第二章 机械加工设备与典型刀具(第七节)
第2章常见机械加工设备及其刀具(2)
2 25
3 f
a1 b1
u
f
f 0 . 4608
机械制造技术基础
2.5.2 滚齿机
加工斜齿圆柱齿轮的传动链及调整计算 ①主运动传动链: 与滚切直齿圆柱齿轮的运动传动链完全相同。 ②范成运动传动链 只需用u合1=-1取代u合，其余与滚切直齿圆柱齿轮完全相同。 ③进给运动传动链 与滚切直齿圆柱齿轮完全相同。
机械制造技术基础
2.6.1钻床及钻头
钻床 工艺范围
机械制造技术基础
2.6.1钻床及钻头
立式钻床
钻削加工
机械制造技术基础
2.6.1钻床及钻头
摇臂钻床
机械制造技术基础
2.6.1钻床及钻头
麻花钻
机械制造技术基础
2.6.2 镗床
卧式镗床
机械制造技术基础
2.6.2 镗床
镗削加工
镗削加工
镗床
机械制造技术基础
机械制造技术基础
2.5.2 滚齿机
加工斜齿圆柱齿轮的传动链及调整计算 ④差动传动链 抓两头： 定关系： 连中间：
L 3 25 2
刀架 T
2 25 a2 b2 c2 d2
工件 ±1
36 72 u 合成 e f ux 1 72 1
算结果：对于差动运动传动链, u合成= u合2=2,
3
直 齿 ： u 合 1， 斜 齿 ： 范 成 u 合 1 1， 附 加 u 合 2 2
机械制造技术基础
2.5.2 滚齿机
滚刀的安装
机械制造技术基础
2.5.2 滚齿机
Y3150E型滚齿机的传动系统及调整计算 （1）主要部件及功能
1—床身 2—前立柱 3—刀架溜板 4—刀杆 5—刀架体 6—支架 7—心轴 8—后立柱 9—工作台 10—床鞍
机械加工操作规程（三篇）
机械加工操作规程第一章总则第一条本规程是根据机械加工工艺和操作要求，制定的操作规程。
第二条本规程适用于机械加工工人。
第三条加工前，应先熟悉加工零件的图纸和加工工艺，掌握所操作设备的结构、性能和操作方法。
第四条加工作业前，应按规程对设备进行检查，检查应包括加工设备电源是否正常，各操作部位是否灵活，加工刀具磨损情况等。
第五条操作时，应按要求使用安全防护装置，严禁戴手套、带卷发或长发等操作。
第六条加工过程中，发现异常情况应及时停机，并向上级报告。
第七条加工完成后，应及时对加工设备进行清洁，刀具归位，加工废料清理完毕。
第二章机床操作规程第八条加工前，应检查机床各操作部位是否灵活，机床轴向、刀具刃部是否有磕碰。
第九条加工过程中，应严禁手放机床上进行加工，禁止用手直接触摸正在运转的主轴、工件、刀具等。
第十条进给运动方向的选择应根据工件的形状和尺寸来确定，并按照正确的进给路径进行操作。
第十一条加工中，严禁调节喷气冷却装置，更换刀具等操作。
第十二条加工结束后，应彻底清洗机床切削液，及时清理加工废料和刀屑，在加工下一个工件之前，应对机床进行保养和维护。
第三章刀具操作规程第十三条加工前，应检查刀具磨损情况，如严重磨损应更换新刀具。
第十四条更换刀具时，应关闭机床电源，并将主轴锁上。
第十五条刀具安装时，应确保刀具刀尖与工件接触时是垂直的，夹持紧固螺母要适度，避免过紧或过松。
第十六条切削过程中，要注意切屑的排出，保证冷却液的喷射。
第十七条刀具分为粗加工刀具和精加工刀具，加工过程中要根据要求进行合理选择。
第十八条加工结束后，要及时清洗刀具，并进行涂油保养，以防刀尖生锈。
第四章加工操作规程第十九条加工前，应检查工件的尺寸和形状，确保符合要求。
第二十条加工过程中，应掌握加工工艺和操作要领，避免出现加工失误。
第二十一条加工过程中，要注意切削力的大小和方向，调整刀具进给量和转速。
第二十二条加工结束后，要对工件进行清洁，严禁在不符合要求的情况下交付。
第2章常见机械加工设备及其刀具(1)
组成零件的基本表面主要有
成形表 面
圆柱面
圆锥面
平面
机械制造技术基础
2.1.2 工件表面的形成方法及机床所需的运动
工件表面的成形 （1）加工的实质：
工件相对刀具运动，获得一定尺寸、精度、形状的工件。 尺寸：通过调整（刀尖到轴的距离）来确定。 精度：通过工艺决定。 形状：通过机床的运动（刀具和工件相对运动）来决定。
组成
机械制造技术基础
2.2.2 普通卧式车床的工艺范围及其组成
CA6140主要技术参数：
床身上最大工件回转直径（mm） 400 刀架上最大工件回转直径（mm） 210 最大棒杆直径（mm） 最大工件长度（mm） 最大加工长度（mm） 主轴转速范围 进给量范围 47 750、1000、1500、2000 650、900、1400、1900
机械制造技术基础
2.1.2 工件表面的形成方法及机床所需的运动
工件表面的成形方法 工件表面的形状
任何常见的机械零件分为三大类机器或机 械装置都由零件组成
最常见的机械零件分为三大类
轴类零件 盘类零件
支架类零 件
机械制造技术基础
2.1.2 工件表面的形成方法及机床所需的运动
工件表面的形状
