金属切削刀具结构分析与设计---实验报告
金属切削实验技术
•粘贴在被测部位上的是一种特殊应变片，当温度变化时，
产生的附加应变为零或相互抵消，这种应变片称为温度
自补偿应变片。利用这种应变片来实现温度补偿的方法 称为应变片自补偿法。
3）热敏电阻补偿
R5 分流电阻
+
R1＋⊿R U R3
0
T
R2 Rt
U0 URt
+
Ui
Rt
R4 U0
-
U = Ui - URt
U0
向不同，可用在多向分力的测量而避免分力的相互干 扰。压电晶体传感器的测力仪性能良好，自振频率可 达3-10kHz，适用于要求严格的科研试验。压电晶体 测力仪用于静态力的测量时，力容易产生另点漂移。
压电晶体测力仪使用性能较好，但价格昂贵，且使用
维护要求严格，因此适合在要求较高的科研试验中使 用。
电阻应变片测力传感器在测力仪中使用广泛、车、
半导体应变片受轴向力作用时, 其电阻相对变化为
d dR R (1 2 )
半导体应变片的电阻率相对变化量与所受的应变力有关：d E
式中： π——半导体材料的压阻系数;
σ——半导体材料的所受应力; E——半导体材料的弹性模量; ε——半导体材料的应变。
目前箔式应变片应用较多。
金属丝式应变片使用最早。金属丝式应变片蠕变较大，
金属丝易脱胶，有逐渐被箔式所取代的趋势。但其价格
便宜，多用于应变、应力的大批量、一次性试验。
当传感器的弹性体很薄、尺寸很小时，采用箔式应变 片会由于基底材料和粘结剂的存在而对传感器特性产生 不利影响，可采用薄膜式应变片。
测平均切削力，实际已经被淘汰。电容和电感测力仪 虽可用于测量切削力的瞬时变化值，但由于结构限制，
第二章第1节-金属切削过程及切屑类型分析
lfi
lfo
切屑与前刀面的摩擦
第一节 金属切削过程及切屑类型
积屑瘤
在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢
料或其它塑性材料时，常常在前刀面处粘着一块剖面呈三角
状的硬块,称为积屑瘤。
它的硬度很高，通常是
工件材料的2—3倍，在
切屑
处于比较稳定的状态时，
能够代替刀刃进行切削。
积屑瘤
刀具
积屑瘤
切屑的种类
名称
带状切屑
切屑类型及形成条件
挤裂切屑
单元切屑
崩碎切屑
简图
形态 变形
形成 条件
影响
带状，底面光滑 ，背面呈毛茸状
剪切滑移尚未达 到断裂程度
加工塑性材料， 切削速度较高， 进给量较小， 刀具前角较大
切削过程平稳， 表面粗糙度小， 妨碍切削工作， 应设法断屑
节状，底面光滑有裂 纹，背面呈锯齿状
变形程度表示方法
变形系数
切削层经塑性变形后，厚度增加，长度缩小，宽度基本 不变。可用其表示切削层的变形程度。
◆ 厚度变形系数
h
hch hD
◆ 长度变形系数
L
LD Lch
Lch LD
切屑与切削层尺寸
第一节 金属切削过程及切屑类型
根据体积不变原理，则
h
lc lch
hch hDOMຫໍສະໝຸດ sin(90 OM sin
第二章 金属切削基本理论及应用
第一节 金属切削过程及切屑类型
金属切削过程是指在刀具和切削力的作用下形成切屑的过 程，在这一过程中，始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切 削的矛盾，产生许多物理现象，如切削力、切削热、积屑瘤、刀 具磨损和加工硬化等。
刀具实验报告 1车刀,2质量实验
金属切削原理与刀具设计实验报告书班级姓名学号机械工程系实验一车刀几何角度测量实验报告一、课程名称：金属切削原理与刀具设计二、实验名称：车刀几何角度测量实验三、实验设备：车刀量角仪；车刀模型四、实验目的：1.了解车刀量角仪的结构、工作原理和使用方法；2.掌握车刀主要几何参数的测量方法；3.加深对有关基本概念的理解，并了解车刀几何角度在切削过程中的作用。
