《铁路运输设备》-04.pptx

,#,项目四 常用刀具,任务一,认识车刀,任务二,认识铣刀,任务三,认识砂轮,任务四,认识数控刀具,车刀,有许多种类，按,用途,可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀和螺纹车刀等；按,结构,可分为整体式车刀、焊接式车刀、机械夹固式车刀（简称机夹式车刀）等。,一、整体式车刀,整体式车刀,是指在整体刀条一端刃磨出所需的切削部分形状的车刀，其中，刀条材料使用最广的是高速钢，这种由高速钢刀条制成的整体式车刀称为,整体式高速钢车刀,。,一、整体式车刀,整体式车刀,刃磨方便,，磨损后可多次重磨，且可根据需要刃磨出各种具有不同用途的切削刃，并适宜制作各种成形车刀。但由于刀杆采用高速钢材料造成了,刀具材料的浪费,，且,刀杆强度低,，当切削力较大时，会产生破坏，因此，整体式车刀,仅适用于较复杂成形表面的低速精车,。,二、焊接式车刀,焊接式车刀,是指把一定形状的刀片焊在刀杆端部的刀槽内制成的车刀，其中，刀片材料使用最广的是硬质合金，这种由硬质合金刀片制成的焊接式车刀称为,焊接式硬质合金车刀,。,常用的焊接式车刀如图下图所示。,1,切断刀；,2,90,左偏刀；,3,90,右偏刀；,4,弯头车刀；,5,直头车刀；,6,成形车刀；,7,宽刃精车刀；,8,外螺纹车刀；,9,端面车刀；,10,内螺纹车刀；,11,内槽车刀；,12,通孔车刀；,13,不通孔车刀,焊接式车刀,结构简单，制造、刃磨方便，可充分利用刀片材料。但其切削性能受到工人刃磨水平及刀片焊接质量的限制，且由于刀杆不能重复使用造成了材料的浪费。因此，焊接式车刀,适用于中、小批量生产和修配生产,。,二、焊接式车刀,三、机夹式车刀,机夹式车刀,是指采用机械方法将一定形状的刀片安装在刀杆的刀槽内形成的车刀。机夹式车刀可分为机,夹重磨式车刀,和,机夹不重磨式车刀,（又称可转位式车刀）两种。,1,机夹重磨式车刀,机夹重磨式车刀,可避免由焊接引起的缺陷，刃口钝化后可重磨，刀杆也可重复使用，几何参数的设计、选用均比较灵活。机夹重磨式车刀可用于加工外圆、端面和内孔，特别适用于车槽和车螺纹。,三、切削用量,2,机夹可转位式车刀,如下图所示，,机夹可转位式车刀,由刀杆、刀垫、刀片及夹紧元件组成。刀片为多边形，每一边都可作切削刃。使用钝化后不需重磨，只需将刀片转位就可使新的切削刃投入工作，几个切削刃全都钝化后，更换新的刀片，这样省去了刀具刃磨时间，提高了生产率。因此，机夹可转位式车刀,适用于大批量生产和数控车床,。,1,刀杆；,2,刀垫；,3,刀片；,4,，,5,夹紧元件,由上所述，机夹可转位式车刀的组成元件中,刀片,最为重要，因此下面重点学习刀片的一些知识。,三、切削用量,（,1,）刀片形状,可转位刀片已标准化，其型号可查,GB/T 20762007,，常见的形状有三角形、偏三角形、凸三边形、正方形、五边形、六边形、圆形及棱形等,17,种。常见的机夹可转位车刀刀片的几种典型结构如下一页图所示。,三、切削用量,（,e,）,P,形,（,f,）,D,形,（,g,）,R,形,（,h,）,C,形,（,a,）,T,形,（,b,）,F,形,（,c,）,W,形,（,d,）,S,形,三、切削用量,（,2,）刀片的选择,1,）刀片材料,刀片材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等。