任何一个零件都是由若干个基本表面组成的
机械制造技术基础
2.1.2 工件表面的形成方法及机床所需的运动
机床的运动
（1）表面的成形运动
机械制造技术基础
2.1.2 工件表面的形成方法及机床所需的运动
机床的运动
（2）辅助运动
各种空行程运动 切入运动
分度运动
操纵和控制运动 调位运动
机械制造技术基础
2.1.3 机床的传动联系及传动原理图
机械制造工艺学：第二章-刀具
一、金属切削加工的基本概念
1. 切削运动
图2-1外圆车削的切削运动与加工表面
（1） 主运动
①主运动方向
由机床或人力提供的刀具与 工件之间主要的相对运动, 它使刀具切削刃及其邻近的 刀具表面切入工件材料，使 被切削层转变为切屑, 从而 形成工件的新表面。在切削 运动中，主运动速度最高、 耗功最大，是切下切屑所必 须的基本运动。
3．刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切 削刃二条刀刃汇交的一小段切削刃。
在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。
（二）定义刀具角度的参考系
• 刀具角度是为刀具设计、制造、刃磨和测 量时所使用的几何参数，它们是确定刀具切 削部分几何形状（各表面空间位置）的重要 参数。 • 用于定义和规定刀具角度的各基准坐标面 称为参考系; • 参考系可分为刀具静止参考系和刀具工作 参考系两类。
第二章
金属切削原理与刀具的基本知识
金属切削加工的目的： 使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面
质量达到设计与使用要求。 金属切削加工要切除工件上多余的金属，形成已加
工表面，必须具备两个基本条件：切削运动(造型运动)和 刀具(几何形态)。造型运动的复杂程度将影响机床的结构。 刀具的复杂程度将影响刀具制造、刃磨的难易程度，同 时也会促进刀具材料、刀具制造工艺的发展。
图2－11 车刀的主要角度
三、刀具材料
金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何 参数外，还要求刀具材料对工件要有良好的切削 性能。
也就是刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀 具切削部分的几何参数，还取决于刀具切削部分 所选配的刀具材料。
金属切削过程中的加工质量、加工效率、加 工成本，在很大程度上取决于刀具材料的合理选 择。因此，材料、结构和几何形状是构成刀具切 削性能评估的三要素。
精密机械制造技术21典型加工方法与常用刀具
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3、硬度
❖ 硬度是指砂轮工作表面的磨粒在磨削力的作用 下脱落的难易程度。它反映磨粒与结合剂的粘 固强度。磨粒不易脱落，称砂轮硬度高；反之 ，称砂轮硬度低。
❖ 从低到高分为超软、软、中软、中、中硬、硬 、超硬7个等级。
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砂轮硬度选择原则
❖ 工件材料较硬时，应选较软的砂轮； ❖ 工件与砂轮接触面积大时，选较软砂轮； ❖ 粗磨时选较软砂轮，以提高磨削效率； ❖ 对于精磨或成形磨，选用硬砂轮----以保持砂
轮的轮廓形状。
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4、结合剂
❖ 结合剂是将磨料粘结在一起，使砂轮具有必要 的形状和强度的材料。
❖ 常用结合剂的种类有陶瓷、树脂、橡胶及金属 结合剂（用于金刚石砂轮）等。
之差。
粗切齿取0.02~0.20mm 精切取0.005~0.015mm
❖ 齿距P：相邻两刀齿之间的轴向距离。
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❖前角γ0：根据刀具材料选取。
❖后角α0：直接影响拉刀刃磨后的径向尺 寸。
❖刃带 ba1：为增加拉刀的重磨次数而设
。
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3、铰刀
铰刀用于中、小尺寸的半精加工和精 加工，也可以用于磨孔或研孔前的预加工 。
❖铰刀齿数多（6~12个），导向性
❖芯部直径大，刚性好
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❖铰削余量小，切削速度低，加上切削过 程中的挤压作用，所以能获得较高的加工 精度和较好的表面质量。
机械制造技术基础 第二章 第七节 刀具合理几何参数的选择
3、前刀面形式的选择（负倒棱和刃口钝圆及卷屑槽） ⑴ 负倒棱 ① 负倒棱主要作用： 优点：增强切削刃，减小刀具破损；此外，刀具倒棱处的楔角较大，使散热条件也
