數(shù)控技術(shù)畢業(yè)論文-- 數(shù)控加工中刀具的選用

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　專業(yè) 數(shù)控技術(shù) 年級 學(xué)習(xí)形式 </p><p>　　學(xué)號 姓名 </p><p>　　題目 數(shù)控加工中刀具的選用 </p&g

2、t;<p>　　指導(dǎo)老師 職稱 </p><p>　　指導(dǎo)老師 職稱 </p><p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　此次的畢業(yè)設(shè)計主要解決的問題是數(shù)控加工

3、工藝、車削刀具的選擇、各種刀具的掌握、工序與工步的劃分、銑削刀具的選擇、切削用量的確定、車削加工程序的編寫、機(jī)床的熟練操作。</p><p>　　運(yùn)用數(shù)控原理、數(shù)控工藝、數(shù)控程序設(shè)計、專業(yè)軟件等專業(yè)知識和數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)，能讓我感觸當(dāng)代科學(xué)的前沿，體驗數(shù)控魅力，為人們的生活帶來方便，進(jìn)一步認(rèn)識數(shù)控技術(shù)，熟練數(shù)控機(jī)床的操作，掌握數(shù)控，開發(fā)數(shù)控內(nèi)在潛力。</p><p>　　關(guān)鍵

4、詞：工藝分析；工藝路線；刀具選擇；數(shù)控編程；確定切削用量目錄</p><p><b>　　一、引言1</b></p><p>　　二、科學(xué)選擇數(shù)控刀具1</p><p>　　（一）選擇數(shù)控刀具的原則1</p><p><b>　　三、刀具的選擇2</b></p><p&g

5、t;　?。ㄒ唬┐_定切削用量2</p><p>　　（二）選擇數(shù)控銑削用刀具3</p><p>　?。ㄈ┻x擇數(shù)控銑削用刀具 3</p><p>　　四、刀具的分類 4</p><p>　?。ㄒ唬?shù)控加工刀具4</p><p>　?。ǘ┩獗砻娴毒?</p><p>　?。ㄈ┛准庸さ?/p>

6、具6</p><p>　?。ㄋ模┞菁y加工工具8</p><p>　　（五）齒輪加工刀具8</p><p><b>　　結(jié)論10</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　致謝15</b></p

7、><p><b>　　一、引言</b></p><p>　　數(shù)控（英文名字：Numerical Control 簡稱:NC）技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制的技術(shù)。數(shù)控一般是采用通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控也稱為計算機(jī)數(shù)控 (Computerized Numerical Control )，簡稱CNC，國外一般都稱為C

8、NC，很少再用NC這個概念了。數(shù)控車床，車削中心，是一種高精度、高效率的自動化機(jī)床。配備多工位刀塔或動力刀塔，機(jī)床就具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜的工件。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　二、科學(xué)選擇數(shù)控刀具</p><p>　　（一）選擇數(shù)控刀具的原則</p>

9、;<p>　　刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。 </p><p>　　選擇刀具壽命時可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換

10、刀時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個車間的生產(chǎn)率的提高時，該工序的刀具壽命要選得低些。當(dāng)某工序單位時間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支較大時，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確

11、定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。</p><p><b>　　刀具的選擇</b></p><p><b>　　確定切削用量</b><

12、/p><p>　　數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 </p><p><b>　　確定主軸轉(zhuǎn)速 </

13、b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。其計算公式為：n=1000 v/7 1D式中: v——切削速度，單位為mm/min，由刀具的耐用度決定; n一一主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min, D為工件直徑或刀具直徑，單位為mm。計算的主軸轉(zhuǎn)速n，最后要選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。 </p><p><b>　　確定進(jìn)給速度 </b&g

14、t;</p><p>　　進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則:當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100一200mm/min范圍內(nèi)選取;在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20一50mm/min范圍內(nèi)選取;當(dāng)加

15、工精度，表面粗糙度要求高時，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20--50mm/min 范圍內(nèi)選取;刀具空行程時，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。 </p><p><b>　　確定背吃刀量 </b></p><p>　　背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提

