热处理方式及毛坯选择二、轴类零件的材料、热处理方式及毛坯选择1.1.轴类零件的材料和热处理的选择轴类零件的材料和热处理的选择不重要的轴不重要的轴，可采用碳素结构钢，可采用碳素结构钢Q235AQ235A、Q255AQ255A等，不经热处理等，不经热处理使用。使用。一般轴类零件一般轴类零件的材料常用的材料常用4545钢，其采用的热处理方式一般是通过钢，其采用的热处理方式一般是通过正火、调质、淬火等不同的热处理工艺，获得一定的强度、韧性正火、调质、淬火等不同的热处理工艺，获得一定的强度、韧性和耐磨性。和耐磨性。中等精度而转速较高中等精度而转速较高的轴类零件的材料一般选用的轴类零件的材料一般选用40Cr40Cr，主要通过，主要通过调质和表面淬火处理获得较好的综合力学性能。调质和表面淬火处理获得较好的综合力学性能。相关知识相关知识目录目录精度较高的轴精度较高的轴的材料一般选用轴承钢的材料一般选用轴承钢GCr15GCr15和弹簧钢和弹簧钢65Mn65Mn等，等，通过调质和表面淬火获得更好的耐磨性和耐疲劳性。通过调质和表面淬火获得更好的耐磨性和耐疲劳性。高速、重载等条件高速、重载等条件下工作的轴，可选用下工作的轴，可选用20CrMnTi20CrMnTi、20Mn2B20Mn2B等低碳合金钢或等低碳合金钢或38CrMoAlA38CrMoAlA中碳渗氮钢，通过淬火或渗氮处中碳渗氮钢，通过淬火或渗氮处理获得很高的表面硬度、耐磨性和心部强度。理获得很高的表面硬度、耐磨性和心部强度。相关知识相关知识目录目录2.2.轴类零件毛坯的选择轴类零件毛坯的选择 轴类零件常用的毛坯有轴类零件常用的毛坯有圆钢棒料、锻件和铸件圆钢棒料、锻件和铸件三种。光轴和三种。光轴和直径相差不大的阶梯轴，一般采用直径相差不大的阶梯轴，一般采用圆钢棒料圆钢棒料作为毛坯；外圆作为毛坯；外圆直径相差较大的轴或比较重要的轴宜选用直径相差较大的轴或比较重要的轴宜选用锻件锻件作为毛坯，既作为毛坯，既节省材料、减小切削加工的工作量，又改善其力学性能；大节省材料、减小切削加工的工作量，又改善其力学性能；大型或结构复杂的轴（如曲轴），在质量允许的情况下可采用型或结构复杂的轴（如曲轴），在质量允许的情况下可采用铸件铸件作为毛坯。作为毛坯。相关知识相关知识目录目录三三、轴类零件加工机床的选择、轴类零件加工机床的选择1.1.车床车床1 1）车床的分类）车床的分类 按其用途和结构不同，主要分为卧式车床、落地车床、立按其用途和结构不同，主要分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床、单轴自动车床、半自动车床、液压仿形车式车床、转塔车床、单轴自动车床、半自动车床、液压仿形车床、多刀半自动车床等。床、多刀半自动车床等。2 2）车床的编号）车床的编号 在在CA6140CA6140型卧式车床中，型卧式车床中，“C C”是是“车床车床”汉语拼音的第汉语拼音的第一个字母，为车床类代号；一个字母，为车床类代号；“A A”是车床结构特性代号；是车床结构特性代号；“6161”代表卧式车床；代表卧式车床；“4040”是床身最大回转直径的是床身最大回转直径的1/101/10，即，即表示床身最大回转直径为表示床身最大回转直径为400mm400mm。相关知识相关知识目录目录1主轴箱；2拖板；3尾座；4床身；5丝杠；6光杠；7,9床腿；8溜板箱；10进给箱3）车床的结构相关知识相关知识目录目录车床的用途：车床的用途：CA6140CA6140型卧式车床是普通精度级中型车床。此车床能进行内外型卧式车床是普通精度级中型车床。此车床能进行内外圆柱面、圆锥面、端面和螺纹表面的加工及切环行槽和滚花，圆柱面、圆锥面、端面和螺纹表面的加工及切环行槽和滚花，还能进行钻孔、扩孔和铰孔加工，适用于单件、小批量生产及还能进行钻孔、扩孔和铰孔加工，适用于单件、小批量生产及维修车间。维修车间。