3、副偏角的选择原则 ⑴ 在不引起振动的情况下 副偏角κγ’易取较小值。 精加工时， κγ’取得更小，有时还可磨出修光刃。 ⑵ 加工高硬度、高强度或断续切削 副偏角κγ’易取较小值。
⑶ 切断刀及切槽刀受结构及强度的限制 4、刀尖形式的选择
κγ’取值很小， κγ’=1°~3°。
⑴ 圆弧过渡刃 圆弧形过度刃不仅可提高刀具寿命，还可大大减小已加工表面粗糙度，精加工时常 采 用 圆弧过渡刃。但它需在专用磨床上刃磨。 ⑵ 直线形过渡刃 粗加工时，背吃刀量比较大，为减小径向分力Fy和振动，通常取较大的主偏角。但这 时刀尖强度较差，散热条件恶化。为改善这种情况，提高刀具寿命，常常磨出直线性的过 渡 刃。 通常，取κγε=0.5κγ，bε=0.5~2mm.
第七节
刀具几何参数
刀具合理几何参数的选择
刀具的切削角度（γo、αo、κr、κr’、λs) 前刀面的形式（平的、带倒棱的、带卷屑槽的前刀面）
切削刃的形状（直线型、折线形、圆弧形） 合理几何参数：在保证加工质量的前提下，能够获得最高刀具寿命，从而能够达到提高切削 效率或降低生产成本目的的几何参数。
Leabharlann 、刃倾角的选择1、刃倾角主要的作用 ⑴ 控制切屑流出方向
λs=0°时，切屑近似沿垂直切削刃的方向流出； λs＞0°时，切屑流向待加工表 面； λs＜0°时，切屑流向已加工表面。
机械设计基础了解机械设计中的常见机械加工刀具与刀具磨削
机械设计基础了解机械设计中的常见机械加工刀具与刀具磨削机械设计是工程领域的一项重要专业，它涉及到各种机械设备的设计与制造。
在机械设计中，机械加工是一个关键的环节，而机械加工中常用的刀具与刀具磨削技术更是不可或缺的。
本文将介绍机械设计中常见的机械加工刀具以及刀具磨削技术。
一、常见的机械加工刀具1. 钻头：钻头是最常见的机械加工刀具之一，用于钻孔操作。
钻头通常由刀杆和刀片组成，刀片的材料有高速钢、硬质合金等。
不同的钻头适用于不同的材料和孔径，有普通钻头、中心钻、深孔钻等。
2. 铣刀：铣刀是机械加工中广泛使用的刀具，主要用于铣削工艺。
铣刀一般由刀柄和刀片组成，刀片种类丰富，包括平面铣刀、球头铣刀、齿轮铣刀等。
铣刀的使用涉及到切削力、刀具刚度、铣削的表面质量等方面的考虑。
3. 刀片：刀片是一种用于切削操作的薄片状刀具，适用于车床、刨床、铣床等机床。
刀片的切削部分通常采用硬质合金制成，切削角度和切削刃数的选择对于加工效果至关重要。
4. 锯片：锯片主要用于切割材料，包括金属锯片、木工锯片、石材锯片等。
不同的锯片有不同的齿形和齿距，适用于不同硬度和形状的材料。
5. 刨刀：刨刀主要用于对表面进行切削，常用于平面刨床和铣床上。
刨刀的刀片通常由多个可更换的切削刃组成，使得刨削的过程更加高效和方便。
二、刀具磨削技术机械加工刀具在使用一段时间后，刀具刃口会变钝或磨损，需要进行刀具磨削以恢复其切削能力。
下面介绍几种常见的刀具磨削技术。
1. 平面磨削：平面磨削常用于刀片的修整以恢复刀具的切削性能。
平面磨削可以使用磨石或磨削机进行，通过刀片与磨石的相对运动，使刀片的刀刃得到修整，达到良好的切削效果。
2. 外圆磨削：外圆磨削主要用于修整圆柱形刀具，如铣刀、车刀等。
外圆磨削可以通过圆柱磨床进行，将圆柱形刀具与磨削磨盘相对旋转，使刀具的刃口获得修整，提高切削效果。
3. 内圆磨削：内圆磨削主要用于修整孔加工刀具，如钻头等。
内圆磨削可以通过内圆磨床进行，将钻头与磨削磨盘相对旋转，使钻头的内圆刃口获得修整，提高切削效果。
第2章常见机械加工设备及其刀具(1)
2.1概述 2.2车床 2.3磨床 2.4铣床 2.5齿轮加工不设备 2.6其它加工设备不刀具
第2章常见机械加工设备及其刀具
机床视频
2.1 概述
• •
金属切削机床是用切削方法将金属毛坯加工成具有一定 形状、尺寸和表面质量的机械零件的机器。 由于它是制造机器的机器，通常又称为工作母机或工具 机，习惯上称为机床。
例：求P61图4-1图示啮合位置的主轴转速
① ② ③ ④
抓两头—— 定关系—— 算结果——
始端件：电动机；末端件：主轴 n主=？
连中间—— 1450 ×26/54×16/39×18/47×19/71= n主
n主 =31.5r/min
2.2.3 CA6140型车床的传动系统及典型结构
1、运动分析
①主运动：主轴的旋转运动。 刀架的纵向移动 成形运动 ②进给运动刀架的横向移动 车螺纹时刀架纵向移动 辅助运动：刀架纵横向快速移动
2.1.1 金属切削机床的基本知识
例1
M B G 1 4 32
机床类别代号（磨床类） 机床特性代号（半自动） 机床特性代号（高精度） 机床组别代号（外圆磨床组） 机床系别代号（万能外圆磨床系） 机床主参数代号（最大磨削直径320mm）
例2
Y 3 1 50 E