五、实验内容：1.熟悉和调整车刀量角仪；2.测量45°弯头外圆车刀、90°车刀、直头外圆车刀、螺纹车刀的六个主要几何角度。
（任选二到三种车刀测量）六、实验报告：1.任选一种刀具，画图标注刀具正交面内的前角γ0、后角α0、副后角α0’、主偏角κr、副偏角κr′和刃倾角λs。
2.车刀量角仪型号：3.车刀几何角度实测记录被测车刀前角γo（°）后角αo（°）副后角αo’（°）主偏角κr（°）副偏角κr′（°）刃倾角λs（°）正交平面法平面正交平面法平面副正交平面基面基面切削平面七、思考题：1.45°弯头外圆车刀车外圆和端面时，主、副切削刃分别在什么位置，画图示意（要求示意工件、刀具，指出进给运动方向、已加工表面、待加工表面、过渡表面）2.为什么在车刀的工作图上不标注副前角?3.车刀按结构分常见类型有哪些？各有何优缺点？4.用车刀正交平面、法平面角度换算公式分析实验结果。
实验一 车刀几何角度测量实验一、实验目的1.了解车刀量角仪的结构、工作原理和使用方法；2.掌握车刀主要几何参数的测量方法；3.加深对有关基本概念的理解，并了解车刀几何角度在切削过程中的作用。
二、实验设备车刀量角仪 ；车刀模型三、实验装置和实验原理（一）车刀量角仪的结构及特性本仪器用于测量各种车刀的正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面、背平面参考系的几何角度。
其结构如图1-1所示。
图1-11、 盘形工作台2、 矩形工作台2a 矩形工作台指针 2c 固紧螺钉 2b 滑动刀台 2d 被量刀具 3、 主量角器 3a 量刀板与指针 3b 升降螺母4、 副量角器12 34 2a2b2c2d3a 3b4a 4b 5a 5b5c54c4a 指针 4c 摇臂 4b 固紧手轮5、 附件 5a 立柱 5c 手轮 5b 量角器支座（二）使用方法（以直头外圆车刀为例）1、测量主偏角：主偏角是在基面上测量的主切削刃S 与车刀进给方向之间的夹角。
金属切削刀具文献
1 引言高速铣削工艺在汽车、飞机和模具制造业中应用广泛。
由于铣刀高速旋转时刀具各部分承受的离心力已远远超过切削力本身的作用而成为刀具的主要载荷，而离心力达到一定程度时会造成刀具变形甚至破裂，因此研究高速铣刀的安全性技术对发展高速铣削技术有着极其重要的意义。
2 高速铣刀安全性基数研究的现状20世纪90年代初德国就开始了对高速铣刀的安全性技术研究，并制订了DIN6589-1《高速铣刀的安全要求》标准草案，规定了高速铣刀失效的试验方法和标准，在技术上提出了高速铣刀设计、制造和使用的指导性意见，规定了统一的安全性检验方法。
该标准草案已成为各国高速铣刀安全性的指导性文件。
2.1 高速铣刀的安全失效形式与试验方法标准草案规定了高速切削的速度界限，超过该速度后离心力将成为铣刀的主要载荷，必须采用安全技术。
在刀具直径与高速切削范围关系图中，曲线以上区域为该标准规定的铣刀必须经过安全检验的高速切削范围：对于直径d1≤32mm的单件刀具（整体或焊接刀具），其切削速度超过10000m/mm为高速切削范围；对于直径d1>32mm的装配式机夹刀具，高速切削范围为线段BC以上区域。
高速铣刀的安全失效形式有两种：变形和破裂。
不同类型铣刀的安全试验方法也不同。
对于机夹可转位铣刀，有两种安全试验方法：一种方法是在1.6倍最大使用转速下进行试验，刀具的永久性变形或零件的位移不超过0.05mm；另一种方法是在2倍于最大使用转速下试验，刀具不发生破裂（包括夹紧刀片的螺钉被剪断、刀片或其他夹紧元件被甩飞、刀体的爆裂等）。
而对于整体式铣刀，则必须在2倍于最大使用转速条件下试验而不发生弯曲或断裂。
2.2 高速铣刀强度计算模型高速刀具在离心力的作用下是否发生失效的关键在于刀体的强度是否足够、机夹刀的零件夹紧是否可靠。