选择刀片材料主要依据包括被加工工件材料（如金属和非金属等）及性能（如硬度、耐磨性和韧性等）、加工类型（如粗加工、半精加工、精加工和超精加工等）、切削载荷大小及切削过程中有无冲击和振动等。,三、切削用量,2,）刀片形状,刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法，刀具寿命和刀片的转位次数等进行选择。,3,）刀尖圆弧半径,刀尖圆弧半径 一般为进给量,f,的,2,3,倍。粗车时，只要工艺系统刚性允许，应尽可能采用较大的刀尖圆弧半径 （如,1.6 mm,，,2.0 mm,，,2.4 mm,，,3.2 mm,等）；精车或工艺系统刚性较差时，应采用较小的刀尖圆弧半径 （如,0.2 mm,，,0.4 mm,，,0.8 mm,，,1.2 mm,等）。,课堂讨论,总结车刀的种类及形状,丁丁在车间里发现车刀有很多种，有的刀杆跟刀片是一体的，有的刀杆跟刀片是焊接在一起的，有的刀杆跟刀片是用螺栓连接在一起的。同学们根据所学知识跟丁丁一起总结一下车刀的种类和形状吧。,课堂讨论,总结车刀的种类及形状,车刀可分为,整体式车刀、焊接式车刀、机夹式车刀等,。其中机夹可转位式车刀应用非常广泛，这种刀片已标准化，常见的形状有三角形、偏三角形、凸三边形、正方形、五边形、六边形、圆形及棱形等,17,种。,点拨：,知识拓展,钻头、铰刀,1,钻头,钻头是孔加工刀具。,从实体上加工出孔的钻头有麻花钻、群钻、扁钻、深孔钻及中心钻等；从已有孔上进行再加工的钻头有扩孔钻、锪孔钻等。其中，,麻花钻是目前孔加工中应用最广泛的刀具。,麻花钻是一种粗加工刀具，已标准化，其常备规格为,0.1,80 mm,。,知识拓展,钻头、铰刀,1,钻头,（,1,）麻花钻的结构,麻花钻由,柄部、工作部分,和,颈部,三部分组成，其组成部分和结构如下图所示。,（,a,）,（,b,）,（,c,）,（,d,）,知识拓展,钻头、铰刀,1,）柄部,柄部是指钻头的夹持部分,，有锥柄和直柄两种形式，如上页图（,a,）和图（,b,）所示。柄部直径在,13 mm,以下的多用直柄，直径在,13 mm,以上的多用锥柄。锥柄后端做成扁尾，用于传递扭矩和使用斜铁将钻头从钻套中取出。,知识拓展,钻头、铰刀,2,）工作部分,工作部分是钻头的主体，由切削部分和导向部分组成。,切削部分,相当于两把并列而反向安装的车刀，包括两个前刀面、两个主后刀面和两个副后刀面。其中，前刀面为螺旋槽的表面（切屑流出的面）；主后刀面为顶端两曲面，它与工件切削表面（孔底）相对应；副后刀面为工作部分外圆上的两条螺旋形的刃带，它与工件已加工表面（孔壁）相对应。前刀面与主后刀面的交线为主切削刃，前刀面与副后刀面的交线为副切削刃，两个主后刀面的交线为横刃。,导向部分,是切削部分的后备部分，它包括螺旋槽和两条狭长的螺旋棱带。其中，螺旋槽有排屑和输送切削液的作用，螺旋棱带有引导钻头切削和修光孔壁的作用。,知识拓展,钻头、铰刀,3,）颈部,颈部,是指柄部与工作部分的连接部分，可供磨削外径时砂轮退刀，并常刻有钻头的规格和厂标。,（,2,）麻花钻结构上的缺点及改进,麻花钻在结构上存在着许多缺点，,例如，前角 变化太大，其中，外圆处前角为,+30,，靠近钻芯处前角为,-30,，横刃前角在,-55,左右；横刃长，钻孔时定心条件差，钻头易摆动，轴向力较大；主切削刃长，切削宽度大，卷屑和排屑困难，散热条件差等。