【正文】 鉸刀的類(lèi)型 刀具種類(lèi)及其選用 ? (4)鏜刀 ? 鏜刀是在車(chē)床、鏜床、加工中心、自動(dòng)機(jī)床及組合機(jī)床上使用的刀具。擴(kuò)孔鉆有整體式和套式兩種，如圖。 ? 麻花鉆的主要幾何參數(shù)有螺旋角 β（一般為 25176?？赊D(zhuǎn)位車(chē)刀是一種高效率的新型刀具。 ? 圖 車(chē)刀的組成 ? 圖 正交平面參考系標(biāo)注角度 ? 圖 正交平面參考系 回顧 刀具種類(lèi)及其選用 ? 1. 車(chē)刀 ? 車(chē)刀是金屬切削加工中使用最廣泛的刀具，它可以用來(lái)加工各種內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體表面，如外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋，也可用于切槽和切斷等。 刀具幾何角度 ? 圖 正交平面參考系標(biāo)注角度 刀具幾何角度 ? （ 3）刀具的工作角度 ? 以上是在靜止參考系中討論刀具的標(biāo)注角度，實(shí)際上，在切削加工中，由于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響，或者刀具相對(duì)于工件安裝位置發(fā)生變化時(shí)，會(huì)使刀具的實(shí)際切削角度發(fā)生變化。 刀具幾何角度 ? （ 2）刀具的標(biāo)注角度 ? 如圖 ，在正交平面內(nèi)標(biāo)注的角度 ? ①前角 γo 是指前刀面與基面之間的夾角。以下主要介紹刀具靜止參考系中常用的正交平面參考系。）前刀面與副后面的交線。切削部分由三個(gè)面、兩條切削刃和一個(gè)刀尖組成。人造金剛石是除天然金剛石外最硬的材料，多用于有色金屬及非金屬材料的超精加工以及作磨料用。硬質(zhì)合金的切削性能優(yōu)于高速鋼，刀具耐用度也比高速鋼高幾倍到幾十倍，在相同耐用度時(shí)，切削速度可提高 4～ 10倍。特別適合制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成形刀具、鉆頭、滾刀、拉刀和螺紋刀具等。 ? (4)工藝性 為便于制造，刀具材料應(yīng)具備較好的可加工性（焊接、鍛、軋、熱處理、切削和磨削等）。刀具工作時(shí)除了要承受很大的壓應(yīng)力外，還要承受與工件和切屑間的強(qiáng)烈摩擦而產(chǎn)生的高溫。 典型機(jī)床的加工范圍 ? 圖 直齒圓柱齒輪的成形銑削 典型機(jī)床的加工范圍 ? 圖 滾齒加工 典型機(jī)床的加工范圍 ? 7. 擠壓加工機(jī)床 ? 擠壓是迫使金屬塊料產(chǎn)生塑性流動(dòng)，通過(guò)凸模與凹模間的間隙或凹模出口，制造空心或斷面比毛坯斷面要小的零件的一種工藝方法。 典型機(jī)床的加工范圍 ? 圖 外圓磨床和萬(wàn)能磨床的加工示意圖 典型機(jī)床的加工范圍 ? 6. 齒輪加工機(jī)床 ? 加工齒輪齒形的機(jī)床叫齒輪加工機(jī)床。其中以臥式鏜銑床應(yīng)用最廣泛。普通鉆床分為臺(tái)式鉆床（加工直徑小于 Φ13mm的孔）、立式鉆床（加工直徑小于 Φ50mm的孔）、搖臂鉆床、深孔鉆床、中心孔鉆床、數(shù)控鉆床等等。工作臺(tái) 6可在互相垂直的三個(gè)方向調(diào)整其位置，并可在任一方向上實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。其中臥式車(chē)床的應(yīng)用最廣。這三個(gè)單元運(yùn)動(dòng)之間必須嚴(yán)格保持：工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的同時(shí)，車(chē)刀縱向移動(dòng)一個(gè)螺紋導(dǎo)程 L的距離，橫向移動(dòng) Ltanα的距離（ α為圓錐螺紋的斜角）。傳動(dòng)鏈中有兩類(lèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：一是傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向固定不變的定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等；二是按加工要求可以變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為換置機(jī)構(gòu)，如掛輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)和離合器變速機(jī)構(gòu)等。其任務(wù)是裝夾刀具和工件，直接帶動(dòng)它們完成一定形勢(shì)的運(yùn)動(dòng)和保持準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡。直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如刨床、插床）的進(jìn)給量，以每一往復(fù)的位移量來(lái)表示。 ? 例如 Z3040 16/S2型搖臂鉆床型號(hào)中： Z——類(lèi)別代號(hào)（鉆床類(lèi)）； 3——組別代號(hào)（搖臂鉆床組）； 0——系別代號(hào)（搖臂鉆床系）； 40——主參數(shù)（最大鉆孔直徑40mm）； 16——第二主參數(shù)（最大跨距 1600mm）；S2——企業(yè)代號(hào)（中捷友誼機(jī)床廠代號(hào)）。