16、高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.2一0.5mm,總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗用類比方法確定。 </p><p>　　同時，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 切削用量不僅是在機(jī)床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性

17、能和機(jī)床動力性能(功率、扭矩)，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 </p><p><b>　　選擇數(shù)控銑削用刀具</b></p><p>　　數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀

18、和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。 </p><p>　　圓弧形車刀是

19、以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，因此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工過淺，該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。 </p>&l

20、t;p><b>　　選擇數(shù)控銑削用刀具</b></p><p>　　在數(shù)控加工中，銑削平面零件內(nèi)外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀，該刀具有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)如下：一是銑刀半徑RD 應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑Rmin，一般取RD=(0.8一 0.9)Rmin。二是零件的加工高度H< (1/4-1/6)RD,以保證刀具有足夠的剛度。三是用平底立銑刀銑削內(nèi)槽底部時，由于槽底兩次走刀需

21、要搭接，而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r，即直徑為 d=2Re=2(R-r)，編程時取刀具半徑為Re=0.95 (Rr)。對于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。 </p><p><b>　　設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)</b></p><p>　　刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀

22、具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過對刀來確定，所以，該點(diǎn)又稱對刀點(diǎn)。在編制程序時，要正確選擇對刀點(diǎn)的位置。對刀點(diǎn)設(shè)置原則是:便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查;引起的加工誤差小。對刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。實(shí)際操作機(jī)床時，可通過手

23、工對刀操作，把刀具的刀位點(diǎn)放到對刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對刀點(diǎn)”的重合。所謂 “刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn);球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外

24、部，以換刀時不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。 </p><p><b>　　刀具的分類</b></p><p><b>　　數(shù)控加工刀具</b></p><p>　　刀具按工件加工表面的形式可分為五類。加工各種外表面的刀具，包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等；孔加工刀具，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；螺紋加工工

25、具，包括絲錐、板牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；齒輪加工刀具，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外，還有組合刀具。</p><p>　　按切削運(yùn)動方式和相應(yīng)的刀刃形狀，刀具又可分為三類。通用刀具，如車刀、刨刀、銑刀(不包括刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀，如成形成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、

26、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鋸等；成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。</p><p>　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加

27、工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。</p><p>　　選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。</p>

28、<p><b>　　外表面刀具</b></p><p><b>　　車刀</b></p><p>　　車刀的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面和副后刀面，刀尖角成。車刀的切削部分和柄部(即裝夾部分)的結(jié)合方

29、式主要有整體式、焊接式、機(jī)械夾固式和焊接-機(jī)械夾固式。機(jī)械夾固式車刀可以避免硬質(zhì)合金刀片在高溫焊接時產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋，并且刀柄可多次使用。機(jī)械夾固式車刀一般是用螺釘和壓板將刀片夾緊，裝可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)械夾固式車刀。刀刃用鈍后可以轉(zhuǎn)位繼續(xù)使用，而且停車換刀時間車刀短，因此取得了迅速發(fā)展。 </p><p>　　車刀用于高速鋼車刀和精加工用的硬質(zhì)合金車刀，負(fù)前角的平面型適用于加工高強(qiáng)度鋼和粗切鑄鋼件的硬質(zhì)合金車刀。帶倒棱

30、的平面型是在正前角平面上磨有負(fù)倒棱以提高切削刃強(qiáng)度，適用于加工鑄鐵和一般鋼件的硬質(zhì)合金車刀。對于要求斷屑的車刀，可用帶負(fù)倒棱的圓弧面型，或在平面型的前面上磨出斷屑槽。</p><p>　　車刀前面的型式主要根據(jù)工件材料和刀具材料的性質(zhì)而定。最簡單的是平面型，正前角的平面型適用于高速鋼車刀和精加工用的硬質(zhì)合金車刀，負(fù)前角的平面型適用于加工高強(qiáng)度鋼和粗切鑄鋼件的硬質(zhì)合金車刀。帶倒棱的平面型是在正前角平面上磨有負(fù)倒棱以