,主要的修磨方法有：磨短横刃，以增大横刃前角，减小轴向力；修磨主切削刃，,为改善麻花钻结构上存在的缺点，常对其进行修磨，,增加分屑槽；修磨顶角，改善边缘散热条件；修磨前、后刀面；修磨刃带等。,知识拓展,钻头、铰刀,2,铰刀,铰刀,用于铰削工件上已钻削（或扩孔）加工后的孔，它可以加工圆柱孔、圆锥孔、通孔和盲孔等。,如下图所示，,铰刀由工作部分、颈部及柄部组成,。,工作部分,由切削部分和校准部分组成。,切削部分,主要起切削作用；校准部分由圆柱部分和倒锥组成，其中，圆柱部分主要起导向、校准和修光作用，倒锥主要起减少与孔壁的摩擦和防止孔径扩大的作用。,知识拓展,钻头、铰刀,铰刀,按,铰孔形状,，可分为圆柱铰刀和圆锥铰刀；按,容屑槽方向,，可分为直槽铰刀和螺旋槽铰刀；按,使用方式,，可分为手用铰刀和机用铰刀。其中，机用铰刀又可分为直柄铰刀和锥柄铰刀。几种常用的铰刀如下图所示。,铰刀主要用于孔的半精加工和精加工,，其所加工孔的直径一般小于,80 mm,。铰刀的生产率较其他精加工方法高，但适应性较差，一种铰刀只能用于加工一种尺寸的孔。,（,a,）手用直槽铰刀和螺旋槽铰刀 （,b,）机用直柄铰刀和锥柄铰刀,任务一,认识车刀,任务二,认识铣刀,任务三,认识砂轮,任务四,认识数控刀具,铣刀是多齿回转刀具，用于铣削加工各种平面、沟槽和成形表面等，如第,25,和,26,页所示。,（,a,）铣平面 （,b,）铣平面 （,c,）铣平面 （,d,）铣沟槽,（,e,）铣沟槽 （,f,）铣键槽 （,g,）铣台阶 （,h,）铣,T,形槽,（,i,）切断 （,j,）铣角度槽 （,k,）铣角度槽 （,l,）铣齿形,（,m,）铣螺旋槽 （,n,）铣曲面 （,o,）铣立体曲面 （,p,）球形铣刀,一、铣刀的分类,1按用途分,铣刀,的种类有很多，主要分类方法有按用途分、按结构分、按齿背形式分等。,按,用途不同,，铣刀可分为圆柱形铣刀、面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀、角度铣刀、成形铣刀、模具铣刀和组合铣刀9种。,（1）圆柱形铣刀,如第,25,页图（,a,）所示，圆柱形铣刀仅在圆柱表面有刀齿。齿形有直齿和螺旋齿两种，一般用高速钢整体制造，也可镶焊硬质合金刀片。圆柱形铣刀主要用于在卧式铣床上加工平面。,一、铣刀的分类,（2）面铣刀,如,第,25,页图（,b,）,所示，面铣刀圆周表面刀齿为主切削刃，端面刀齿为副切削刃。其结构有整体式、镶齿式和可转位式三种。铣削时，铣刀的轴线垂直于被加工表面。由于参加铣削的刀齿较多，又有副切削刃的修光作用，因此加工表面粗糙度轮廓值较小。面铣刀生产率较高，主要用于在立式铣床或卧式铣床上加工台阶面和平面。,（3）立铣刀,如,第,25,页图（,c,）,（,e,）,所示，立铣刀圆周表面刀齿为主切削刃，端面刀齿为副切削刃。工作时立铣刀不能沿轴线方向做进给运动。立铣刀主要用于加工平面、台阶面和凹槽，还可利用靠模加工成形面。其中，,第,25,页图（,e,）,所示的键槽铣刀专门用于加工键槽。,一、铣刀的分类,（4）三面刃铣刀,如,第,25,页图（,f,）,（,h,）,所示，三面刃铣刀圆周表面刀齿为主切削刃，两侧面刀齿为副切削刃。齿形有直齿和斜齿两种。三面刃铣刀主要用于加工凹槽和台阶面。其中，如图,第,25,页图（,h,）,所示T形槽铣刀是专门用于加工T形槽的三面刃铣刀。,（5）锯片铣刀,如,第,26,页图（,i,）,所示，锯片铣刀很薄，只在圆周上有刀齿，主要用于加工深槽和切断工件。