机床类别代号（齿轮加工机床） 机床组别代号（齿轮机及铣齿机组） 机床系别代号（滚齿机） 机床主参数代号（最大加工班级500mm） 重大改进序号（第五次重大改进）
②内联系传动链
联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链。 传动链两个末端件之间要求有严格的传动比关系。
2.1.3 机床的传动联系及传动原理图
传动链中通常包含两类传动机构 ： ① 定比传动机构
机械工艺学课后习题(王先逵)
机械工艺学课后习题(王先逵)把机械工艺学课后习题教材：王先逵机械制造工艺学机械工业出版社2006.1第一章：1-4从材料的成形机理来分析，加工工艺方法可以分为哪几类？它们各有何特点？答：根据材料的成形机理，加工工艺方法可以分为去除加工，结合加工和变形加工。
去除加工又称分离加工，其特点是从工件上去除一部分材料成形；结合加工是一种堆积成形、分层制造方法，其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形；变形加工又称流动加工，其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能。
1-6什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺系统？答：机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。
由于制造技术的不断发展，现在所说的加工方法除切削和磨削外，还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。
零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统，由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。
1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀？答：工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工具连续完成的那一部分工艺过程；安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程；工位是指工件的每一次安装中通过分度（或移位）装置使工件相对于机床床身变换加工位置的每一个加工位置上的工艺过程；工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程；走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
1-8某机床厂年产CA6140车床2000台，已知每台车床只有1根主轴，主轴零件的备品率为14%，机械加工费品率为4%，试计算机床主轴零件的年生产纲领。
从生产纲领来分析，试说明主轴零件属于何种生产类型？其工艺有何特点？若1年按282个工作日，一月按26个工作日来计算，试计算主轴零件月平均生产批量。
机械制造基础课件 第二章 机械加工设备与典型刀具(第三~六节)
周铣法与端铣法的比较
端铣的加工质量比周铣高。端铣同周铣相比，同时工作的刀齿数多 、铣削过程平稳，端铣的切削厚度虽小，但不像周铣时切削厚度最小 时为零，它改善了刀具后刀面与工件的摩擦状况，提高了刀具耐用度 ，并减小了表面粗糙度值，端铣刀的修光刃可修光已加工表面，使表 面粗糙度值较小。 端铣的生产率比周铣高。端铣的铣刀直接安装在铣床主轴端部，其 刀具系统刚性好，同时刀齿可镶硬质合金刀片，易于采用大的切削用 量进行强力切削和高速切削，使生产率和加工表面质量得到提高。 端铣的适应性比周铣差。端铣一般只用于铣平面，而周铣可采用多 种形式的铣刀加工平面、沟槽和成形面等，因此周铣的适应性强，生 产中广泛使用。
机床，如枪孔、炮筒孔和机床主轴及液压缸、模具上的顶杆孔等深孔， 由主轴带动工件旋转实现主运动，特制的深孔钻头只作直线进给运动。
第三节 钻床与镗床 一、钻床
(5)钻削特点
第二章 机械加工设备与典型刀具
① “三差一大”。 刚性差：两个大而深的排屑槽使刚性↙↙。 导向性差：导向棱少且窄。 切削条件差：排屑困难，不易散热。 轴向力大：由于横刃的存在，产生较大的轴向力。
第五节 齿轮加工机床 三、磨齿机
工艺范围：可以镗孔、钻孔、扩孔、铰孔以及精铣平面和沟 槽，还可以进行精密刻线和划线以及进行孔距和直线尺寸的精 密测量工作。坐标镗床的主要技术参数是工作台的宽度。
第二章 机械加工设备与典型刀具
第三节 钻床与镗床 二、镗床
③金刚镗床 一种高速精密镗床，以前采用金刚石镗刀，现 广泛使用硬质合金刀具。主要特点是主运动vc很高，ap和f很小， 加工精度可达IT5—IT6，Ra达0.63—0.08μm。金刚镗床的主轴 短而粗，刚度较高，传动平稳，能加工出低表面粗糙度和高精 度孔。主要用于成批、大量生产。
