机械加工刀具基础知识(内部资料)
机械加工基本常识
机械加工基本常识（一）基准零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。
零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。
研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。
基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。
1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准，就活塞来说，设计基准指活塞中心线和销孔中心线。
2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。
工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。
（1）定位基准：加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。
按定位元件的不同，最常用的有以下两类：自动定心定位：如三爪卡盘定位。
定位套定位：将定位元件做成定位套，如止口盘定位其他有在V形架中定位，在半圆孔中定位等。
（2）测量基准：零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。
（3）装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。
（二）工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。
通常把这个过程称为工件的“定位”。
工件定位后，由于在加工中受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构将工件“夹紧”，使其确定的位置保持不变。
使工件在机床上占有正确的位置并将工件夹紧的过程称为“安装”。
工件安装的好坏是机械加工中的重要问题，它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性，还影响生产率的高低。
为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度，工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。
如精车环槽工序，为了保证环槽底径与裙部轴线的圆跳动的要求，工件安装时必须使其设计基准与机床主轴的轴心线重合。
切削刀具的基础知识资料
切削刀具的基础知识资料车削细轴常见的工件缺陷和产生原因一.椭圆形1）坯料自重和本身弯曲。
应经校直和热外省处理。
2）工件装夹不良，尾座顶尖与工件中心孔顶得过紧。
3）刀具几何参数和切削用量选择不当，造成切削力过大。
可减小切削深度，增加进给次数。
4）切削时产生热变形。
应采用冷却润滑液。
5）刀尖与支承块间距离过大。
应不超过2mm为宜。
二.竹节形1）在调整和修磨跟刀架支承块后，接刀不良，使第二次和第一次进给的径向尺寸不一致，引起工作全长上出现与支承块宽度一致的击期性直径变化。
当削中出现轻度竹节形时，可调节上侧支承块的压紧力，也可调节中拖板手柄，改变切削浓度或减少车床大拖板和中拖板间的间隙。
2）跟刀架外侧支承块调整过紧，易在工件中段出现周期性直径变化，应调整压紧，使支承块与工件保持良好接触。
三.多边形1）跟刀架支承块与工件表面接触不良，留有间隙，使工件中心偏离旋转中心。
应合理选用跟刀架结构，正确修磨支承块弧面，使其与工件良好接触。
2）因装夹、发热等各种因素造成的工件偏摆，导致切削深度变化。
可利用托架、并改善托架与工件的接触状态。
四.锥度班1）尾座顶尖与主轴中心线对床身导轨的不平行。
2）刀具磨损。
可采用0°后角，磨出刀尖圆弧半径。
五.表面粗糙1）车削时的振动。
2）跟刀架支承块材料选用不当，与工件接触和磨擦不良。
3）刀具几何参数选择不当。
可磨出刀尖圆弧半径，当工件长度与直径比较大时亦可采用宽刃低速光车。
刀具损坏形式计算机辅助分析系统的开发1 引言切削加工是机械加工中应用最广泛的加工方法之一，目前零件的最终形成仍以切削加工为主。
切削加工过程中的刀具损坏有磨损和破损两种方式。
刀具的磨损是由于工件—刀具—切屑接触区发生强烈摩擦，造成刀具表面(前、后刀面)的材料被切屑或工件逐渐带走，刀具的磨损形式包括前刀面磨损(月牙洼磨损)、后刀面磨损、边界磨损、刀尖磨损等。
刀具的破损是由于刀具设计、制造及使用不当或刀具(尤其是一些脆性刀具材料如陶瓷刀具)受切削力冲击而发生损坏，刀具破损分早期和后期破损，有崩刃、剥落、碎断和裂纹等形式。
机械加工培训资料
◆形位公差的分类 ◇形状公差 ◇位置公差 （又可分为：定向公差/定位公差/跳动公差）
◆形状和位置公差 形位公差的符号
分类 项目 符号 分类 项目 符号
直线度
形 平面度 圆度
状 圆柱度 公 线轮廓度 差 面轮廓度
定 平行度 向 垂直度 位 倾斜度
置 定 同轴度 公 位 对称度 差 位置度