为避免夹刀，其厚度由边缘向中心减薄，使两侧形成151的副偏角。,一、铣刀的分类,（6）角度铣刀,如,第,26,页图（,j,）和（,k,）,所示，角度铣刀有单角铣刀和双角铣刀两种。其中，单角铣刀的圆锥刀齿为主切削刃，端面刀齿为副切削刃；双角铣刀两圆锥面上的刀齿均为主切削刃。角度铣刀主要用于铣削沟槽和斜面。,（7）成形铣刀,如,第,26,页图（,l,）和（,m,）,所示，成形铣刀用于加工成形表面，其刀齿廓形根据被加工工件的廓形来确定。例如，如,第,26,页图（,l,）,所示为盘状齿轮铣刀；如,第,26,页图（,m,）,所示为麻花钻螺旋槽铣刀。,一、铣刀的分类,（8）模具铣刀,如图,26,页图（,n,）,（,p,）,所示，,模具铣刀,主要用于模具型腔或凸模成形表面的加工，其头部形状根据需要可以为圆柱或圆锥等形式。,（9）组合铣刀,组合铣刀,是由多个标准或非标准带孔铣刀串装在同一芯轴上组合而成的，用于一次铣削完成某种复杂型面或宽平面。,一、铣刀的分类,2按结构分,按,结构不同,，铣刀可分为整体式、焊齿式、镶齿式和可转位式等。,3按齿背形式分,尖齿铣刀,：尖齿铣刀的齿背经铣制而成，在后刀面上磨出一条窄的刃带以形成后角。后刀面形状简单，铣刀用钝后只需刃磨后刀面。尖齿铣刀的加工表面质量好，刀具耐用度高，加工效率高，因此，,大部分铣刀都是尖齿铣刀,。,铲齿铣刀,：铲齿铣刀的齿背经铲制而成，铣刀用钝后只能刃磨前刀面。铲齿铣刀刃磨后能保持原有齿形不变，,主要用于制造盘状齿轮铣刀等各种成形铣刀,。,铣,按齿背形式不同,，铣刀可分为尖齿铣刀和铲齿铣刀两种。,二、铣刀的选择,在选择铣刀时应从,铣刀类型、铣刀直径,和,铣刀齿数,三方面考虑。,1铣刀类型的选择,铣刀的类型应与被加工工件的尺寸和表面形状相适应,。例如，加工较大平面，应选用面铣刀；加工凸台、凹槽和较小平面，应选用立铣刀；加工空间曲面、模具型腔和型面，应选用模具铣刀；加工封闭的键槽，应选用键槽铣刀等。,2铣刀直径的选择,选择铣刀直径的基本原则是：在保证刀杆刚度的前提下，选择较小直径,。其中，面铣刀的直径,d,应大于铣削宽度 ，一般选取 ；立铣刀和键槽铣刀直径应根据工件尺寸确定，铣槽时铣刀直径应等于槽宽。,铣刀齿数有,粗齿,和,细齿,之分，,粗齿的容屑槽大,，用于铣削塑性材料或粗加工；,细齿的容屑槽小,，用于铣削脆性材料或半精加工及精加工。,二、刀具角度,3铣刀齿数的选择,4常用铣刀主要参数的选择,（1）常用面铣刀主要参数的选择,常用面铣刀的刀具直径在16630 mm范围内，其中，粗铣时直径宜小；精铣时宜大，且尽量包容工件整个加工宽度。由于铣削加工时冲击力较大，为保护刀尖，刃倾角,s,应选取,，其中，,只有在铣削低强度材料时使用；前角,应小些，尤其是硬质合金刀具。常用的面铣刀前角,的选取范围如,下页表,所示。,二、刀具角度,工件材料,刀具材料,钢,铸铁,黄铜、青铜,铝合金,高速钢,10,25,30,硬质合金,4,6,15,后角 常选取,5,12,，其中，大值用于细齿铣刀加工软工件材料；小值用于粗齿铣刀加工硬工件材料。主偏角 应根据被加工工件的材料和形状进行选择，例如，加工铸铁材料时选取,45,，加工钢材时选取,75,；铣削带凸肩的平面或薄壁零件时选取,90,。,二、刀具角度,（,2,）常用立铣刀主要参数的选择,常用立铣刀的直径、前角和后角等主要参数的选取如下表所示。