相关知识相关知识目录目录 CA6140型卧式机床1-主轴箱；2-拖板；3-刀架；4-尾座；5-床身；6、10-床腿；7-光杠；8-丝杠；9-溜板箱；11-进给箱；12-挂轮箱相关知识相关知识目录目录 CA6140型卧式机床相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录回轮车床相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录 回轮转塔车床相关知识相关知识目录目录1-底座；2-工作台；3-立柱；4-垂直刀架；5-横梁；6-垂直刀架进给箱；7-侧刀架 图2-3b C5123A型单柱立车实物图图2-3a单柱立车外形结构图相关知识相关知识目录目录图2-4a 双柱立车外形结构图图2-4b C5240A型双柱立式车床实物图1-底座；2-工作台；3-立柱；4-垂直刀架；5-横梁；6-垂直刀架进给箱；7-侧刀架相关知识相关知识目录目录4）车床的工艺范围相关知识相关知识目录目录2.磨床 加工对象有：内外圆柱面、内外圆锥面、平面、齿轮齿面、螺旋面以及各种成形面，对应的分别是外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床等。1）各种磨床的加工范围和特点（1）M1432B型万能外圆 用于磨削IT6IT7级精度的内外圆柱、圆锥表面，还可磨削阶梯轴的轴肩、端平面等，磨削表面粗糙度Ra值为1.250.08um相关知识相关知识目录目录床身横向进给手柄脚踏操作板尾座横向进给机构砂轮架内圆磨具工作台头架相关知识相关知识目录目录磨削加工的特点模具加模具加工方法工方法磨削加工的特点1.加工精度高，表面粗糙度小。2.可对高硬度难加工材料进行加工。3.磨削的温度高。4.砂轮具有自锐性。相关知识相关知识目录目录 为了适应磨削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求，磨床的种类很多，主要有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具刃磨磨床和各种专门化磨床等，其中应用最多的是外圆磨床和平面磨床。模具加模具加工方法工方法1.主运动。砂轮的高速旋转运动。2.工件圆周进给运动。工件的旋转运动。3.轴向进给运动。工作台带动工件所做的直线往复运动。4.横向进给运动。砂轮沿工件径向的移动。在磨削外圆的加工中涉及的运动相关知识相关知识目录目录 纵磨法适于磨削无台阶的圆柱形工件，磨削产生热量少，散热好，加工质量较高，但效率较低。横磨法适于磨削带凸台的圆柱体、阶梯轴以及外圆锥表面和成形旋转体。磨削产生热量大，散热差，加工质量较低，效率较高。磨削方法相关知识相关知识目录目录1.1.纵向磨削法纵向磨削法砂轮做旋转的主运动，砂轮做旋转的主运动，工件做旋转的圆周进给工件做旋转的圆周进给运动，工作台带动工件运动，工作台带动工件做轴向进给运动。每单做轴向进给运动。每单次行程或每往复行程终次行程或每往复行程终了时，砂轮做一次横向了时，砂轮做一次横向进给运动，从而逐渐磨进给运动，从而逐渐磨出工件径向的磨削余量。出工件径向的磨削余量。磨削方法2.横向磨削法工件不做纵向往复运动，只做旋转运动，砂轮在做旋转主运动的同时，以缓慢的速度连续或断续地做横向进给运动，直至磨去全部加工余量。相关知识相关知识目录目录（c）混合磨法 （d）深磨法混合磨法先用横磨法将工件表面分段磨削，再用纵磨法磨削相关知识相关知识目录目录知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类通用机床型号的构成如下：目录目录（1）机床的类别和分类代号根据GB/T15375-2008，我国机床分为多少大类？12类知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录各类机床的代号类类别别车车床床钻钻床床镗镗床床磨床磨床齿轮齿轮加工加工机床机床螺螺纹纹加加工工机机床床铣铣床床刨刨插插床床拉拉床床电电加加工工机机床床锯锯床床其其他他机机床床代代号号C CZ ZT T MM2 2MM3 3MMY YS SX XB BL LD DG GQ Q读读音音车车 钻钻 镗镗 磨磨二二磨磨三三磨磨牙牙丝丝铣铣 刨刨 拉拉电电割割其其知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录（2）特性代号通用通用特性特性高高精精度度精精密密自自动动半半自自动动数数控控加工加工中心中心仿仿形形轻轻型型加加重重型型简简式式代号代号G GMMZ ZB BK KH HF FQ QC CJ J读读音音高高密密自自半半控控换换仿仿轻轻重重简简机床特性代号表示什么？