机械加工工具与刀具
机械加工工具与刀具机械加工工具和刀具是现代工业生产中不可或缺的重要设备。
它们通过切削、磨削、钻孔等方式，对工件进行加工和改造。
本文将从机械加工工具和刀具的定义、分类、应用以及发展趋势等方面进行论述，旨在深入探讨机械加工工具和刀具在现代工业中的重要性和应用价值。
一、机械加工工具的定义与分类机械加工工具是指在机械加工过程中使用的各种设备和工具。
这些工具可以通过人力、动力或自动化方式进行操作，用来加工金属、木材、塑料等材料，以制成各种零部件和成品。
根据不同的加工方式和工作原理，机械加工工具可以分为切削工具、磨削工具、钻削工具、车床刀具等多个类别。
1. 切削工具切削工具主要用于将工件进行切削加工，包括铣刀、齿轮刀具、螺纹刀具等。
它们通过旋转、切削等方式，对工件表面进行加工，实现尺寸和形状的精确控制。
2. 磨削工具磨削工具主要用于对工件进行磨削加工，包括砂轮、磨料等。
磨削工具通过与工件的相对运动，对工件表面进行磨削，实现平滑度和精度的提高。
3. 钻削工具钻削工具主要用于对工件进行钻孔加工，包括钻头、钻夹具等。
钻削工具通过钻孔方式，将工件中心部位挖空，形成孔洞结构。
4. 车床刀具车床刀具主要用于车床加工机械设备中，包括车削刀具、切槽刀具等。
车床刀具通过车削方式，对工件进行材料的切削、修整和改变形状。
以上仅为机械加工工具的部分分类，根据不同的加工方式和工作需求，还有其他各类工具和设备。
二、刀具的定义与应用刀具是机械加工过程中用于切削和加工的工具。
刀具通常由刀片和刀柄组成，刀片是切削部分，刀柄是刀片的支撑和固定部分。
不同材质和形状的刀片，适用于不同的加工需求和材料。
刀具广泛应用于各行各业，如：1. 金属加工在金属加工中，刀具被广泛应用于铣削、钻孔、车削、切割等工序。
不同的刀具形状和材质，能够适应不同的金属材料和加工要求，实现精确、高效的加工。
2. 木材加工在木材加工中，刀具被用于锯、削、切等操作。
根据不同的加工要求，刀具可以选择不同的齿形和刃口尺寸，以满足木材的切削和改造需求。
机械制造技术基础-第二章刀具ppt课件
直角切削：λs＝0的切削，主切削刃与切削速度方向 垂直 斜角切削：λs≠0的切削，主切削刃与切削速度方向不 垂直
;
五、切削层参数
由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层。切削层的 截面尺寸称为切削层参数。它决议了刀具切削部分所接受的 负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面Pr内度量。
1. 切削厚度 ac (λs= 0) ac＝ f sinκr
2.车刀的构造方式
整体式〔HSS)、焊接式、机械夹固式〔重磨式、可转位式〕
可转位式车刀的组成： 可转位刀片、刀垫、刀杆、夹紧机构 切削性能好，辅助时间短，消费率高
刀片夹紧方式： 〔1〕上压式 夹紧力大，
定位可靠，妨碍流屑 〔2〕偏心式 构造简单，
不碍流屑，夹紧力不大 〔3〕综合式 夹紧力大，
耐冲击，构造复杂 〔4〕杠杆式
2
γoe=γo＋θ αoe=αo－θ tanθ＝ tanθp cosκr
假设刀尖低于工件中心， 角度变化与上述相反
;
〔2〕刀杆中心线与进给方向不垂直的影响
κre= κ+Gr
κ're= κ- G'r
κr=e κ-G r
κ'r=e κ+G'r
;
Tool cutting edge inclination angle
性、 韧性、 铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，
切削 进给 速度 量
铸铁、有色金属、高温合金的半精加工和粗加工 铸铁、有色金属、高温合金粗加工，可用于断续切削
硬度、 抗弯 碳素钢、合金钢的精加工 耐磨 强度、 碳钢、合金钢连续切时粗、半精加工，断续切精加工 切削 韧性、 速度 进给 碳素钢、合金钢的粗加工，可用于断续切削
第二章 机械加工设备与典型刀具
表面—运动—传动—机构—调整方法
第二章 机械加工设备与典型刀具 第一节 金属切削机床的基本知识 二、机床的传动联系及传动原理图 2、机床的传动链
内联系传动链
联系复合运动之内的各个运动分量，所联系的
执行件之间的相对运动有严格的要求，用来保证发生线的性质。 它决定着加工表面的形状和精度，对执行机构之间的相对运 动有严格要求。因此，内联系传动链的传动比必须准确，不应有 摩擦传动或瞬时传动比变化的传动副（如皮带传动和链传动）。
②CA6140型普通车床的的传动系统和主要机构，以及常用的车刀；
③孔加工机床的种类和常用的孔加工刀具 ； ④各种磨床的工作原理和砂轮的组成； ⑤齿轮加工的方法,滚齿机滚切直齿圆柱齿轮的传动原理,磨齿机的 工作原理,常用的齿轮加工刀具 。