,工件材料,铣刀直径,/mm,前角,/,（,）,后角,/,（,）,钢,10,10,20,25,铸铁,10,20,10,15,20,20,16,课堂实训,选择铣刀,如下图所示，铣削一垫铁，工件材料为,45,钢，顶面和底面已加工，现需铣削两侧斜面，斜面与两侧面夹角为 ，斜面的表面粗糙度轮廓,Ra,为,1.6 m,。请选择所用铣刀。,课堂实训,选择铣刀,铣削斜面的方法有四种：,使用倾斜垫铁铣斜面；使用角度铣刀铣斜面；,使用万能铣头铣斜面；使用分度头铣斜面。,由于倾斜垫铁的角度需要预先铣削，工艺较为复杂，因此不宜使用倾斜垫铁铣斜面；由于标准角度铣刀中没有角度为24的规格，因此也不宜使用角度铣刀铣斜面；而分度头铣斜面只适用于铣削某些圆柱和特殊形状的零件。因此，本例可采用转动万能铣头成所需角度（24）来铣削斜面的方法进行加工。,实训解析,课堂实训,选择铣刀,由第,37,页图所示可知，斜面的长,ab,为70 mm，宽cd可根据三角函数关系计算得出，,cd,24.6 mm。由于斜面较小，因此应采用立铣刀进行铣削加工。,由于此斜面的表面粗糙度轮廓,Ra,为1.6 m，表面精度要求较高，需进行精加工，因此应采用细齿立铣刀。,由于工件材料为45号钢，根据第,36,页表可知，应选择立铣刀前角 ，后角 。,立铣刀的直径应根据工件尺寸和工件材料来确定，,由于斜面的长和宽分别为70 mm和24.6 mm，立铣刀的直径应等于或小于斜面宽度24.6 mm。因此，根据弟,36,页表可知，加工工件材料为45钢时，可选择立铣刀的直径为910 mm。,课堂实训,选择铣刀,选择铣刀,时，应首先根据实际工件的实际情况确定铣削方法，然后选择铣刀类型。铣刀类型确定后，根据工件材料、切削参数等来选择铣刀的主要参数。,实训总结,知识拓展,镗刀,1,钻头,如下页图所示，,单刃镗刀只在镗杆轴线一侧有切削刃。,单刃镗刀结构简单，制造方便，既可用于孔的粗加工，也可用于半精加工或精加工。一把镗刀可加工直径不同的孔，其中，加工小直径孔的镗刀通常做成整体式；加工大直径孔的镗刀可做成机夹式或可转位式。单刃镗刀的刚度较低，必须采用较小的切削用量，因此，生产率较低，适用于单件小批量生产。,镗刀是对已有的孔进行再加工的刀具。,按切削刃数量，镗刀可分为单刃镗刀和双刃镗刀。,课堂实训,选择铣刀,（,a,）整体焊接式镗刀 （,b,）机夹式盲孔镗刀,（,c,）机夹式通孔镗刀 （,d,）可转位式镗刀,知识拓展,镗刀,2,双刃镗刀,（,1,）固定式镗刀块,下图所示为固定式镗刀块。工作时，镗刀块可通过斜楔或螺钉夹紧在镗杆上。安装后，镗刀块相对于镗杆轴线的安装误差会造成孔径扩大，因此，对镗刀块的安装精度要求很高。固定式镗刀块主要用于粗镗或半精镗直径大于,40 mm,的孔。,（,a,）（,b,）,知识拓展,镗刀,（,2,）浮动镗刀,浮动镗刀可分为整体式、可调焊接式和可转位式，,如下页图所示。镗孔时，浮动镗刀装入镗杆的方孔中，不需夹紧，通过作用在两侧切削刃上的切削力来自动平衡其切削位置。因此，浮动镗刀不受刀具安装误差和机床主轴误差的影响，加工精度较高。但它不能校正孔的直线度误差和位置误差，因而要求预加工孔的直线性好，表面粗糙度轮廓值,Ra,不大于,3.2 m,。,浮动镗刀结构简单，刃磨方便，但加工孔径不能太小，镗杆上的方孔制造较难，生产率低于铰刀，因此适用于单件、小批量生产中加工直径较大的孔，特别适用于精镗孔径大（）而深（）的筒件和管件。