包括哪两种？表示机床具有的特殊性能，包括通用特性代号和结构特性代号通用特性代号有哪些？知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录（3 3）机床主参数、第二主参数和设计顺序号。）机床主参数、第二主参数和设计顺序号。（4）机床重大改进顺序号。如A、B、C（5）同一机床的变形代号。如1、2、3知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录C A 61 40类别代号（车床类）结构特性代号（结构不同）组别代号（落地及卧式车床组）系别代号（卧式车床系）主参数代号（床身最大回转直径400mm）举例1：知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录举例2：知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录 X 6132 主参数（工作台面宽度320mm）组：卧式万能升降台铣床 铣床 举例3：知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录 Y3150E 重大改进序号 主参数（最大工件直径500mm）系代号（1）组：滚齿机 齿轮加工机床 举例4：知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录查表下列机床型号查表下列机床型号CM6132CM6132CG1107CG1107XK5040XK5040MGB1432MGB1432Z3040Z3040B6066B6066B5032EB5032EY3150EY3150E知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录卧式铣床知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录立式铣床知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录刨床知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录插床知识链接一知识链接一 机床的分类机床的分类目录目录 知识链接二知识链接二 工件加工表面的形成工件加工表面的形成（1 1）工件表面有哪些基本形状）工件表面有哪些基本形状？目录目录（2 2）工件加工表面如何形成）工件加工表面如何形成？知识链接二知识链接二 工件加工表面的形成工件加工表面的形成目录目录（3 3）发生线的形成方法有哪几种？）发生线的形成方法有哪几种？（a）成形法（c）相切法（b）轨迹法（d）展成法 知识链接二知识链接二 工件加工表面的形成工件加工表面的形成目录目录（4 4）机床的运动）机床的运动 表面形成运动表面形成运动 辅助运动辅助运动 知识链接二知识链接二 工件加工表面的形成工件加工表面的形成目录目录知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量切削运动包括哪两种基本运动？切削运动包括哪两种基本运动？什么是主运动、进给运动？主运动和进给运动切削过程中依次产生哪三个表面？目录目录车削外圆知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录铣削平面知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录刨削平面知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录合成切削运动知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录练习下图为车削工件的示意图，在图上标注：（1）主运动、进给运动；（2）已加工表面、加工（过渡）表面和待加工表面车端面车外圆知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录1 1、切削速度、切削速度：(v vc c)“工工件件或或刀刀具具每每转转一一转转时时，两两者沿进给方向的相对位移者沿进给方向的相对位移”。