刨床与插齿、铣床与铣刀及组合机床等简单介绍。
第二章 机械加工设备与典型刀具
空行程运动：进给前后的快速运动和各种调位运动。包括进 刀、退刀、回程、转位和调位等。
切入运动：用于保证被加工表面获得所需要的尺寸。
分度运动：加工若干个完全相同的均匀分布的表面时，为使
表面成形运动得以周期地继续进行的运动。
操纵及控制运动：操纵离合器、改变速度、进给量等
第二章 机械加工设备与典型刀具 第一节 金属切削机床的基本知识 二、机床的传动联系及传动原理图 分析路线：根据机床上加工的各种表面和使用刀具类型，分 析得到这些表面的方法和所需的运动。在此基础上，分析为了实
卧式车床传动原理图
第二章 机械加工设备与典型刀具 第一节 金属切削机床的基本知识 二、机床的传动联系及传动原理图 3、传动原理图 在车削螺纹时，卧式车床 有两条主要传动链。 外联系传动链：即从电动 机—l—2—iv—3—4—主轴，为 主运动传动链。它把电动机的 动力和运动传递给主轴。传动 链中iv为主轴变速及换向的换 臵机构。
精密机械制造技术210典型加工方法与常用刀具
机械制造技术基础
12:43:59
1
12:44:00
第二章 制造工艺装备
本章为全书重点内容之一
1 金属切削刀具：概念、角度、材料、刀具种类
2 金属切削机床：类型、设计原理、机床原理
3
机床夹具：概念、定位原理、夹紧方式与夹紧力
2
12:44:00
第一节 金属切削刀具的基本知识
一.金属切削加工的基本概念
切削厚度越大，刀具后角越小； 工件材料越软，塑性越大，后角越大； 工艺系统刚性较差时，适当减小后角； 刀具尺寸精度要求较高的刀具，后角宜取小值。
切削一般钢和铸铁时，车刀后角常选用4°~6°。
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3.主偏角和副偏角
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对刀具的耐用度有很大影响：减小主偏角和副偏 角，可使刀尖角增大，刀尖强度提高，散热条件 改善，可提高刀具耐用度。
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(3)副后面（副后刀面):刀具上与工件已加工表 面接触并相互作用的表面。
(4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线，它完成 主要的切削工作。
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(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的交线，它配合 主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表 面。
(6)刀尖:连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃， 它可以是小的直线段或圆弧．
具有较高的硬度（热处理硬度达HRC62—67 ）和耐热性（切削温度可达550—600º）；
切速比碳素工具钢和合金工具钢高1~3倍(由此 得名)，刀具耐用度高10~40倍，甚至更多；
可以加工从有色金属到高温合金的范围广泛的 材料；
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制造工艺简单，能锻造，容易磨出锋利的刀刃 ；
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基面：切削刃上任一点的基面，是通过该点且垂直于该点切削速度方向的平面。在钻削 时，如果忽略进给运动，钻头就只有圆周运动，主切削刃上每一点都绕钻头轴线做圆周运 动，它的速度方向就是该点所在圆的切线方向，如图点1的切削速度垂直于点1的半径方向。 不难看出，切削刃上任一点的基面就是通过该点并包含钻头轴线的平面。由于切削刃上各 点的切削速度方向不同，所以切削刃上各点的基面也就不同。 基
切削平面
后角αf：钻头的后角是刃磨得到的，刃磨时要注意使其外缘处磨得小些（约8°~10°），
进给剖面
基面
正交平面
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
1-2：主切削刃位置；1-3：横刃位置
麻花钻沿主切削刃前角的值从外缘到钻心附近大约由 +30°减小到-30°；后角从外缘到钻心逐渐增大。
杠杆式夹固结构：利用螺钉带动杠杆转动将刀片夹固在定位侧面上。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类 可转位车刀夹固结构