,课堂实训,选择铣刀,（,a,）可调焊接式 （,b,）可转位式,任务一,认识车刀,任务二,认识铣刀,任务三,认识砂轮,任务四,认识数控刀具,磨具,是指以磨料为主制成的切削工具，如砂轮、油石和砂带等，其中以砂轮应用最广。,砂轮,是指由一定比例的磨料和结合剂经压制和烧结而成的一种磨具。,磨料,是制作砂轮的主要原料，直接担负着磨削工作。因此，,磨料应具有很高的硬度、一定的强度和韧性及良好的耐热性。,常用的,磨料有刚玉类、碳化硅类和高硬度磨料类。,按其纯度和添加元素的不同，每一类又可分为不同的种类。常用磨料的名称、代号、主要性能和适用范围如下表所示。,砂轮的特性,主要由,磨料、粒度、结合剂、硬度、组织和砂轮,形状6个参数决定。,一、砂轮的特性,1磨料,磨料名称,代号,主要成分,颜色,力学性能,热稳定性,适用磨削范围,刚玉类,棕刚玉,A,95,%,2,%,3%,褐色,韧性好,硬度高,2 100,熔融,碳钢、合金钢、铸铁,白刚玉,WA,99,%,白色,淬火钢、高速钢,碳化硅类,黑碳化硅,C,SiC,95,%,黑色,韧性好,硬度高,1 500,氧化,铸铁、黄铜、非金属材料,绿碳化硅,GC,SiC,99%,绿色,硬质合金等,一、砂轮的特性,续表,磨料名称,代号,主要成分,颜色,力学性能,热稳定性,适用磨削范围,高硬磨料类,氮化硼,CBN,六方氮化硼,黑色,硬度高,强度高,1 300,稳定,硬质合金、高速钢,人造金刚石,D,碳结晶体,乳白色,700,石墨化,硬质合金、宝石,粒度是指磨粒尺寸的大小。,粒度的表示方法如下。,用筛分法来区分较大磨粒，以磨粒能通过筛网上每英寸长度内的孔数来表示粒度。例如，,60#,含义为这个粒度号的磨粒能通过每英寸长度内有,60,个孔的筛网。粒度号越大，表示磨粒尺寸越小。,用显微镜测量法来区分微细磨粒（又称微粉），以实际测到的微粉最大尺寸，并在前面冠以“,W”,来表示粒度。例如，,W7,表示此种微粉的最大尺寸为,7,5 m,。粒度号越小，表示微粉尺寸越小。,磨料粒度选择原则为粗磨、工件材料塑性好及磨削接触面积大时，应选择尺寸较大的磨粒；精磨及磨削硬脆的材料时，应选择尺寸较小的磨粒。,磨料的粒度号、尺寸及适用范围如下页表所示。,一、砂轮的特性,2,粒度,一、砂轮的特性,类别,粒度（,#,）,颗粒尺寸,/m,适用范围,类别,粒度,颗粒尺,寸,/m,适用范围,磨粒,12,36,2 000,1 600500,400,荒磨、打毛刺,微粉,W40,W28,40,28,28,20,珩磨、研磨,46,80,400,315,200,160,粗磨、半精磨、精磨,W20,W14,20,14,14,10,研磨、超精加工,100,280,160,12550,40,精磨、珩磨,W10,W5,10,7,5,3.5,研磨、超精加工、镜面磨削,结合剂,的作用是,将磨粒黏合起来，使之形成砂轮,。结合剂的特性在很大程度上决定了砂轮的,强度、抗冲击性、耐热性及耐蚀性,等重要指标。常用结合剂的名称、代号、性能和适用范围如下表所示。,一、砂轮的特性,3结合剂,结合剂,代号,性,能,适 用 范 围,陶瓷,V,耐热，耐蚀，气孔率大，易保持廓形，弹性差,最常用，适用于各类磨削加工,树脂,B,强度较陶瓷高，弹性好，耐热性差,适用于高速磨削、切断、开槽等,橡胶,R,强度较树脂高，更富有弹性，气孔率小，耐热性差,适用于切断、开槽及作无心磨的导轮,砂轮的,硬度,是指,砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度,，它反映了,结合剂黏结磨粒的牢固强度,。