f(mm/r),vf(mm/s),fz(mm/z)切削用量知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录2、进给量：(f)“切削刃选定点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时线速度”。通常以最大线速度为准。主运动是旋转运动：主运动是直线运动：知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录3、背吃刀量：(ap)“工工件件上上已已加加工工表表面面和和待待加加工表面之间的垂直距离工表面之间的垂直距离”。对于外圆车削：对于外圆车削：知识链接三知识链接三 切削运动及切削用量切削运动及切削用量目录目录足够的强度和韧性高的硬度高的耐磨性高的耐热性良好的工艺性和经济性123451.刀具材料1）刀具材料的基本要求四、轴类零件加工刀具的选择相关知识相关知识目录目录刀具材料的发展与切削加工高速化的关系切削速度（m/min）18001850190019502000年代碳素工具钢合金工具钢WC系硬质合金高速钢WC-TiC系硬质合金涂层硬质合金TiAlN涂层硬质合金DLC涂层硬质合金TiC-TiN金属陶瓷聚晶立方氮化硼（PCBN）陶瓷聚晶金刚石（PCD）20001000500200100502010相关知识相关知识目录目录天然金刚石PCBNPCD氧化物陶瓷氮化物陶瓷硬质合金涂层WC硬质合金涂层超细粒状硬金属涂层高速钢TiN涂层高速钢断裂韧性耐磨性刀具材料的耐磨性与断裂韧性相关知识相关知识目录目录2）刀具材料的种类 碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。相关知识相关知识目录目录（2）高性能高速钢（增加碳量钒量，添加钴铝等6670HRC）9W18Cr4VW6Mo5Cr4V3W6Mo5Cr4V2Co8W2Mo9Cr4VCo8W6Mo5Cr4V2AlW10Mo4Cr4V3Al 主要用于难加工材料的加工，加工普通材料可达90m/min.（1）高速钢普通高速钢（含碳量0.70.9%，6266HRC）a.钨系高速钢 W18Cr4VW14Cr4MnRE b.钨钼系高速钢 W6Mo5Cr4V2 高温塑性好 主要用于一般材料的常规加工，速度不高于50m/min.相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录 2.硬质合金金属碳化物(WC、TiC、TaC、NbC等)金属粘接剂(Co、Ni等)高压成形后，高温烧结而成。硬度、耐热性、耐磨性很高，切削速度远高于高速钢抗弯强度低、脆性大，抗冲击振动性能差分分类类 YG(K)类 YT(P)类 YW(M)类短切屑黑色金属 加工长切屑的 钢材、铸铁等有色金属非金属 黑色金属 有色金属非金属 WC+CoWC+TiC+CoWC+TiC+TaC+Co 元素序号 W：74Ti：22相关知识相关知识目录目录类类型型 牌号牌号力学性能力学性能适用范适用范围围相当相当ISOISO抗弯抗弯强强度度不低于不低于/MPa/MPa硬度不硬度不低于低于HRCHRCK K类类YG3YG3118011809191适用于切削断面均匀的外适用于切削断面均匀的外圆圆精加精加工及半精加工工及半精加工K01K01YG3XYG3X 1180118091.591.5适用于适用于铸铁铸铁、有色金属及其合金、有色金属及其合金的精加工，也可用于淬火的精加工，也可用于淬火钢钢、合、合金金钢钢的精加工的精加工K01K01YG6YG61520152089.589.5适用于适用于铸铁铸铁、有色金属及其合金、有色金属及其合金的的连续连续切削的粗加工切削的粗加工K10K10YG6XYG6X 142014209191适用于加工适用于加工铸铁铸铁和耐和耐热热合金合金钢钢的的精加工精加工K10K10YG8YG8167016708989适用于适用于对铸铁对铸铁、有色金属及其合、有色金属及其合金的金的间间断切削的粗加工断切削的粗加工K30K30P P类类YT5YT51430143089.589.5适用于碳素适用于碳素钢钢与合金与合金钢钢的的间间断切断切削的粗加工削的粗加工P30P30YT15YT15 