楔销式夹固结构：刀片由销子在孔中定位，楔块向下运动时将刀片夹
固在内孔的销子上，松开螺钉时，弹簧垫圈自动抬起楔块。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类 可转位车刀夹固结构
它可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互
换性，加工精度可达IT9～IT10，表面粗糙度Ra6.3～3.2。 可重磨次数多，使用寿命较长，但是刀具的设计和制造较复 杂，成本较高，主要用在小型零件的大批量生产中。 由于成形车刀的刀刃形状复杂，用硬质合金作为刀具材料时
制造比较困难，因此多用高速钢作为刀具材料。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类 可转位车刀
是使用可转位刀片的机夹车刀。与普通机夹车刀不同点在于刀片 为多边形，每一边都可作切削刃，用钝后只需将刀片转位，即可使新 的切削刃投入工作。优点：刀具使用寿命长、生产效率高、有利于推 广新技术、新工艺 有利于降低刀具成本。
和尺寸开出刀槽。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类
通槽
半通槽
封闭槽
加强半通槽
刀 槽 形 式
通槽用于矩形刀片等，易加工； 半通槽用于带圆弧的刀片； 封闭槽焊接面积大、强度好，但焊接应力大，适用于底面面积相 对较小的刀片； 加强半通槽用于切断刀，切断刀片宽度很小，采用V形底面的加 强半通槽，可获得较好的焊接强度。
靠近钻心处要磨得大些（约20°~30°）。 这样刃磨的原因，是可以使后角与主切削刃前角的变化相适应，使各点的楔角大致相 等，从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡；其次能弥补由于钻头的轴向进给运动 而使刀刃上各点实际工作后角减少一个该点的合成速度角μ（见图中f-f剖面）所产生的影 响；此外还能改变横刃处的切削条件。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
螺旋角
螺旋角实际上是钻头的进给前角。因此螺旋角大即钻头进给 前角大，钻头锋利，切削扭矩和轴向力减小，排屑状况好。但是， 螺旋角过大，会削弱钻头的强度和散热条件。 标准高速钢麻花钻的β=25o~32o。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
基
面
Pr 与 切 削 平 面 Ps
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
螺旋角 螺旋角是钻头螺旋沟最外缘的螺旋线展成直线后与钻头轴线间
的夹角，其值为：tanβ=2πR/P (P为导程)
切削刃上一点m的螺旋角，其值为： tanβy=2πRy/P 钻头不同直径处的螺旋角不相等，外径处大，内径处小。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （一）麻花钻的结构 标准高速钢麻花钻由工作部分、颈部及柄部三部分组成。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （一）麻花钻的结构
工作部分
分切削部分和导向部分。两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、 两个主刃、两个副刃、一个横刃。钻芯直径朝柄部方向递增。
上压式夹固结构：仅用于夹固不带孔的刀片。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （二）成形车刀 是加工回转体成形表面的专用工具，其切削刃形状是根据 生产率较高，成形表面的精度与工人技术水平无关，主要取决于 刀具切削刃的制造精度。
工件的廓形设计的。只要一次切削就能切出成形表面，操作简单，
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类
焊接装配式车刀:将硬质合金刀片钎焊在小刀块上，再将小刀块装配
到刀杆上。刃磨省力；刀杆可重复使用；主要用于重型车刀。
机夹车刀
将硬质合金刀片用机械夹固的方法安装 在刀杆上的车刀。 只有一个主切削刃，用钝后可重磨多次， 刀杆可重复使用，方便刀具管理、结构简单。 机夹重磨车刀适用于外圆、端面、切断、螺 纹车刀等。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （一）麻花钻的结构
工作部分 分切削部分和导向部分。两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、 两个主刃、两个副刃、一个横刃。 为了使钻头有足够的强度，麻花钻中心有一定