砂轮硬表示磨粒难以脱落，砂轮软则与之相反。可见，砂轮的硬度主要由结合剂的黏结强度决定，而与磨粒的硬度无关。常用砂轮硬度等级名称及代号如下表所示。,一、砂轮的特性,4硬度,A,B,C,D,极软,E,F,G,很软,H,J,K,软,L,M,N,中级,P,Q,R,S,硬,T,很硬,Y,极硬,注：硬度等级用英文字母标记，“,A”,到“,Y”,由软至硬。,硬度合适的砂轮，磨粒磨钝后会自动从砂轮上脱落，露出新的磨粒继续进行磨削。,若砂轮硬度太高，磨粒磨钝后仍不脱落，会造成切削力的增大和切削温度的升高，严重影响工件表面质量，甚至烧伤表面；反之，若砂轮太软，磨还没有磨钝就自行脱落，砂轮消耗过快，并且容易失去正确的形状，也不利于磨削加工。,砂轮硬度的选择原则如下。,工件材料硬度较高时，应选用较软的砂轮；反之，应选用较硬的砂轮。但对于有色金属、橡胶和树脂等硬度很低的材料，为避免堵塞砂轮应选用较软的砂轮。,磨削接触面积较大或磨削薄壁零件及导热性差的零件时，应选用较软的砂轮。,粗磨与半精磨，应选用较软的砂轮；精磨和成形磨削应选用较硬的砂轮。,在机械加工时，常用的砂轮硬度等级一般为HN。,一、砂轮的特性,砂轮的,组织,是指,磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系，用来表示磨粒排列的疏密状态。,砂轮的组织用组织号的大小来表示，组织号与磨粒占砂轮的容积比率（即磨粒率）相对应。砂轮的组织号及适用范围如下页表所示。,一、砂轮的特性,5组织,组织号,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,磨粒率,/%,62,60,58,56,54,52,50,48,46,44,42,40,38,36,34,疏密程度,紧密,中等,疏松,大气孔,适用范围,重负荷、成形、精密磨削、加工脆硬材料,外圆、内圆、无芯磨及工具磨，淬火钢工件及刀具刃磨,粗磨及磨削韧性大、硬度低的工件，适合磨削薄壁、细长工件，或砂轮与工件接触面大的磨削及平面磨削等,有色金属及塑料橡胶等非金属以及热敏合金,砂轮,有许多不同的,形状,和,尺寸,，常用砂轮的形状、代号及适用范围如下表所示。,一、砂轮的特性,6砂轮形状,砂轮名称,代号,断 面 形 状,适 用 范 围,平形砂轮,1,外圆磨、内圆磨、平面磨、无芯磨、工具磨,筒形砂轮,2,端磨平面,双斜边砂轮,4,磨齿轮及螺纹,杯形砂轮,6,磨平面、内圆，刃磨刀具,碗形砂轮,11,刃磨刀具、磨导轨,蝶形一号砂轮,12a,磨铣刀、铰刀、拉刀和齿轮,薄片砂轮,41,切断及切槽,砂轮的标志印在砂轮的端面上，标志示例如下图所示。,二、砂轮的标志,小伟在学习完本任务后，对砂轮的两个特性产生了疑问：,砂轮的硬度和组织。,请同学们分组讨论砂轮的这两个特性与平时所说工件的硬度和组织有何区别？,课堂讨论,探讨砂轮的硬度和组织,课堂讨论,探讨砂轮的硬度和组织,砂轮的硬度,是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度，它反映了结合剂黏结磨粒的牢固强度。,工件的硬度,是指工件材料抵抗其他硬物压入的能力，或者说工件材料抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力，它是衡量材料软硬程度的力学性能指标。