第2章 刀具夹具与机床及选择

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1、2011届毕业设计论文泵盖零件数控加工第二章刀具夹具与机床的选择第二章刀具夹具与机床的选择一、刀具、夹具和机床的选择2.1（一）刀具材料及其运用在金属切削加工中，刀具材料的切削性能影响着生产效率，工件的加工精度和已加工表面质量，刀具消耗和加工成本。正确选择刀具材料是选用刀具的重要内容之一，特别是对某些难加工材料的切削，刀具材料的选用显得尤为重要。1、刀具材料应具备的基本性能金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触。受到很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦产生很高的切削温度。所以刀具切削部分是

2、在高温高压及居烈摩擦的恶劣条件下工作的。刀具应具备的性能有： （1）高硬度和高耐磨性  刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属，这是刀具材料必备的基本要求，现有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削条件较复杂，材料的耐磨性还决定于它的化学成分和金相组织的稳定性。图2-116南昌工程学院专科毕业设计论文2011届毕业设计论文泵盖零件数控加工第二章刀具夹具与机床的选择纲的硬度为63—70HRC；硬质合金的硬度为89—93HRA、HRC和HRA都属于络氏硬度，HRA硬度大

3、于70，而HRC的硬度范围是20—70之间。（2）有足够的强度和韧性，刀具切削部分的材料在切削时要承爱很大的切削力和冲动。刀具材料必须要有足够的强度和韧性，如图2-1。（3）良好的导热性，热导率大，表示导热性越好，切削对产生的热量容量传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损，导热性好的刀具，耐热冲击和抗热危裂的性能增强。（4）抗粘接性，防止工件与刀具材料分子间在高温高压作用下互相吸附产生粘。（5）化学稳定性刀具在高温下，不容易与周围介质发生化学反应。（6）良好的工艺性和经济性，为了便于制造，刀具材料应有

4、良好的工艺性，如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵，但其使用寿命很长，在成批大量生产中，分摊到每个零件中的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。2、立铣刀主要参数的选择：立铣刀主切削刃的前角在法剖面内测量，后角在法剖面内测量，后角在端剖面内测量，前后角的标注。前后角都为正值，分别根据工件材料和铣刀直径选取，其具体数值可参考表2-2、表2-3。工件材料前角钢δb<0.589Gpa0.589Gpa<δb<0.981Gpa>0.981GPa2

5、5°15°10°铸铁≤150HRS>150HRS15°10°表2-216南昌工程学院专科毕业设计论文2011届毕业设计论文泵盖零件数控加工第二章刀具夹具与机床的选择铣刀直径do/mm后角≤1010～20＞2025°20°15°表2-32.2（二）选用刀具的注意事项：数控机床对刀具的要求：耐用、稳定、易调、可换等在经济型数控加工中，刀具的选用一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加

6、工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等一.粗加工1、一般采用效率优先原则，快速去除工件毛坯上的加工余量，快速接近工件完工尺寸的“净尺寸”状态；精加工，一般采用精度优先原则，首先保证加工的尺寸精度、表面粗糙度和表面质量。2、在铣削平面时，一般采用两次走刀，一次粗铣，一次精铣，当连续切削时，粗铣刀具直径要小些以减小切削扭距，精铣刀直径要大一些；最好包容待加工表面的整个宽度。加余量时，尽量先直径小的刀16南昌工程学院专科毕业设计论文2011届毕业设计论文泵盖

7、零件数控加工第二章刀具夹具与机床的选择。3、加工精度要求较高的凹槽时，可采用直径比槽宽小一些的立铣刀。如图2-4所选图2-4二.麻花钻的选用（1）钻孔刀具较多，有普通麻花钻、可转位浅孔钻及扁钻等。应根据工件材料、加工尺寸及加工质量要求等合理选用。在加工中心上钻孔，大多是采用普通麻花钻。麻花钻有高速钢和硬质合金两种。麻花钻的组成，它主要由工作部分和柄部组成。工作部分包括切削部分和导向部分。  麻花钻的切削部分有两个主切削刃、两个副切削刃和一个横刃。两个螺旋槽是切屑流经的表面，摇臂钻床为前刀面；与工件过渡表面(即

8、孔底)相对的端部两曲面为主后刀面；与工件已加工表面(即孔壁)相对的两条刃带为副后刀面。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。横刃与主切削刃在端面上投影间的夹角称为横刃斜角，横刃斜角吵二50加工中心*—55*；主切削刃上各点的前角、后角是变化的，外缘处前角约为30*，钻心处前角接近0*，甚至是负值；两条主切削刃在与其平行的平面内的投影之间的夹角为