31、提高切削刃強(qiáng)度，適用于加工鑄鐵和一般鋼件的硬質(zhì)合金車刀。對于要求斷屑的車刀，可用帶負(fù)倒棱的圓弧面型，或在平面型的前面上磨出斷屑槽。車刀按用途可分為外圓、臺肩、端面、切槽、切斷、螺紋和成形車刀等。還有專供自動線和數(shù)字控制機(jī)床用的車刀。</p><p><b>　　刨刀</b></p><p>　　刨刀根據(jù)用途可分為縱切、橫切、切槽、切斷和成形刨刀等。刨刀的結(jié)構(gòu)基本上與車

32、刀類似，但刨刀工作時為斷續(xù)切削，受沖擊載荷。因此，在同樣的切削截面下,刀桿斷面尺寸較車刀大1.25～1.5倍，并采用較大的負(fù)刃傾角(-10°～-20°)，以提高切削刃抗沖擊載荷的性能。為了避免刨刀刀桿在切削力作用下產(chǎn)生彎曲變形，從而使刀刃啃入工件，通常使用彎頭刨刀。重型機(jī)器制造中常采用焊接-機(jī)械夾固式刨刀,即將刀片焊接在小刀頭上，然后夾固在刀桿上，以利于刀具的焊接、刃磨和裝卸。在刨削大平面時，可采用滾切刨刀，其切削部

33、分為碗形刀頭。圓形切削刃在切削力的作用下連續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此刀具磨損均勻，壽命很高。</p><p><b>　　銑刀</b></p><p>　　銑刀，是用于銑削加工的、具有一個或多個刀齒的旋轉(zhuǎn)刀具。工作時各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和切斷工件等。</p><p><b>　　圓柱形銑

34、刀 </b></p><p>　　用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上，按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細(xì)齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少，刀齒強(qiáng)度高，容屑空間大，適用于粗加工；細(xì)齒銑刀適用于精加工。 </p><p><b>　　面銑刀 </b></p><p>　　用于立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面，端面

35、和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細(xì)齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式 3種。 </p><p><b>　　立銑刀 </b></p><p>　　用于加工溝槽和臺階面等，刀齒在圓周和端面上，工作時不能沿軸向進(jìn)給。當(dāng)立銑刀上有通過中心的端齒時，可軸向進(jìn)給。 </p><p><b>　　三面刃銑刀 </b></p&g

36、t;<p>　　用于加工各種溝槽和臺階面,其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。 </p><p><b>　　角度銑刀 </b></p><p>　　用于銑削成一定角度的溝槽，有單角和雙角銑刀兩種。 </p><p><b>　　鋸片銑刀 </b></p><p>　　用于加工深槽和切斷工件，其

37、圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時的摩擦，刀齒兩側(cè)有15′～1°的副偏角。 </p><p><b>　　T形銑刀 </b></p><p><b>　　用來銑T形槽。 </b></p><p><b>　　孔加工刀具</b></p><p><b>　　鉆

38、頭</b></p><p>　　鉆頭是用以在實(shí)體材料上鉆削出通孔或盲孔，并能對已有的孔擴(kuò)孔的刀具。常用的鉆頭主要有麻花鉆、扁鉆、中心鉆、深孔鉆和套料鉆。鉆頭刃磨時，應(yīng)盡量使麻花鉆的兩主切削刃刃磨得對稱，使兩個主切削刃的徑向力相互抵消，以防止鉆頭引偏及孔徑擴(kuò)大。</p><p>　　1、在鉆削鋼件時，請保證充分的冷卻量并使用金屬切削液。</p><p>　