,砂轮的组织,是指磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系，用来表示磨粒排列的疏密状态。,工件的组织,即组成工件的合金的组织，合金的组织是指由一种或多种相以不同的形态、尺寸、数量和分布形式而组成的综合体，通常需要在金相显微镜下进行观察。,点拨,刨刀主要用于加工平面。常见的刨刀有平面刨刀、偏刀、角度刀、切刀及成形刨刀等，,如下图所示。刨刀结构与车刀相似，但由于刨削属于断续切削，切削时冲击力很大，容易发生崩刃和扎刀的现象，于是为了增加刀杆刚性，防止折断，常将刀杆的截面制作的比较粗大；同时，为了保护刀刃，避免出现扎刀现象，常将刨刀刀杆制作成弯头结构。,知识拓展,刨刀、插刀和拉刀,（,a,）平面刨刀 （,b,）偏刀 （,c,）角度偏刀 （,d,）切刀 （,e,）弯切刀 （,f,）切刀,提示,扎刀是指当刨刀碰到工件上的硬质点时，刀尖扎入工件的现象。,1,刨刀,插刀主要用于加工工件的内表面,，,如键槽、花键槽、多边形孔、方孔等。如下图所示，为避免刀杆与工件相碰，,插刀刀刃应该凸出刀杆,；同时为避免插刀在回程时，后刀面与工件已加工表面发生剧烈摩擦，,应采用活动刀杆,。,知识拓展,刨刀、插刀和拉刀,2,插刀,如下图所示，,拉刀是多齿刀具,。拉削时，利用拉刀上相邻刀齿的尺寸变化来切除加工余量，使被加工表面一次成形，因此在拉床上只有主运动，无进给运动，进给量是由拉刀的齿升量来实现的。拉刀能加工各种形状贯通的内、外表面，生产率高，使用寿命长；但制造复杂，,主要用于成批、大量生产中,。,知识拓展,刨刀、插刀和拉刀,3,拉刀,任务一,认识车刀,任务二,认识铣刀,任务三,认识砂轮,任务四,认识数控刀具,数控刀具,是指在数控机床上用的刀具，它与普通机床所用刀具结构相似，但具有更高的性能以适应数控机床的先进加工特点。,按结构的不同，数控刀具可分为整体式、镶嵌式和特殊形式。,其中，镶嵌式数控刀具可分为焊接式刀具和机夹式刀具，而机夹式刀具又可分为不转位式和可转位式两种刀具；特殊形式数控刀具包括复合刀具、减振式刀具和可逆攻螺纹刀具等。,一、数控刀具的种类,1,按结构分,一、数控刀具的种类,（,1,）车削刀具,数控车削刀具可分为加工外圆、内孔和螺纹等多种类型的刀具。,（,2,）铣削刀具,数控铣削刀具可分为面铣、立铣和三面刃铣等刀具。,（,3,）钻削刀具,数控钻削刀具可分为加工孔、攻螺纹和铰孔等刀具。,（,4,）镗削刀具,数控镗削刀具可分为粗镗和精镗等刀具。,2,按切削工艺分,二、对数控刀具的要求,由于数控机床具有较高的加工性能，因此要求数控刀具的性能较高。对数控刀具的要求主要有以下几点。,刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小。,良好的互换性，便于快速换刀，降低辅助时间，提高加工效率。,切削性能稳定、可靠，刀具寿命高，耐冲击性好。,刀具的尺寸和结构便于调整，以减少换刀调整时间。,应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排出。,系列化、标准化、模块化，以利于减少刀具数量，提高刀具利用率，便于编程和对刀具的管理。,数控刀具虽然与普通刀具类似，但由于需要满足数控机床的先进加工要求，因此,数控刀具必须具有比普通刀具更高的综合力学性能,。请同学们结合实际、查阅资料，讨论数控刀具应具有的特性。,课堂讨论,讨论数控刀具的特性,