当把离心力作为主要载荷计算刀体强度时，由于刀具形状的复杂性，用经典力学理论计算得出的结果误差很大，常常不能满足安全性设计的要求。
金属切削原理与刀具教案
6刀尖主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃;它可以是小的直线段或EBCD;A称残留面积三、课堂小结点出重点,分析难点四、作业布置、复习本次课的内容、习题册安全要求:1.点名考勤,稳定学生情绪,准备上课;2.课堂教学中,严禁嬉笑打闹睡觉玩手机,认真听讲,不违反课堂纪律,分组讨论听从安排,有事及时向老师报告,并配合老师妥善处置; 一、导入新课金属切削过程是指将工件上多余的金属层,通过切削加工被刀具切除成为切屑从而得到所需要的零件几何形状的过程;在这一过程中,始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾,从而产生一系列现象,如切削变形、切削力、切削热与切削温度以及有关刀具的磨损与刀具寿命、卷屑与断屑等;对这些现象进行研究揭示其机理,探索和掌握金属切削过程的基本规律,从而主动地加以有效的控制,对保证加工精度和表面质量,提高切削效率,降低生产成本和劳动强度具有十分重大的意义;这节课我们就来分析切削过程中切削层的变形规律; 二、新课内容 切削层金属的变形 一、切削时的三个变形区根据切削区金属受力与变形特点不同,把切削区分为三个不同性质的变形区,如下图： 变形区二、第一变形区剪切滑移从OA 线开始金属发生剪切变形,到OM 线金属晶粒的剪切滑移基本结束,AOM 区域称为第一变形区或剪切区,是切屑变形的基本区,其变形主要特点就是晶粒沿滑移线的剪切变形并随之产生加工硬化;1、第一变形区内金属的剪切变形过程如图,当被切削层金属中某点P,向切削刃逼近到达1点时,其切应力达到材料的屈服强度时点1在向前移动的同时,也沿OA 滑移其合成运动将点第一变形区剪切滑移 第二变形区纤维化第一变形区纤维化与加工硬1流动到2点;滑移量为2-2′;随着滑移的产生,切应力将逐渐增大直到4位置,此时其流动方向与前刀面平行,不再沿OM线滑移;所以OM为终滑移线,OA为始滑移线;图中的OA、OM虚线实际上是等切应力曲线;在OA到OM之间整个变形区内,其变形主要特点就是沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化;从晶体结构看,就是沿晶格中晶面的滑移;切削过程中的晶粒滑移见如下图设金属晶粒是圆形,当受到剪切应力后晶格中晶面发生滑移,晶粒呈椭圆形,直径AB变为椭圆长轴A′B′,最后A〞B〞成为晶粒纤维化方向;一般第一变形区的宽度仅为～;且切削速度愈高,宽度愈小;因此可将变形区视为一个剪切平面,并把此面称为剪切面;剪切面和切削速度方向间的夹角叫作剪切角,用φ表示;2、变形特征1、切削层金属沿滑移面的剪切变形,其变形会深入到切削层以下；2、切削层金属经剪切滑移变成切屑后可产生加工硬化,即切屑的硬度大于工件材料基本的硬度；由上式可知,相对滑移大小与剪切角ϕ和前角o γ有关,ϕ和o γ越大,相对滑移越小,切削变形越小; 三、第二变形区纤维化第二变形区的变形是指切屑在沿前刀面流动时受前刀面的挤压、摩擦而产生的进一步变形;这一变形主要集中在和前刀面摩擦的切屑层底面一薄层金属内; 1、变形特征a 、切屑底层靠近前面处流速减慢,甚至滞留在前面上,形成滞留层；b 、切屑底层流经前面时产生的摩擦热使切屑与前面的接触处温度进一步升高达到几百度甚至上千度；c 、切屑底层因摩擦变形而纤维化,底层长度增加,切屑发生向上弯曲,与前面的接触面积减小;四、第三变形区纤维化与加工硬化由于切削刀具的刃口存在圆弧,在切削过程中,除产生第一、二变形区的变形外,切削层金属中有为△ ac 的一层未被切除,而被刀刃圆弧挤压在工件以加工表面上;这层金属在刀具刃口的作用下产生弹性和塑性变形;已加工表面在形成过程中,由于刃口和后刀面的挤压和摩擦作用,表层金属组织晶粒被拉长、沿着表层平行的方向纤维化,形成硬化层;在硬化层的表面,由于塑性变形严重,会产生残余应力;此切削过程为第三变形区的变形;此变形直接影响一加工表面的物理力学性质;o γβπϕ+-=4工件表面晶粒的变形情况如图所示五、影响切削变形的因素 1、工件材料a 、工件材料强度硬度愈高,切屑变形愈小这是因为工件材料强度、硬度愈高,正压力n F 和平均正应力favσ就愈大,因而摩擦系数μ减小,根据及两式可知,μ减小时βμtan =,剪切角ϕ将增大,于是变形系数ξ将减小;b 、工件材料的塑性也是影响切屑变形的主要因素;如碳钢的塑性越大,抗拉强度和屈服强度越低,在较小的应力条件下就开始产生塑性变形;在相同的切削条件下,工件材料的塑性越大,切削变形就越大;例如,1Cr18Ni9Ti 和45钢的强度近似,但前者延伸率大得多,切削时切削变形大,易粘刀且不易断屑; 2、切削速度()ϕγϕξsin cos o -=2. 切屑的种类切屑类型a 、带状切屑它的内表面光滑,外表面毛茸;加工塑性金属材料,当切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时,一般常得到这类切屑;它的切削过程平衡,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小;一般加工塑性金属如低碳钢、铜、铝材料时形成此类切屑,必要时需采取断屑措施;带状切屑节状挤裂切屑 粒状单元切屑崩碎切屑 为切削塑性材料的切屑 为切削脆性材料的b、节状挤裂切屑这类切屑与带状切屑不同之处在外表面呈锯齿形,内表面有时有裂纹;这是由于剪切面上的局部切应力达到材料强度极限的结果;这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生;c、粒状单元切屑切削塑性材料时,若整个剪切面上的切应力超过了材料断裂强度,所产生的裂纹贯穿切削断面时,挤裂成粒状切屑;以上三种切屑只有在加工塑性材料时才可能得到其中,带状切屑的切削过程最平稳,单元切屑的切削力波动最大;在生产中最常见的是带状切屑,有时得到挤裂切屑,单元切屑则很少见;假如改变挤裂切屑的条件,如进一步减小刀具前角,减低切削速度,或加大切削厚度,就可以得到单元切屑;反之,则可以得到带状切屑;这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的;d、崩碎切屑属于脆性材料的切屑;这种切屑的形状是不规则的,加工表面是凸凹不平的;从切削过程来看,切屑在破裂前变形很小,和塑性材料的切屑形成机理也不同;它的脆断主要是由于材料所受应力超过了它的抗拉极限;加工脆硬材料,如高硅铸铁、白口铁等,特别是当切削厚度较大时常得到这种切屑;由于它的切削过程很不平稳,容易破坏刀具,也有损于机床,已加工表面又粗糙,因此在生产中应力求避免;其方法是减小切削厚度,使切屑成针状或片状；同时适当提高切削速度,以增加工件材料的塑性;带状、粒状、节状、崩碎切屑是四种典型的切屑,但加工现场获得的切屑,其形状是多种多样的;在现代切削加工中,切削速度与金属切除率达到了很高的水平,切削条件很恶劣,常常产生大量“不可接受”的切屑;因此是在切削加工中应采取适当的措施来控制切屑的卷曲、流出与折断,使形成“可接受”的良好屑形;即所谓的切屑控制又称切屑处理,工厂中一般简称为“断屑”;四课堂小结点出重点,分析难点五布置作业1、复习本次课的内容m