各類(lèi)機(jī)床的主參數(shù)及折算系數(shù)見(jiàn)表 。 ? （ 2）機(jī)床的特性代號(hào) ? 機(jī)床的特性代號(hào)表示機(jī)床所具有的特殊性能，包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性，用字母表示。 機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)編制 ? 機(jī)床的品種規(guī)格繁多，為了便于區(qū)別、使用和管理，必須對(duì)機(jī)床進(jìn)行分類(lèi)，并編制型號(hào)。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其切削速度為（單位為 m/min） ? 式中 d——完成主運(yùn)動(dòng)的工件或刀具的最大直徑（單位為 mm）； ? n——主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速（單位為 r/min） ? （ 2）進(jìn)給量 f 當(dāng)主運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具（或工件）沿進(jìn)給方向上的位移量 f。 ? 切削時(shí)，工件上形成三個(gè)不斷變化著的表面 （見(jiàn)圖 ）： ? 已加工表面 指經(jīng)切削形成的新表面，它隨著切削運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行逐漸擴(kuò)大。如圖，加工時(shí)，刀具 1與工件按確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切削刃與被加工表面相切，切削刃各瞬時(shí)位置的包絡(luò)線，就是所需的發(fā)生線。圖 線 2，工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成導(dǎo)線，最終獲得回轉(zhuǎn)曲面。這些表面包括平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形表面（如螺紋表面、漸開(kāi)線齒面等），這些表面通?？梢钥闯墒且粭l母線沿著另一條導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)而形成的。 《 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 》 [M]， 高教出版社， ， 《 機(jī)械制造工藝學(xué) 》 [M]， 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ， 2022. 。 主要內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求 （ 1）以金屬切削理論為基礎(chǔ)，要求掌握金屬切削的基本原理和基本知識(shí)，并具有根據(jù)具體情況合理選擇加工方法（機(jī)床、刀具、切削用量、切削液等）的初步能力； （ 2）掌握機(jī)械加工的基礎(chǔ)理論和知識(shí)：如定位理論、工藝尺寸鏈理論、加工精度理論等。其中，由機(jī)床、刀具、夾具和工件組成的系統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械加工工藝系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)工藝系統(tǒng)），它對(duì)能否滿足工件的要求起著決定性的作用。要獲得需要的機(jī)械零件，必需要了解該零件表面的成形方法，通過(guò)選擇合適的機(jī)床、刀具和夾具，采用正確的裝夾方法，對(duì)材料或毛坯進(jìn)行加工，即變成具有一定形狀、尺寸和精度的零件。 研究對(duì)象：金屬切削原理、金屬切削機(jī)床與刀具、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理以及機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝（包括零件加工和裝配兩方面）。 《 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 》 [M]， 清華大學(xué)出版社， 參考教材： 。 工件表面的成形方法 ? 所有機(jī)械零件的表面，都是由一些基本表面形成的。切削刃與被加工表面為點(diǎn)接觸，發(fā)生線為接觸點(diǎn)的軌跡線。 ? （ 4）展成法 利用刀具和工件作展成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的方法。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不限于一個(gè)，可以是連續(xù)的，也可以是間歇性的。 切削加工成形運(yùn)動(dòng)和切削用量 ? 圖 各種切削運(yùn)動(dòng)和加工表面 切削加工成形運(yùn)動(dòng)和切削用量 ? 2. 