118011809191适用于碳素适用于碳素钢钢与合金与合金钢钢的的连续连续切切削的粗、半精加工削的粗、半精加工P15P15YT30YT30 88088092.592.5适用于碳素适用于碳素钢钢与合金与合金钢钢的精加工的精加工P01P01MM类类YW1YW11180118091.591.5适用于耐适用于耐热钢热钢、不、不锈钢锈钢等等难难加工加工钢钢材及普通材及普通钢钢和和铸铁铸铁的加工的加工M10M10YW2YW21350135090.590.5适用于耐适用于耐热钢热钢、不、不锈钢锈钢及高及高级级合合金金钢钢的粗、半精加工的粗、半精加工M20M20YW3YW3130013009292适用于合金适用于合金钢钢、高、高强强度度钢钢的半精、的半精、精加工精加工M10M10M20M20相关知识相关知识目录目录1、YG8属于 硬质合金，适合加工 、有色金属及其合金，切削条件可以是 切削或粗加工。2、YT15属于 类硬质合金，适合加工碳钢和 钢。切削条件最宜在 半精加工和粗加工中。3、加工铸铁选用 硬质合金，粗加工选用 或YG8，精加工选用YG3或 。4、粗加工铸铁时，选用（）A、YG3B、YG8C、YT5D、YT30自测相关知识相关知识目录目录常用硬质合金牌号及应用范围牌牌牌牌 号号号号应应应应 用用用用 范范范范 围围围围YG3YG3YG3YG3硬度、硬度、硬度、硬度、抗弯抗弯抗弯抗弯耐磨耐磨耐磨耐磨 强度、强度、强度、强度、性、性、性、性、韧性、韧性、韧性、韧性、切削切削切削切削 进给进给进给进给速度速度速度速度 量量量量铸铁、有色金属、高温合金的铸铁、有色金属、高温合金的铸铁、有色金属、高温合金的铸铁、有色金属、高温合金的精、半精加工精、半精加工精、半精加工精、半精加工，无冲击无冲击无冲击无冲击YA6YA6YA6YA6冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工YG6XYG6XYG6XYG6X铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，YG6YG6YG6YG6铸铁、有色金属、铸铁、有色金属、铸铁、有色金属、铸铁、有色金属、高温高温高温高温合金的合金的合金的合金的半精加工和粗加工半精加工和粗加工半精加工和粗加工半精加工和粗加工YG8YG8YG8YG8铸铁、有色金属、铸铁、有色金属、铸铁、有色金属、铸铁、有色金属、高温高温高温高温合金合金合金合金粗加工粗加工粗加工粗加工，可用于，可用于，可用于，可用于断续切削断续切削断续切削断续切削YT30YT30YT30YT30硬度、硬度、硬度、硬度、抗弯抗弯抗弯抗弯耐磨耐磨耐磨耐磨 强度、强度、强度、强度、切削切削切削切削 韧性、韧性、韧性、韧性、速度速度速度速度 进给进给进给进给碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢的的的的精加工精加工精加工精加工YT15YT15YT15YT15碳钢、合金钢碳钢、合金钢碳钢、合金钢碳钢、合金钢连续切时连续切时连续切时连续切时粗、半精加工粗、半精加工粗、半精加工粗、半精加工，断续切精加工，断续切精加工，断续切精加工，断续切精加工YT5YT5YT5YT5碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢的的的的粗加工粗加工粗加工粗加工，可用于，可用于，可用于，可用于断续切削断续切削断续切削断续切削YW1YW1YW1YW1同同同同 上上上上高强度钢、碳钢高强度钢、碳钢高强度钢、碳钢高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的铸铁、有色金属等的铸铁、有色金属等的铸铁、有色金属等的精、半精加工精、半精加工精、半精加工精、半精加工YW2YW2YW2YW2高强度钢、碳钢高强度钢、碳钢高强度钢、碳钢高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的铸铁、有色金属等的铸铁、有色金属等的铸铁、有色金属等的半精与粗加工半精与粗加工半精与粗加工半精与粗加工YN05YN05YN05YN05同同同同 上上上上碳钢、合金钢的碳钢、合金钢的碳钢、合金钢的碳钢、合金钢的高速精车高速精车高速精车高速精车，系统刚性好的细长轴精车系统刚性好的细长轴精车系统刚性好的细长轴精车系统刚性好的细长轴精车YN10YN10YN10YN10碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的精加工精加工精加工精加工相关知识相关知识目录目录新型硬质合金简介1.