s可从下式求得：/对切削过程中刀具后刀面磨损量VB进行定时或定切削行程测量可得刀具磨损过程的典型磨损曲线;刀具磨损过程可分为三个阶段：1初期磨损阶段新刃磨的刀具刚投入使用,后刀面与工件的实际接触而积很小,单位面积上承受的正压力较大,再加上刚刃磨后的后刀面微观凸凹不平,刀具磨损速度很快,此阶段称为刀具的初期磨损阶段;刀具刃磨以后如能用细粒度磨粒的油石对刃磨面进行研磨,可以显着降低刀具的初期磨损量;2正常磨损阶段经过初期磨损后,刀具后刀面与工件的接触面积增大,单位面积上承受的压力逐渐减小,刀具后刀面的微观粗糙表面已经磨平,因此磨损速度变慢,此阶段称为刀具的正常磨损阶段;它是刀具的有效工作阶段;3急剧磨损阶段当刀具磨损量增加到一定限度时,切削力、切削温度将急剧增高,刀具磨损速度加快．直至丧失切削能力,此阶段称为急剧磨损阶段;在急剧磨损阶段让刀具继续工作是一件得不偿失的事倩,既保证不了加工质量,又加速消耗刀具材料,如出现刀刃崩裂的情况,损失就更大;刀具在进入急剧磨损阶段之前必须更换;2、刀具磨钝标准刀具的磨钝标准即指所规定的刀具磨损量的极限值,或不能继续使用的限度;生产中,控制刀具磨损量的方法,主要是根据切削中发生的一些现象来判断刀具是否已经磨钝;例如：粗加工时,观察加工表面是否出现亮带,切屑的颜色和形状的变化,以及是否出现不正常的声音和振动现象等;精加工时可观察加工表面粗糙度变化,以及测量加工零件形状和尺寸的精度等;如发现异常现象就要及时换刀;一般刀具都要发生后刀面磨损,而且测量也比较方便;因此,国际标准ISO统一规定以1／2切削深度处后刀面上测定的磨损带宽VB作为刀具磨钝标准;自动化生产中使用的精加工刀具,从保证工件尺寸精度考虑,常以刀具的径向尺寸磨损量NB作为衡量刀具的磨钝标准;制订刀具的磨钝标准时,既要考虑充分发挥刀具的切削能力,又要考虑保证工件的加工质量;精加工时磨钝标准取较小值,粗加工时取较大值；工艺系统刚性差时,磨钝标准取较小值；切削难加工材料时,磨钝标准也要取较小值;。
刀具实习报告
刀具实习报告一：刀具基本概述刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。
绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。
由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。
二：刀具材料制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。
通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。
但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。
高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用最广的刀具材料，其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
硬质合金可转位刀片都已用化学气相沉积涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。
正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。
硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1～3倍以上。
由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。