39、　2、良好的鉆桿鋼性與導(dǎo)軌間隙能提高鉆孔的精度及鉆頭的壽命 </p><p>　　3、請確保磁座與工件之間的平整與清潔。</p><p>　　4、鉆薄板時，要將工件加固，鉆大型工件時，請保證工件的穩(wěn)固 。</p><p>　　5、在鉆孔開始與結(jié)束時，進(jìn)給量應(yīng)降低1/3 。 </p><p>　　6、對鉆削時出現(xiàn)大量細(xì)小粉未的材料，如鑄鐵、鑄銅

40、等，可以不使用冷卻液，而采用壓縮空氣幫助排屑。</p><p>　　7、請及時清除纏繞在鉆體上的鐵屑，以保證排屑順暢 。</p><p><b>　　擴(kuò)孔鉆</b></p><p>　　擴(kuò)孔鉆一般用于孔的半精加工或終加工，用于鉸或磨前的預(yù)加工或毛坯孔的擴(kuò)大，有3到4個刃帶，無橫刃，前角和后角沿切削刃的變化小，加工時導(dǎo)向效果好，軸向抗力小，切削條

41、件優(yōu)于鉆孔。</p><p><b>　　鉸刀</b></p><p>　　鉸刀具有一個或多個刀齒、用以切除已加工孔表面薄層金屬的旋轉(zhuǎn)刀具， 具有直刃或螺旋刃的旋轉(zhuǎn)精加工刀具,用于擴(kuò)孔或修孔。鉸刀用于鉸削工件上已鉆削（或擴(kuò)孔）加工后的孔，主要是為了提高孔的加工精度，降低其表面的粗糙度，是用于孔的精加工和半精加工的刀具，加工余量一般很小。 </p><

42、;p>　　用來加工圓柱形孔的鉸刀比較常用。用來加工錐形孔的鉸刀是錐形鉸刀，比較少用。按使用情況來看有手用鉸刀和機(jī)用鉸刀，機(jī)用鉸刀又可分為直柄鉸刀和錐柄鉸刀。手用的則是直柄型的。</p><p>　　用來加工圓柱形孔的鉸刀比較常用。用來加工錐形孔的鉸刀是錐形鉸刀，比較少用。按使用情況來看有手用鉸刀和機(jī)用鉸刀，機(jī)用鉸刀又可分為直柄鉸刀和錐柄鉸刀。手用的則是直柄型的。</p><p>&l

43、t;b>　　鏜刀</b></p><p>　　鏜刀是鏜削刀具的一種，一般是圓柄的，也有較大工件使用方刀桿一般見于立車，最常用的場合就是里孔加工，擴(kuò)孔，仿形等。但是并不是只能加工里孔，端面外園也是可以加工的，只是習(xí)慣上不這樣是使用。鏜刀是鏜削刀具的一種，一般是圓柄的，也有較大工件使用方刀桿，最常用的場合就是內(nèi)孔加工，擴(kuò)孔，仿形等。有一個或兩個切削部分、專門用于對已有的孔進(jìn)行粗加工、半精加工或精加工

44、的刀具。鏜刀可在鏜床、車床或銑床上使用。 </p><p>　　鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，其加工孔的精度能達(dá)到IT6級，表面粗糙度可達(dá)到’Ra0.8～1.6μm，常見的型式有螺紋式微調(diào)鏜刀、偏心式微調(diào)鏜刀、滑槽式雙刃鏜刀以及浮動鏜刀等。這些微調(diào)鏜刀各具特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，其中螺紋差動式微調(diào)鏜刀構(gòu)思新穎，微調(diào)精度高，可自動消除螺紋間隙，是一種具有發(fā)展前途的微調(diào)鏜刀。</p>&

45、lt;p><b>　　螺紋加工工具</b></p><p><b>　　絲錐</b></p><p>　　一種加工內(nèi)螺紋的刀具，沿軸向開有溝槽。也叫螺絲攻。絲錐根據(jù)其形狀分為直槽絲錐, 螺旋槽絲錐和螺尖絲錐。直槽絲錐加工容易，精度略低，產(chǎn)量較大。一般用于普通車床，鉆床及攻絲機(jī)的螺紋加工用，切削速度較慢。螺旋槽絲錐多用于數(shù)控加工中心鉆盲孔用，