调整化学成份，提高综合性能 添加TaC、NbC；添加稀土元素；TiC(N)基，高速钢基等2.涂层硬质合金（可转位刀片）TiC涂层、TiN涂层、复合涂层、陶瓷涂层 3.细晶粒和超细晶粒硬质合金对刀具表面涂覆的方法有以下两种：化学气相沉积法。化学气相沉积法（ChemicalVaporDepositionCVD法）适用于硬质合金刀具；物理气相沉积法。物理气相沉积法（PhysicalVaporDepositionPVD法）适用于高速钢刀具。相关知识相关知识目录目录其它刀具材料简介1.陶瓷（硬、脆）普通陶瓷、复合氧化铝陶瓷、复合氮化硅陶瓷，适于精加工硬材料2.金刚石（最硬、耐磨性好，耐热性较差 800）加工陶瓷、硬合金、有色金属等，不适于铁系金属加工3.立方氮化硼 硬度仅次于金刚石，化学稳定性、耐热性好，加工淬火钢等相关知识相关知识目录目录刀具材料种类合金高速钢硬质合金陶瓷天然聚晶金刚石聚晶立方氮工具钢W18Cr4VYG6Si3N4金刚石PCD化硼PCBN材料性能硬度HRC65HRC66HRA90HRA93HV10000HV7500HV4000抗弯强度2.4GPa3.2GPa1.45GPa0.8GPa0.3GPa2.8GPa1.5GPa导热系数40-5020-3070-10030-40146.5100-12040-100热稳定性35062010001400800600-8001000化学惰性低惰性大惰性小惰性小惰性大耐磨性低低较高高最高最高很高一般精度Ra0.8高精度Ra=0.4-0.2加工质量Ra0.8IT7-8Ra=0.1-0.05IT5-6IT7-8IT5-6可替代磨削加工对象低速加工一般钢材、铸铁一般钢材、铸铁粗、精加工一般钢材、铸铁粗、精加工高硬度钢材精加工硬质合金、铜、铝有色金属及其合金、陶瓷等高硬度材料淬火钢、冷硬铸铁、高温合金等难加工材料普通刀具材料与超硬刀具材料性能与用途对比相关知识相关知识目录目录车刀由切削部分和刀柄(或称刀杆)两部分组成；刀柄是刀具上用于夹持的部分；切削部分是由前刀面、后刀面和切削刃等组成的，起切削 作用的部分。2.刀具结构相关知识相关知识目录目录刀尖刀尖主后刀面主后刀面副后刀面副后刀面主切削刃主切削刃前刀面前刀面副切削刃副切削刃刀杆刀杆刀头刀头一尖二刃三刀面相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录归结起来：“一尖两刃三刀面”前刀面Ar主后刀面A副后刀面A 交线交线主切削刃s副切削刃s 刀尖连接部分相关知识相关知识目录目录切削部分结构要素及其定义如下：（1）前刀面：切屑沿其流过的刀具表面。（2）主后刀面：与工件上过渡表面（加工表面）相对着的刀具表面。（3）副后刀面：与工件上已加工表面相对着的刀具表面。（4）主切削刃：前刀面与主后刀面的相交部位。（5）副切削刃：前刀面与副后刀面的相交都位。（6）刀尖：主切削刃与副切削刃之间一个较小的连接部位。返回返回相关知识相关知识目录目录刀尖可以是主、副切削刃的交点，但大多数刀具在刀尖处磨刀尖可以是主、副切削刃的交点，但大多数刀具在刀尖处磨出圆弧或直线切削刃。具有圆弧切削刃的刀尖，称为圆弧刀出圆弧或直线切削刃。具有圆弧切削刃的刀尖，称为圆弧刀尖；具有直线切削刃的刀尖，称为倒角刀尖。尖；具有直线切削刃的刀尖，称为倒角刀尖。刀具上每条切削刃都可以有自己的前刀面和后刀面，为设计、刀具上每条切削刃都可以有自己的前刀面和后刀面，为设计、制造和刃磨的方便，各切削刃往往共用一个前刀面。制造和刃磨的方便，各切削刃往往共用一个前刀面。相关知识相关知识目录目录1）刀具静止角度参考系的建立刀具静止参考系是在下列假定条件下建立的：假设运动条件：假设不考虑进给运动的大小，以切削刃选点位于工件中心高时的主运动方向作为假定主运动方向，以切削刃选定点的进给运动方向作为假定进给运动方向。