切削速度vc：在单位时间内 工件与刀具主运动方向的 相对位移量，单位m/s。 进给量f:主运动单位循环下 刀具与工件之间沿进给运动 方向的相对位移量(单位为mm/r) 背吃刀量（切削深度）ɑp 待加工表面与已加工表面间
的垂直距离，单位为mm
1．车刀切削部分的组成 前刀面、主后刀面、副后刀面、
主切削刃、副切削刃和刀尖组成
公称孔径D
≤6
镗孔余量D
/
铰孔余量D
0.05
＞6～10 ＞ 10 ～18 ＞18 ～30 ＞30 ～50 ＞50 ～60
0.5-10
0.8-1.4
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
机加工余量一般取0.3～0.5mm。
四 加工质量
加工质量由加工精度和加工表面质量两项指标： A、加工精度：指零件加工后实际几何参数（尺寸、形
极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺 寸
2、公差与偏差术语和定义 尺寸偏差：指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差
上偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差
下偏差：最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差
尺寸公差：允许尺寸的变动量 尺寸公差带：在公差带图中由代表上下偏差的两条直 线所限的区域 零线：在公差带图中确定偏差的一条基准直线,通常零 线表示基本尺寸
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▪ (3)合成切削运动
工件加工新表面的形成是靠刀具与工件之间的切削运动实现的。当进 给运动连续进行时，主运动和进给运动的合成运动是实际切削运动。
由于进给速度常常比主运动速度小得多，故常将主运动看成是切削运 动。
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2．工件切削中的表面
kre=kr G； kre’=kr ’ + G
式中 G——进给剖面 Pf 与工作进给剖面 Pfe 之间的夹角，在基面Pr内测量。
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三、刀具材料
1. 刀具材料应具备的切削性能
切削时刀具要承受高温、高压、摩擦和冲击的作用，刀具削
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(2)纵车
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γfe =γf十η αfe =αf – η
tan f d w
上述角度变换可以换算到主剖面内：
tanηo=tanη·sinkr γoe =γo十ηo αoe =αo – ηo
由上式可知η值与进给量 f 和工件直径 dw 有关。一般外圆车削的η值不超过30’～40’，
作，并最终形成加工表面，也称为副刀刃。
▪(6)刀尖 连接主切削刃和副切 削刃的一段刀刃，它可以是一 段小的圆弧，也可以是段直线。
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▪ （二）刀具的标注角度 ▪ 1.刀具标注角度的参考系
刀具要从工件上切除材料．就必须具有一 定的切削角度。切削角度决定了刀具切削部 分各表面之间的相对位置。
为了确定和测量刀具的角度，必须引入一 个由三个参考平面组成的空间坐标参考系。
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▪ (1)基面Pr 通过主切削刃上某一指定点．并与该点切削速度方 向相垂直的平面。
刀具基本知识
七、刀具的状态监控
如前所述,刀具损坏的形式主要是磨 损和破损。在现代化的生产系统 如FMS、 CIMS等 中,当刀具发生非正常的磨损或 破损时,如不能及时发现并采取措施,将导 致工件报废,甚至机床损坏,造成很大的损 失。因此,对刀具状态进行监控非常重要。
刀具破损和刀具磨损一样,也是刀具失效的一种形 式。刀具在一定的切削条件下使用时,如果它经受不住 强大的应力 切削力或热应力 ,就可能发生突然损坏,使 刀具提前失去切削能力,这种情况就称为刀具破损。破 损是相对于磨损而言的。从某种意义上讲,破损可认为 是一种非正常的磨损。刀具的破损有早期和后期 加工 到一定的时间后的破损 两种。刀具破损的形式分脆性 破损和塑性破损两种。硬质合金和陶瓷刀具在切削时, 在机械和热冲击作用下,经常发生脆性破损。脆性破损 又分为：
4 车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该 工序的刀具寿命要选得低些；当某工序单位时间内所分担到的全 厂开支 M较大时,刀具寿命也应选得低些。
5 大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀, 刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。
九、影响刀具耐用度Ｔ因素