46、加工速度較快，精度高，排屑較好、對中性好。</p><p><b>　　板牙</b></p><p>　　板牙相當(dāng)于一個具有很高硬度的螺母，螺孔周圍制有幾個排屑 板牙孔，一般在螺孔的兩端磨有切削錐。板牙按外形和用途分為圓板牙、方板牙、六角板牙和管形板牙（見圖 板牙的類型）。其中以圓板牙應(yīng)用最廣，規(guī)格范圍為M 0 .25 ～M68毫米。當(dāng)加工出的螺紋中徑超出公差時 ，

47、可將板牙上的調(diào)節(jié)槽切開，以便調(diào)節(jié)螺紋的中徑。板牙可裝在板牙扳手中用手工加工螺紋，也可裝在板牙架中在機(jī)床上使用。板牙加工出的螺紋精度較低，但由于結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，在單件、小批生產(chǎn)和修配中板牙仍得到廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　齒輪加工刀具</b></p><p><b>　　滾刀</b></p><p>　　刀齒

48、沿圓柱或圓錐作螺旋線排列的齒輪加工刀具﹐用于按展成法加工圓柱齒輪﹑蝸輪和其他圓柱形帶齒的工件。根據(jù)用途的不同﹐滾刀分為齒輪滾刀﹑蝸輪滾刀﹑非漸開線展成滾刀和定裝滾刀等。</p><p>　　齒輪滾刀常用的加工外嚙合直齒和斜齒圓柱齒輪的刀具。加工時﹐滾刀相當(dāng)于一個螺旋角很大的螺旋齒輪﹐其齒數(shù)即為滾刀的頭數(shù)﹐工件相當(dāng)于另一個螺旋齒輪﹐彼此按照一對螺旋齒輪作空間嚙合﹐以固定的速比旋轉(zhuǎn)﹐由依次切削的各相鄰位置的刀齒齒形包

49、絡(luò)成齒輪的齒形。常用的滾刀大多是單頭的﹐在大量生產(chǎn)中﹐為了提高精度和光潔度也常采用多頭滾刀。單頭滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)﹐齒輪繞本身軸線轉(zhuǎn)過一個齒﹔多頭滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)﹐齒輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)與滾刀頭數(shù)相等。蝸輪滾刀的滾刀在螺旋升角小于5°時﹐常制成直容屑槽﹐便于制造和刃磨﹔螺旋升角大的滾刀常制成螺旋容屑槽﹐以免刀齒的一側(cè)刃以大負(fù)前角切削的不利情況。 用高速鋼制造的中小模數(shù)齒輪滾刀一般采用整體結(jié)構(gòu)。模數(shù)在10毫米以上的滾刀﹐為了節(jié)約高速鋼﹑避免鍛造困難和

50、改善金相組織﹐常采用鑲片結(jié)構(gòu)。鑲片滾刀的結(jié)構(gòu)形式很多﹐常用的為鑲齒條結(jié)構(gòu)﹐即刀齒部分用高速鋼制成齒條狀﹐熱處理后緊固在刀體上。用硬質(zhì)合金制造滾刀﹐可以顯著提高切削速度和切齒效率。整體硬質(zhì)合金滾刀已在鐘表和儀器制造工業(yè)中廣泛地用于加工各種小模數(shù)齒輪。中等模數(shù)的整體和鑲片硬質(zhì)合金滾刀已用于加工鑄鐵和膠木齒輪。模數(shù)小于 3毫米的硬質(zhì)合金滾刀也用于 </p><p><b>　　插齒刀</b><