假设安装条件：假设刀具安装时刀尖与工件的轴线等高，刀杆与工件的轴线垂直。3.刀具的角度及其作用相关知识相关知识目录目录常用的刀具静止角度参考系有常用的刀具静止角度参考系有4 4个，而我国主要采用的是正交平个，而我国主要采用的是正交平面参考系。面参考系。正交平面参考系由基面、切削平面和正交平面组成。正交平面参考系由基面、切削平面和正交平面组成。基面基面P Pr r。基面是指通过切削刃上的某选定点，与假定主运动方。基面是指通过切削刃上的某选定点，与假定主运动方向相垂直的平面。向相垂直的平面。对车刀、刨刀而言，其基面平行于车刀刀杆的对车刀、刨刀而言，其基面平行于车刀刀杆的底面。底面。切削平面切削平面P Ps s。切削平面是指通过切削刃上的某选定点，。切削平面是指通过切削刃上的某选定点，与主切与主切削刃相切且垂直于基面的平面削刃相切且垂直于基面的平面。相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录正交平面Po 正交平面是指通过切削刃上的某选定点，同时垂直于基面与切削平面的平面。故正交平面必然垂直于主切削刃在基面上的投影。相关知识相关知识目录目录2）刀具标注角度在刀具标注角度参考系中测得的角度称为刀具标注角度。（1）在正交平面Po中测量角度。在正交平面中测量的角度包括前角、后角和楔角。前角前角 o。前角是指前刀面与基基面面Pr间的夹角。其有正负之分，若前刀面在基面之上时，前角为负；若前刀面与基面重合时，前角为零；若前刀面在基面之下时，前角为正。相关知识相关知识目录目录o影响切削难易程度。增大前角可使刀具锋利，切削轻快。但前角过大，刀刃和刀尖强度下降，刀具导热体积减小，影响刀具寿命。q 用硬质合金车刀切削钢件，o取1020；切削灰铸铁，o取515；切削铝及铝台金，o取2535；切削高强度钢，o取-5-10。相关知识相关知识目录目录后角o。后角是指主后刀面与切削平面Ps间的夹角。后角的主要作用是减小主后刀面和过渡表面之间的摩擦。（注意：为了避免切削过程中刀具主后刀面与工件加工表面间产生过大的摩擦，后角一般取正值）。相关知识相关知识目录目录楔角o。楔角是指前刀面与主后刀面的夹角。它是由前角和后角得到的派生角度。o=90-（o+o）后角的作用是为了减小主后刀面与工件加工表面之间的摩擦以及主后刀面的磨损。但后角过大，刀刃强度下降，刀具导热体积减小，反而会加快主后刀面的磨损。相关知识相关知识目录目录（2）在基面中测量的角度。在基面中测量的角度包括主偏角、副偏角和刀尖角。假定工作平面：通过切削刃选定点，平行于进给运动方向并垂直于基面。主偏角Kr。主偏角是指切削平面与假定工作平面间的夹角，也是主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。r的大小影响刀具寿命。减小主偏角，主刃参加切削的长度增加，负荷减轻，同时加强了刀尖，增大了散热面积，使刀具寿命提高。相关知识相关知识目录目录主偏角r 主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角q 主偏角应根据加工对象正确选取，车刀常用的主偏角有45、60、75、90几种。相关知识相关知识目录目录副偏角Kr。副偏角是指副切削平面与假定工作平面间的夹角，也是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。副偏角的作用是为了减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，以防止切削时产生振动。副偏角的大小影响刀尖强度和表面粗糙度。刀尖角。刀尖角是指主切削平面与副切削平面间的夹角，是由主偏角和副偏角得到的派生角度。相关知识相关知识目录目录刃倾角s切削平面内测量，是主切削刃与基面的夹角。当刀尖是切削刃最高点时,s定为正值；反之为负。q s影响刀尖强度和切屑流动方向。粗加工时为增强刀尖强度，s常取负值；精加工时为防止切屑划伤已加工表面，s常取正值或零。（3）在切削平面中测量的角度。在切削平面内测量的角度为刃倾角。相关知识相关知识目录目录按用途分车刀按用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断车刀、切槽车刀、螺纹车刀、成形车刀等。