为了适应这种情况，刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料；进一步发展刀具的气相沉积涂层技术，在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层，更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾；进一步发展可转位刀具的结构；提高刀具的制造精度，减小产品质量的差别，并使刀具的使用实现最佳化。
刀具材料大致分如下几类：高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。
一般加工中心常用有以下几种材质刀具：碳素工具钢，合金工具钢，高速钢，硬质合金，超硬材料。
1碳素工具钢碳素工具钢是指碳的质量分数为%-%的优质高碳钢。
金属切削机床实验报告
实验一普通车床各部件的结构和功用一、实验目的普通车床具有较典型的机械传动系统及操纵机构，应用了较多的机械传动机构如带传动、齿轮传动、链传动、摩擦传动、螺旋机构、凸轮机构、曲柄机构、杠杆机构等等和较多的机械零件如轴承、齿轮、链轮、带轮、键、花键、联轴器、离合器等零件。
本实验的目的一是了解这些机构和零件是怎样组合完成一定的功用的；二是掌握以普通车床为代表的机床各部件的传动系统的传动原理及路线、结构特点和功用。
二、实验内容1．了解车床的用途、布局、各操纵手柄的作用和操作方法；2．了解主运动、进给运动的传动路线；2．了解主运动、进给运动的调整方法；3．了解和分析机床主要机构的构造及工作原理。
三、实验步骤学生在实验指导人员带领下，到CA6140型普通车床现场教学。
1．观察CA6140型普通车床的主轴箱结构，注意调整方法；2．观察、了解进给互锁机构及丝杠螺母机构的工作原理；3．根据实物了解车床主要附件的使用。
四．分析讨论题1.结合实验说明C6140机床主轴正、反转与操纵手柄位置的对应关系，并阐述主轴正、反转、停转的工作原理。
主轴正转：操纵手柄向上扳，左离合器压紧，主轴正转；主轴反转：操纵手柄扳至下端，右离合器压紧，主轴反转；主轴停转：操纵手柄处于中间位置，离合器脱开，主轴停转。
工作原理：主轴的正反转、停转是由双向多片摩擦离合器实现的。
摩擦离合器由内外摩擦片、止推片、压块、空套齿轮组成。
例如左离合器，内摩擦片的孔是花键孔，装在主轴花键上，随主轴旋转的外摩擦片的孔是圆的，直径略大于花键外径。
外圆上有4个凸起，嵌在空套齿轮的缺口中，内外摩擦片相间安装。
当杆通过销向左推动压块时，将内片与外片互相压紧。
轴的转矩便通过摩擦片间的摩擦力矩传给齿轮，使主轴正转，同理，压块向右时，使主轴反转，当压块处于中间位置时，离合器脱开，主轴停止运动。
2.根据实验观察和教材189页内容，绘出C6140车床主轴的结构。
说明主轴中孔与莫氏锥孔的作用。
刀具及磨刀实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解刀具的种类、结构及用途。
2. 掌握刀具的磨削方法及注意事项。
3. 熟悉磨刀机的操作流程。
二、实验原理刀具是切削加工中必不可少的工具，其性能直接影响加工质量。
刀具的种类繁多，包括车刀、铣刀、钻头等。
本实验主要针对车刀进行磨削，磨削是刀具加工的重要环节，通过磨削可以使刀具恢复原有的几何形状和尺寸，提高其使用寿命。
三、实验设备与材料1. 实验设备：磨刀机、砂轮、刀具、刀架、冷却液等。
2. 实验材料：车刀（外圆车刀、端面车刀等）。
四、实验步骤1. 刀具识别与分类：观察刀具的形状、结构及用途，了解不同种类刀具的特点。
2. 刀具磨削：1. 将刀具放置在磨刀机的刀架上，调整好刀具与砂轮的相对位置。
2. 开启磨刀机，缓慢降低刀具与砂轮的距离，使刀具逐渐接触砂轮。
3. 根据刀具的种类和加工要求，选择合适的磨削速度和冷却液。
4. 按照磨削工艺要求，磨削刀具的前刀面、后刀面和刀尖。