51、;/p><p>　　一種齒輪形或齒條形齒輪加工刀具。插齒刀用于按展成法加工內(nèi)、外嚙合的直齒和斜齒圓柱齒輪。插齒刀的特點(diǎn)是可以加工帶臺肩齒輪、多聯(lián)齒輪和無空刀槽人字齒輪等。特形插齒刀還可加工各種其他廓形的工件，如凸輪和內(nèi)花鍵等。插齒刀按外形分為盤形、碗形、筒形和錐柄4種。盤形插齒刀主要用于加工內(nèi)、外嚙合的直齒、斜齒和人字齒輪。碗形插齒刀主要加工帶臺肩的和多聯(lián)的內(nèi)、外嚙合的直齒輪，它與盤形插齒刀的區(qū)別在于工作時夾緊用的螺

52、母可容納在插齒刀的刀體內(nèi)，因而不妨礙加工。筒形插齒刀用于加工內(nèi)齒輪和模數(shù)小的外齒輪，靠內(nèi)孔的螺紋旋緊在插齒機(jī)的主軸上。錐柄插齒刀主要用于加工內(nèi)嚙合的直齒和斜齒齒輪。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　在選擇刀具的類型和規(guī)格時，主要考慮以下因素的影響：</p><p><b>　?。?）生產(chǎn)性質(zhì)</b&

53、gt;</p><p>　　在這里生產(chǎn)性質(zhì)指的是零件的批量大小，主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影響。例如在大量生產(chǎn)時采用特殊刀具，可能是合算的，而在單件或小批量生產(chǎn)時，選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具更適合一些。</p><p><b>　?。?）機(jī)床類型</b></p><p>　　完成該工序所用的數(shù)控機(jī)床對選擇的刀具類型（鉆、車刀或銑刀）的影響。在能夠保證工

54、件系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)剛性好的條件下，允許采用高生產(chǎn)率的刀具，例如高速切削車刀和大進(jìn)給量車刀。</p><p><b>　?。?）數(shù)控加工方案</b></p><p>　　不同的數(shù)控加工方案可以采用不同類型的刀具。例如孔的加工可以用鉆及擴(kuò)孔鉆，也可用鉆和鏜刀來進(jìn)行加工。</p><p>　?。?）工件的尺寸及外形</p><p&g

55、t;　　工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規(guī)格的選擇，例如特型表面要采用特殊的刀具來加工。</p><p>　?。?）加工表面粗糙度</p><p>　　加工表面粗糙度影響刀具的結(jié)構(gòu)形狀和切削用量，例如毛坯粗銑加工時，可采用粗齒銑刀，精銑時最好用細(xì)齒銑刀。</p><p><b>　?。?）加工精度</b></p><p>

56、;　　加工精度影響精加工刀具的類型和結(jié)構(gòu)形狀，例如孔的最后加工依據(jù)孔的精度可用鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工。</p><p><b>　?。?）工件材料</b></p><p>　　工件材料將決定刀具材料和切削部分幾何參數(shù)的選擇，刀具材料與工件的加工精度、材料硬度等有關(guān)。</p><p>　　2．?dāng)?shù)控刀具的性能要求</p><

57、;p>　　由于數(shù)控機(jī)床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件裝夾次數(shù)少的特點(diǎn)，對所使用的數(shù)控刀具提出了更高的要求。從刀具性能上講，數(shù)控刀具應(yīng)高于普通機(jī)床所使用的刀具。</p><p>　　選擇數(shù)控刀具時，首先要應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時才可選用各種高效率的復(fù)合刀具及特殊的專用刀具。在選擇標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控刀具時，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，盡可能選用各種先進(jìn)刀具，如可轉(zhuǎn)位刀具、整體硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等。</p&

58、gt;<p>　　在選擇數(shù)控機(jī)床加工刀具時，還應(yīng)考慮以下幾方面的問題：</p><p>　　（1）數(shù)控刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)能夠滿足加工要求，刀具材料應(yīng)與工件材料相適應(yīng)。</p><p>　?。?）切削性能好。為適應(yīng)刀具在粗加工或?qū)﹄y加工材料的工件加工時能采用大的背吃刀量和高進(jìn)給量，刀具應(yīng)具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能。同時，同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定

