F专用刀具设计

F2专用刀具设计思考题

1什么是孔加工复合刀具?

2孔加工复合刀具分类?举例说明.

3孔加工复合刀具设计要点?容屑及排屑如何考虑?

4组合机床上用孔加工复合刀具时切削用量如何选择?(切削速度按刀具的最大直径选择，进给量按刀具的最小直径选择。) 5孔加工复合刀具的导向装置结构形式?

6备磨量?

F3

1拉削方式（拉削图形）有几种？各有什么优缺点？

2分层式拉削和分块式拉削的齿升量

3圆孔拉刀设计为什么常采用组合式结构？其中校准齿具有什么作用？（粗切齿采用分块式结构，精切齿采用成形式结构。4粗切齿为什么需要设计有分屑槽？而精切齿的后角为什么取值较小？

5设计拉刀时，为什么要考虑容屑问题？（影响容屑系数的因素有哪些？）

答案

F2

1.孔加工复合刀具是由两把或两把以上单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具。

2举例;

同类：复合钻，复合扩孔钻，复合铰，镗，丝锥

不同类：钻-扩复合刀具，钻-扩-胶复合刀具，钻-攻复合刀具

3孔加工复合刀具设计要点

合理选择刀具材料

,合理选择结构形式,

重视容屑及排屑问题

,应保证良好的导向,

正确确定刀具总长度

4孔加工复合刀具切削用量的选择

1)进给量按复合刀具中的最小直径的单个刀具选择。

(2)切削速度按复合刀具中的最大直径的单个刀具选择。

(3)各刀具有相同的每秒进给量。

(4)选择切削用量时，要考虑各单个刀具的特点。

5导向装置结构形式有多种，

一般可分为固定式及旋转式两大类。

旋转式导向装置-与一般轴承无原则区别

合理选择结构形式

1)从保证刀具足够的强度和刚度来选择结构形式

2)从保证工件加工精度及表面质量来选择结构形式

3）从保证合理的使用寿命来选择结构形式

4）从保证刃磨方便来选择结构形式

重视容屑及排屑问题

容屑空间不够或排屑不畅通，则会造成前、后刀齿切下的切屑互相干扰和阻塞，致使刀齿崩裂甚至刀具折断

1)加大容屑空间

2)排屑应畅通

F3

1圆孔拉刀为什么采用组合式机构？

综合式（组合式）拉削方式，将拉刀的粗切齿采用分块式（轮切式）结构，精切齿采用成形式结构。因此，缩短了拉刀的长度，保持较高的生产率，获得较好的工件加工精度和表面质量。我国生产的圆孔拉刀较多地采取这种结构。其余的见笔记

2分块式拉削方式每个刀齿参加工作的切削刃的长度（即切削宽度）较短，在保持相同的拉削力的情况下，允许较大的齿升量(切削厚度) ，在拉削余量一定时，分块式拉刀所需的刀齿总数要少很多，故拉刀长度大大缩短。

3圆孔拉刀为什么采用组合式机构？

校准齿的作用？

校准齿: 拉刀最后面的几个刀齿,它们直径都相同(与最后一个精切齿直径相等)，不承担切削工作，仅起修光、校准作用。

4为什么需要设计分屑槽？

分屑槽的作用是将较宽的切屑分割成窄切屑，以便于切屑卷曲、容纳和清除

后角为什么取小值？

如后角取得大，刀齿直径就会减小得很快，拉刀使用寿命会显著缩短：因此，(内)拉刀切削齿后角都选得较小

5容屑槽

在拉削过程中，切下的切屑须全部容纳在容屑槽中，因此，容屑槽的形状和尺少应能保证较宽敞地容纳切屑，并尽量使切屑紧密卷曲。为保证容屑空间和拉刀强度，在一定齿距下，可以选用浅槽或基本槽或深槽，以适应不同的要求。

F专用刀具设计主要知识点

1孔复合刀具的类型、应用及特点（总结）

2孔复合刀具的设计要点（题目）

3拉刀的类型、应用、结构特点（总结）

4拉刀切削部分的几何角度、结构参数（总结）

5拉削方式、特点及应用（总结）

1拉刀的（拉削）特点

1生产率高

2）拉削后工件精度与表面质量高

3）拉刀耐用度高.拉削速度低，切削温度低，每个刀齿实际参加切削的时间短

4）拉削加工应用范围广

5）拉削运动简单 .拉削加工只需要一个直线主运动，

由于拉刀结构比一般刀具复杂，制造成本高。因此多用于成批大量生产

2拉刀切削部分结构要素

(1)几何角度

1)前角γ0:前刀面与基面的夹角，在正交平面内测量。

2)后角α0:后刀面与切削平面的夹角，在正交平面内测量。

3)主偏角kr:主切削刃在基面中的投影与进给方向(齿升量测量方向)的夹角，在基面内测量。除成形拉刀外，各种拉刀的主偏角多为90°。

4)副偏角kr’:副切削刃在基面中的投影与已加工表面的夹角，在基面内测量

(2)结构参数

1)齿升量fz: 拉刀前后相邻两刀齿(或齿组)高度之差。

2)齿距p: 相邻刀齿间的轴向距离。

3)容屑槽深度h: 从顶刃到容屑槽槽底的距离。

4)齿厚g: 从切削刃到齿背棱线的轴向距离。

5)齿背角θ: 齿背与切削平面的夹角。

6)刃带宽度ba: 沿拉刀轴向测量的刀齿刃带尺寸。

3拉削方式及其特点

拉削方式可分为：分层式、分块式(轮切式)及组合式(综合式)

a分层式拉削

分层式拉削又分为成形式及渐成式两种。

(1)成形式

(2)每个刀齿的刀刃形状与被加工表面最终要求的形状相似，尺寸不同，切削齿的高度向后递增，工件上的拉削余量被一层一层地切去，由最后一个切削齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到顶定的尺寸精度及表面粗糙度。

①成形式拉削的优点：

能获得较好的工件加工表面精度；加工平面和圆孔时，其拉刀齿齿形简单，制造容易。

②成形式拉削的缺点：a分屑槽与切削刃交界处呈尖角，散热条件差，刀齿磨损较快

b分屑槽使切屑表面形成一条加强筋，卷屑困难，需加大容屑空间。由此刀齿切除的切屑很薄，需较多的刀齿才能切完余量。

成形式拉刀较长，耗费刀材，拉削生产率较低。

由于切削刃工作长度(切削宽度)大，则允许的齿升量(切削厚度)很小，在拉削余量一定时，需要较多的刀齿数，因此拉刀比较长。

(2)渐成式

刀齿的刀刃形状与加工最终表面形状不同，被加工工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃所形成。

渐成式拉刀的制造比成形式简单

缺点在工件已加工表面上可能出现副切削刃的交接痕迹，使工件的加工表面质量稍差。

2.分块式拉削方式

分块式拉削工件上的每一层金属由一组尺寸基本相同的刀齿切去，每个刀齿仅切去一层金属的一部分。

优点：每个刀齿参加工作的切削刃的长度（即切削宽度）较短，在保持相同的拉削力的情况下，允许较大的齿升量(切削厚度)，在拉削余量一定时，分块式拉刀所需的刀齿总数要少很多，故拉刀长度大大缩短。

缺点：因拉削厚度大，故拉削后的工件表面质量稍差。