3. 磨削过程中的注意事项：1. 确保刀具与砂轮的相对位置正确，避免刀具损坏。
2. 控制磨削速度，避免过快磨削导致刀具过热变形。
3. 注意冷却液的使用，防止刀具过热。
4. 定期检查刀具的磨削质量，确保符合加工要求。
4. 磨削完成后的检查：检查刀具的磨削质量，包括几何形状、尺寸和表面粗糙度等。
五、实验结果与分析1. 通过实验，掌握了刀具的种类、结构及用途。
2. 熟悉了磨刀机的操作流程和磨削方法。
3. 磨削后的刀具符合加工要求，表面光滑、尺寸准确。
六、实验总结1. 本实验加深了对刀具和磨削工艺的认识，提高了实际操作能力。
2. 通过实验，掌握了磨刀机的操作技巧和注意事项，为今后从事相关工作奠定了基础。
七、思考题1. 刀具磨削过程中，如何避免刀具过热变形？2. 如何根据加工要求选择合适的磨削速度和冷却液？3. 如何保证磨削后的刀具质量？第2篇一、实验目的1. 了解刀具的种类、结构及用途。
2. 掌握刀具磨削的基本原理和方法。
金属切削原理实验报告
时针两个方向各 100°的刻度。其上的工作台 5
可以绕小轴 7 转动，转动的角度，由固连于工作
台 5 上的工作台，指针 6 指示出来。工作台 5 上
的定位块 4 和导条 3 因定在一起，能在工作台 5
的滑槽内平行滑动。
立柱 20 固定安装在底盘 2 上，它是一根矩
形螺纹丝杠，旋转丝杆上的大螺帽 19，可以使
（2）实验仪器
1) 设备： CA6140 普通车床。 2) 刀具：YT15 硬质合金车刀。 3) 试件：45# 钢。
（3）实验原理
切削层变形就是指被切屑层在刀具的切削刃与前刀面的影响作用下，经受挤压而产生的 剪切滑移变形。
（4）实验方法步骤
1) 将车床的参数调至如下结果：:n=80rpm；ap=0.5~1mm； =30°；f=0.2mm/r 时，观察 切屑形状。
偏角 的数值。
2
图 1-4 用车刀量角台测量车刀刃倾角
图 1-5 用车刀量角台测量车刀副偏角
5) 前角 的测量
前角 的测量，必须在测量完主偏角 kr 的数值之后才能进行。
从图 1-2 所示的原始位置起，按逆时针方向转动工作台，使工作台指针指到底
盘上Ψ =90°—Kr 的刻度数值处(或者从图 1-3 所示测完主偏角 kr 的位置起，按逆时
针方向使工作台转动 90°)，这时，主刀刃在基面上的投影恰好垂直于大指针前面
a(相当于 P0)，然后让大指针底面 c 落在通过主刀刃上选定点的前刀面上(紧密贴
合)，如图 1-6 所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交平面前角
的数值。指针在 0°右边时为+ ，指针在 0°左边时为– 。
6) 后角 的测量
1
平行于工作台 5 的平面。测量车刀角度时，就是根据被测角度的需要，转动工作台 5， 同时调整放在工作台 5 上的车刀位置，再旋转大螺帽 19，使滑体 13 带动大指 针 9 上升或下降而处于适当的位置，然向用大指针 9 的前面 a (或侧面 b、或底面 c)，与构成被测角度的面或线紧密贴合，从大刻度盘 12 上读出大指针 9 指示的被 测角度数值。
金属切削原理与刀具教案
绪论【内容提要】本章主要介绍本课程的基本内容、性质、特点和学习本课程的基本要求。
【目的要求】1、明确本课程的基本内容和性质；2、了解本课程的特点；3、掌握学习本课程的基本要求。
【本章内容】一、本课程的内容《金属切学原理与刀具》这门课，原理讨论的是金属切削加工过程中的主要物理现象的变化规律，以及对规律的控制及应用；刀具是要我们学习常用金属切削刀具的选择、使用以及常用非标准刀具的设计，如成形车刀、成形铣刀和拉刀等。