59、要穩(wěn)定，以便實(shí)現(xiàn)按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對刀具壽命進(jìn)行管理。</p><p>　?。?）精度高。為適應(yīng)數(shù)控加工的高精度和自動換刀等要求，刀具必須具有較高的精度，如有的整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達(dá)0.005mm。</p><p>　?。?）可靠性高。要保證數(shù)控加工中不會發(fā)生刀具意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進(jìn)行，要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強(qiáng)的適應(yīng)性。<

60、;/p><p>　?。?）耐用度高。數(shù)控加工的刀具，不論在粗加工或精加工中，都應(yīng)具有比普通機(jī)床加工所用刀具更高的耐用度，以盡量減少更換或修磨刀具及對刀的次數(shù)，從而提高數(shù)控機(jī)床的加工效率和保證加工質(zhì)量。</p><p>　?。?）斷屑及排屑性能好。數(shù)控加工中，斷屑和排屑不像普通機(jī)床加工那樣能及時由人工處理，切屑易纏繞在刀具和工件上，會損壞刀具和劃傷工件已加工表面</p><p

61、><b>　　3．刀具的選擇方法</b></p><p>　　刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通機(jī)床，而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

62、化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一，它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機(jī)床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面：</p><p>　?。?）根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強(qiáng)度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。</p><p>　?。?）根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除余量為主，應(yīng)選擇剛性較好、精度較低的刀具，

63、半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應(yīng)選擇耐用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具，建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具，因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損，涂層磨損修光，繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。</p><p>　?。?）根據(jù)加工區(qū)域的特點(diǎn)選擇刀具和幾何參數(shù)。在零件結(jié)構(gòu)允許的

64、情況下應(yīng)選用大直徑、長徑比值小的刀具；切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應(yīng)有足夠的向心角，以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀，齒數(shù)也不要超過4齒。</p><p>　　選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可

65、選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。</p><p>　　在進(jìn)行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般很小，故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無論是在表面加工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于球頭銑刀，因此，在確保零件加工不過切的前提下，粗加工和半精加工曲面時，盡量選擇端銑刀。另外，刀具的耐

66、用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。</p><p>　　在加工中心上，所有刀具全都預(yù)先裝在刀庫里，通過數(shù)控程序的選刀和換刀指令進(jìn)行相應(yīng)的換刀動作。必須選用適合機(jī)床刀具系統(tǒng)規(guī)格的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便數(shù)控加工用刀具能夠迅速、準(zhǔn)確地安裝到機(jī)床主軸上或返回刀庫。編程人員應(yīng)能夠了解機(jī)床所用刀柄的結(jié)

67、構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍等方面的內(nèi)容，以保證在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸，合理安排刀具的排列順序。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　馮桂安等.機(jī)械制造裝備設(shè)計[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999:113-135.</p><p>　　符 鋼 ,張芳麗.提高機(jī)床制造業(yè)的核心競爭力[J].制造技術(shù)與機(jī)床

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70、　王昆等.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社,1995:1-11,47-49,140.</p><p>　　王杰等.機(jī)械制造工程學(xué)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社，2004:25-33.</p><p>　　良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001:100-106,147-156,200-203,301-318,335-345,355-362.</p

71、><p>　　《機(jī)械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計手冊（上）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社；1983：592-631，732-862,863-886,977-982. </p><p>　　貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室?機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M].貴州：貴州人民出版社，1983:10</p><p><b>　　致謝</b></p><

72、;p>　　時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時節(jié)，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最春梅的學(xué)生時代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會在熙熙攘攘的喧嘩中決絕的來臨。首先，感謝我的老師們，你們無微不至的關(guān)懷是我四年來不斷進(jìn)步的最大動力。在寫作初期，何煥斌老師多次耐心的指導(dǎo)，細(xì)心幫助，使我的論文得以完善、定稿。在此，向何煥斌老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。此外，我還要感謝我的同學(xué)和朋友，感謝你們在我四年大學(xué)生活中給我的幫助和鼓勵，讓我的大