按形状分车刀按形状不同可分为直头车刀、弯头车刀、偏刀、尖刀、圆弧车刀等。按刀具分车刀按刀具材料不同可分为高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、立方氮化硼车刀、金刚石车刀等。按结构分车刀按结构形车刀按结构形式不同可分为式不同可分为整体车刀、焊整体车刀、焊接车刀、机夹接车刀、机夹重磨车刀、可重磨车刀、可转位车刀，如转位车刀，如图所示。图所示。4.车刀种类相关知识相关知识目录目录图1-18 车刀的种类相关知识相关知识目录目录常用车刀的结构特点：常用车刀的结构特点：（1 1）整体式车刀）整体式车刀 整整体体车车刀刀切切削削部部分分与与刀刀杆杆是是相相同同的的材材料料，用用整整体体高高速速钢钢制制造造 （2 2）焊接式车刀）焊接式车刀 焊焊接接车车刀刀是是将将一一定定形形状状的的硬硬质质合合金金刀刀片片用用黄黄铜铜、紫紫铜铜等等焊焊料，钎焊在刀杆（料，钎焊在刀杆（4545钢）的刀槽内而制成的。钢）的刀槽内而制成的。焊焊接接车车刀刀具具有有结结构构简简单单、紧紧凑凑、抗抗振振性性好好、使使用用灵灵活活、制制造方便、应用广泛的特点。造方便、应用广泛的特点。相关知识相关知识目录目录（3 3）机夹重磨式车刀）机夹重磨式车刀 机机夹夹重重磨磨车车刀刀采采用用机机械械方方法法将将普普通通硬硬质质合合金金刀刀片片夹夹固固在在刀刀杆上杆上 （4 4）可转位式车刀）可转位式车刀 转转位位车车刀刀采采用用特特制制的的可可转转位位刀刀片片，并并用用机机夹夹的的方方法法将将刀刀片片直接固定在刀杆上。直接固定在刀杆上。相关知识相关知识目录目录可转位刀片相关知识相关知识目录目录模具加模具加工方法工方法可转位车刀具有的特点1.可转位车刀可以避免因焊接和重磨对刀片造成的缺陷，刀具寿命较焊接车刀大大提高。2.可转位车刀刀片每边都有切削刃，当刀片的一个切削刃用钝后，可将刀片转位换成另一个新的切削刃继续使用。3.可转位车刀刀片不需重磨，有利于涂层硬质合金、陶瓷等新型刀片的使用。4.可转位车刀刀杆可重复使用，刀杆、刀片可标准化、系列化，有利于专业厂家生产，适合在自动车床、数控车床上使用。相关知识相关知识目录目录（5 5）成形车刀）成形车刀 成成形形车车刀刀是是加加工工回回转转体体成成形形表表面面的的专专用用刀刀具具，其其刃刃形形根据零件廓形设计成形车刀。根据零件廓形设计成形车刀。成形车刀的分类1工件；2成形车刀相关知识相关知识目录目录车刀不宜伸出太长，伸出刀架的长度一般以刀杆高度的1.52倍为宜。车刀刀尖应与车床主轴轴线等高。车刀刀杆应与车床主轴轴线垂直。车刀刀杆下部的垫片应平整，垫片要和刀架平齐，尽可能用厚的垫片，以减少垫片数目，一般为23片。车刀位置装正后，应拧紧刀架螺钉。一般用两个螺钉，并交替拧紧。12345车刀安装 为了使车刀正常工作和保证加工质量，必须正确安装车刀，应注意以下几点：相关知识相关知识目录目录相关知识相关知识目录目录5.砂轮 砂轮是磨削的切削工具，它是利用结合剂把磨粒黏结在一起经压制焙烧而成的具有一定几何形状的多孔体。相关知识相关知识目录目录砂轮相关知识相关知识目录目录 磨料常用的磨料有三类，即氧化物系磨料、碳化物系磨料和高硬系磨料。粒度粒度磨料颗粒的大小程度，常用粒度号表示。结合剂结合剂 结合剂是将磨粒黏合成砂轮的结合物质。硬度硬度砂轮工作时，磨料自砂轮上脱落的难易程度。砂轮特性的组成要素 相关知识相关知识目录目录 组织组织形状和尺寸形状和尺寸常见的形状常见的形状相关知识相关知识目录目录系系别别磨料名磨料名称称代号代号特性特性使用范使用范围围刚刚玉玉系系棕棕刚刚玉玉A A棕褐色。硬度大、棕褐色。硬度大、韧韧性大、价廉性大、价廉碳碳钢钢、合金、合金钢钢、可、可锻铸铁锻铸铁、硬青、硬青铜铜白白刚刚玉玉WAWA白色、硬度高于棕白色、硬度高于棕刚刚玉。玉。韧韧性低性低于棕于棕刚刚玉玉淬火淬火钢钢、高速、高速钢钢、高碳、高碳钢钢、合金、合金钢钢、非、非金属及薄壁零件金属及薄壁零件铬刚铬刚玉玉PAPA玫瑰玫瑰红红或紫或紫红红色。色。韧韧性高于白性高于白刚刚玉，磨削粗糙度小玉，磨削粗糙度小淬火淬火钢钢、高速、高速钢钢、轴轴承承钢钢及薄壁零件及薄壁零件单单晶晶刚刚玉玉SASA淡黄或白色。硬度和淡