二、本课程的性质根据所学专业的教学计划基本课程的教学大纲的规定，本课程是一门专业基础课，为培养与机制方面有关的应用型人才服务，为本专业的其他专业课如《金属切削机床》、《机械制造工艺学》及《机械加工技术》等提供必要的基础知识。
我国自1949年以来各高等工科院校相继进行了金属切削原理与刀具方面的科学研究。
可见在工科院校与机制有关的专业中本课程占有重要的地位，因此一直列为考试课，在我校的数控、机制、机电等专业自然也是考试课。
三、本课程的特点（1）涉及知识面广本课程是一门专业课。
在学习这门专业课之前，应先掌握《画法几何》、《机械制图》、《金属工艺学》、《机械设计》等基本理论及《公差配合与技术测量》等基础知识。
（2）实验理论多许多公式都是在不同的实验条件下得出的。
如切削力的实验指数公式和单位切削力公式，虽都是计算切削力，但实验条件不同，则得出的结论也不同。
因此说专业课中没有绝对的理论，或许有些还要做近似处理。
（3）实践性强学习理论就是为实践服务，但经过实践又可以提高理论水平。
如果学习了不会用，那就是“纸上谈兵”，因此，一定要做到理论与实践相结合。
四、学习本课程的要求1、具有正确图示和选择刀具合理几何参数的能力。
2、基本掌握切削过程中的主要物理现象的变化规律和应用及控制方法，具有解决实际生产问题的能力。
3、具有根据具体要求选择使用常用刀具，以及设计一般非标准刀具的能力。
4、要求课上认真听讲，抓住重点，做好笔记，课下复习，辅导与自学相结合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械制造装备设计（金属切削刀具部分）
实
验
报
告
班级：机制111
姓名：范旭辉
学号：5901111031
南昌大学机电工程学院
2014年 10月 20日
金属切削刀具结构分析与设计实验
金属切削加工作为制造技术的主要基础工艺，对制造业和制造技术的发展起着十分重要的作用。
工欲善其事，必先利其器。
要高质量、高效率进行切削加工，就必须有高质量、高性能的生产工具。
金属切削刀具是用于直接对零件进行切削的刀具，刀具的性能和质量的优劣，不但是直接影响切削加工精度、表面质量和加工效率，而且，还会影响到金属切削加工工艺的发展。
通过实验使同学增强对金属切削刀具的感性认识和体会，理解刀具的分类方法、名称、刀具材料、参数、形状特征等各种参数。
一. 实验目的
通过金属切削刀具观察、折装、讲解、分析，使同学对金属切削刀具结构能有一些基本的感性认识和体会，对刀具的分类方法、名称、工作原理、刀具材料等各种参数等有所了解。
了解常用刀具的典型结构型式，掌握常用刀具切削部分构成要素。
二. 实验内容
实验展示刀具为分为4类，它们分别是：
三．实验要求
1. 熟悉实验台摆设的刀具类型、用途。
并对可折装的刀具进行折装
2. 结合课程内容，掌握本课程内所介绍的各种刀具的用途，特点、装夹方式、使用要求。
3. 能识别各类刀具几何结构特征和参数，掌握其中两把刀具的切削部分构成要素。
四. 实验报告
对实验中所观察到的各种刀具，进行分类，说出该类刀具的主要特点，技术主参数和使用场合。
具体要求如下：
1、选定一把可转位车刀，并对其进行拍照，然后分析它的结构，工作原理，如何实现定位，如何实现夹紧，如何实现工作过程中的刀片的转位。
阐述该种结构相对传统的整体式或者焊接式结构的优点。
2、选定一把麻花钻和铰刀，并对其进行拍照，分析它们之间的切削部分的位置，并说明这些刀具的使用场合。
思考这类刀具的刃磨方法。
3、选定一把铣刀，并对其进行拍照，分析一个刀齿的切削部分各个要素，并说明这些刀具的使用场合。
思考这类加工方法的特点。
画图表示用该选定刀具顺铣和逆铣的示意图，并分析这两种方式的区别。
4、选定一把拉刀，并对其进行拍照，分析各位部位的名称及作用，并说明这些刀具的使用场合和拉削图形。
思考这种刀具和拉床的连接
方式。