1、切削用量 切削用量对刀具耐用度Ｔ的影响规律如同对切 削温度的影响。
3、粉末冶金高速钢
用高压氩气或氮气雾化熔融的高速钢水, 直接得到细小的高速钢粉末,高温下压制成致 密的钢坯,而后锻压成材或刀具形状。适合于 制造切削难加工材料的刀具、大尺寸刀具 如 滚刀、插齿刀 、精密刀具、磨加工量大的复 杂刀具、高动载荷下使用的刀具等。
硬质合金
由难熔金属化合物 如WC、TiC 和金属粘结剂 Co 经粉末冶金法制成。
一 刀具材料应具备的性能
机械加工基础知识培训资料
机械加工基础知识培训资料今天主要是针对检查工作特点，以及在实际生产过程中可能应用较多的机械加工基本知识进行培训。
一、产品零件图样的工艺性审查。
产品零件设计图样下发前，首要先要进行产品零件图样的工艺性审查。
所谓零件结构工艺性审查是指：所设计的零件在能满足使用（质量）要求的前提下，制造的可行性和经济性。
如果公司设备（含外协供应商）能力不能进行加工，或者加工不经济，应向设计者提出修改意见和建议。
当然前提条件是满足使用（质量）要求。
产品设计质量并不是精度越高越好，应该是“适用”就好，现在公司部分设计人员，由于工作经验不足，设计的产品工艺性考虑不足，总是将设计精度无限提高，如在哈车电机设计时，前曲路环与轴承内盖部分配合尺寸是0.8mm间隙配合，但产品零件图样的尺寸公差却为六级精度（0.03），大大增加了加工成本和检查成本。
检查员是按设计图样\工艺（检验）文件\标准进行检查，是“符合性”检查。
如不符合就必须提出。
当然在新产品试制期间，设计人员、工艺人员允许现场更改产品图样或工艺文件，但检查人员需要记录并督促技术人员正式更改技术文件。
二、机械加工工艺规程的设计产品设计一旦确定，下一步要进行的工作是进行工艺规程设计。
1、工艺方案：根据产品设计要求，生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。
2、工艺路线：产品和零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。
3、工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。
工艺规程主要作用：是组织生产的主要技术文件，有了机械加工工艺规程，就可以制订生产产品的进度计划和相应的调度计划，使生产均衡、顺利进行。
结合工艺方案、工艺路线、工艺规程特点，联诚集团项目管理部编制的工艺流程，是用于指导集团公司内部生产所编制的工艺文件，更接近于工艺路线方案设计，但经各分公司细化的工艺（检验）流程，又兼有工艺过程卡的特点。
机械加工基础知识切削加工常识
机械加工基础知识第三章切削加工常识第一节刀具材料及刀具构造1.1.刀具材料应具备的性能刀具在工作中要承受很大的压力和冲击力。
同时，由于切削时产生的工件塑性变形以及在刀具，切屑、工件相互接触表面间产生的强烈摩擦使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力因此作为摩擦，使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力。
因此，作为刀具材料应具备以下特性： 1 、高的硬度刀具材料必须具备高于被加工材料的硬度，一般刀具材料的常温硬度都在62HRC 以上。
（最少要比被加工材料高出2030HRC）。
2 、高的耐磨性耐磨性是刀具抗磨损的能力。
它是刀具材料力学性能、组织结构和化学性能的综合反映。
1 机械加工基础知识 3 、足够的强度和韧性为能承受很大的压力，以及冲击和振动，刀具材料应具有足够的强度和韧性。
一般强度用抗弯强度表示，韧性用冲击值表示。
4 、高的耐热性耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能的性能。
5 、良好的热物理性能和耐热冲击性。
6 、良好的工艺性这里指的是锻造性能、热处理性能、高温塑变性能和磨削加工性能等。
7 、经济性。
2 机械加工基础知识1.2.常用的刀具材料在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料等。
手工刀具的刀具材料：碳素工具钢（T10A 含C0.7～1.2的优质钢）和合金工具钢（9SiCr，即碳素工具钢中加入Cr、w、Mn、Si等元素）机加工用刀具材料高速钢（W18Cr4V）和硬质合金（YG YT）机加工用刀具材料：高速钢（W18Cr4V）和硬质合金（YG、YT）等。
他们是应用最广泛的刀具材料。
1）高速钢是含W、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。
它的硬度、耐磨性和耐热性低于硬质合金，但强度和韧性却高于硬质合金，工艺性能较硬质合金好，而且价格比较便宜。
广泛地应用于制造形状较为复杂的各种刀具。
3 机械加工基础知识2.2.硬质合金是以高硬度、高熔点的金属碳化物（WC、TiC）作基体，以金属Co等作粘结剂，用粉末冶金的方法制成的一种合金。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
机械制造技术金属切削刀具的基本知 识
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克