的厚度，形成钻心，钻心直径(钻头直径的0.125～0.15倍)朝柄部方向递增。麻花钻的工 作部分有两个对称的刃瓣（通过中间的钻芯连接在一起），两条对称的螺旋槽（用于容屑 和排屑）；导向部分磨有两条棱边（刃带），为了减少与加工孔壁的摩擦，棱边直径磨有 (0.03～0.12）/100的倒锥量，形成副偏角κr′。
合小型车床或加工有色金属时使用。
焊接车刀：在普通碳钢刀杆上按刀片几何形状开出槽，镶焊/钎焊硬 质合金刀片，经过刃磨而成。适用于各类车刀，特别是小型刀具。
优点：结构简单、紧凑；制造、使用方便；根据需要刃磨，硬质
合金可完全利用。 缺点是：切削性能取决于工人刃磨水平；刀杆不能重复使用、辅
助时间长；焊接工艺不够合理时易产生热应力，应根据刀片的形状
面
Pr 与 切 削 平 面 Ps 钻头切削刃上各点的切削速度和基面
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
切削平面：切削刃上任一点的切削平面是包含该点切削速度方向，而又切于该点加工表 面的平面。切削刃上各点的切削平面与基面在空间相互垂直，并且其位置是变化的。
前角γo：麻花钻的前角是正交平面内前刀面与基面间的夹角。由于主切削刃上各点的 基面不同，所以主切削刃上各点的前角也是变化的，如图所示。前角的值从外缘到钻心附 近大约由+30°减小到-30°，其切削条件很差。
切削平面
进给剖面
基面
正交平面
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类 可转位车刀夹固结构
偏心式夹固结构：以螺钉作为转轴，螺钉上面为偏心圆柱销，当
转动螺钉时，偏心销就可夹紧刀杆
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类 可转位车刀夹固结构
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
端面刃倾角λst：为方便起见，钻头的刃倾角通常在端平面内表示。钻头主切削刃上某
点的端面刃倾角是主切削刃在端平面的投影与该点基面之间的夹角。如图所示，其值总 是负的。且主切削刃上各点的端面刃倾角是变化的，愈靠近钻头中心端面刃倾角的绝对值 愈大。
图 径向进给的成形车刀 a） 平体；b）棱体；C）圆体
第二章 机械加工设备与典型刀具
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻
常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的
尺寸精度为IT11--IT12，Ra为50-12.5μm。加工范围为0.1--80mm，
以φ30mm以下时最常用。
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （二）成形车刀
成形车刀有平体，棱体，圆体三种型式。 平体成形车刀只能用来加工外成形表面，并且沿前刀面的可重磨次 数不多; 棱体成形车刀可重磨次数比平体成形车刀多，也只能用来加工外成 形表面; 圆体成形车刀的外形是回转体，切削刃在圆周表面上分布，用来加 工内、外成形表面。由于重磨时磨的是前刀面，可重磨次数更多。
主偏角kr：麻花钻主切削刃上某点的主偏角是该点基面上主切削刃的投影与钻头进给方 向之间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，各点的主偏角也随之改变。主切削刃上 各点的主偏角是变化的，外缘处大，钻心处小。
切削平面
进给剖面
基面
正交平面
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 二、麻花钻 （二）麻花钻的几何参数
第二章 机械加工设备与典型刀具
第二章 机械加工设备与典型刀具
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7
金属切削机床的基本知识 车床
钻床与镗床 铣床与刨床 齿轮加工机床 其他机床
典型刀具
第二章 机械加工设备与典型刀具 第七节 典型刀具 一、车刀 （一）车刀的分类 按切削部分的材料不同，车刀可分为高速钢车刀、硬质合 金车刀、陶瓷车刀等。 按用途不同，车刀可分为端面车刀、外圆车刀、内孔车刀、 切断车刀、螺纹车刀等。端面车刀用来车削端面和短台阶。 外圆车刀用于加工外圆柱和外圆锥表面，它分为直头和弯 头两种。弯头车刀可以车削外圆、端面和倒角。切断刀用 来切断工件或车沟槽。螺纹刀用于车削螺纹。 按切削刃的复杂程度不同分类，车刀可分为普通车刀和成 形车刀。 按结构不同，车刀可分为整体式车刀、焊接式车刀、焊接 装配式车刀和机械夹固刀片式车刀。机械夹固刀片式车刀 又分为机夹重磨车刀和可转位车刀。