切削用量 ? （ 1）切削速度 它是切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)線速度。本書(shū)以介紹金屬切削機(jī)床為主。若每類(lèi)又有分類(lèi)，則在類(lèi)別代號(hào)之前用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 ? （ 4）機(jī)床主參數(shù)和設(shè)計(jì)順序號(hào) ? 機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小，用折算值（主參數(shù)乘以折算系數(shù)）表示。 機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)編制 ? （ 7）企業(yè)代號(hào) ? 生產(chǎn)企業(yè)單位的代號(hào)。 大部分機(jī)床（如車(chē)床、鉆床）的進(jìn)給量用工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移（ mm/r）來(lái)表示。 機(jī)床的傳動(dòng)原理 ? 1. 機(jī)床的基本組成 ? 為實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中所必須的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床應(yīng)具備三個(gè)基本部分： ? （ 1）執(zhí)行件 執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件，如主軸、刀架、工作臺(tái)等。組成傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件稱(chēng)為傳動(dòng)鏈。車(chē)圓錐螺紋需要三個(gè)單元運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)：工件旋轉(zhuǎn) B、車(chē)刀縱向直線移動(dòng) A和橫向直線移動(dòng) A。 ? 車(chē)床的種類(lèi)很多，按結(jié)構(gòu)和用途的不同，可分為臥式車(chē)床、轉(zhuǎn)塔車(chē)床、立式車(chē)床、單軸自動(dòng)車(chē)床、多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車(chē)床、仿形車(chē)床、多刀車(chē)床、專(zhuān)門(mén)化車(chē)床（如凸輪軸車(chē)床、曲軸車(chē)床）等。萬(wàn)能升降臺(tái)式銑床的主要結(jié)構(gòu)如圖 ，其主運(yùn)動(dòng)是刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 ? 鉆床的主要功用是鉆孔和擴(kuò)孔，也可以用來(lái)鉸孔、攻螺紋、锪沉頭孔和锪凸臺(tái)端面等。鏜床的主要類(lèi)型有臥式鏜銑床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床等。圖 a為縱向進(jìn)給磨削外圓柱面；圖 b為工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一角度，縱向進(jìn)給磨削錐度不大的外圓錐面；圖 c和 d為橫向進(jìn)給磨削（切入磨削）錐度較大，但較短的外圓錐面，圖 c為砂輪架傾斜一角度，圖 d為工件頭架傾斜一角度；圖 e為內(nèi)圓磨具磨內(nèi)孔，若要磨錐孔，工件頭架應(yīng)傾斜一角度。滾刀的旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng)；滾刀與工件之間的嚙合是展成運(yùn)動(dòng)，由機(jī)床的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)；滾刀沿軸向的移動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；此外，在滾斜齒輪時(shí)，還必須有一個(gè)附加的轉(zhuǎn)動(dòng)即差動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 刀具材料 ? 1. 刀具材料應(yīng)具備的性能 ? 所謂機(jī)械加工的實(shí)質(zhì)就是，用比工件材料硬的刀具，在機(jī)械能和機(jī)械力的作用下，切除多余的材料。 ? (3)耐熱性 刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的性能。高速鋼還具有高的強(qiáng)度、硬度（ 63～ 70HRC）和耐磨性，另外，其熱處理變形小、能鍛易磨，是一種綜合性能好、應(yīng)用最廣泛的刀具材料。 C時(shí)仍能進(jìn)行切削。耐磨性極好，但價(jià)格昂貴，主要用于制造加工精度和表面粗糙度要求極高的零件的刀具，如加工磁盤(pán)、激光反射鏡等。如圖 ，車(chē)刀由切削部分和刀柄（用于裝夾）兩部分構(gòu)成。 ? (5)副切削刃（ s39。在此參考系中定義的角度稱(chēng)為刀具的標(biāo)注角度。 ? ③正交平面 PO 指過(guò)主切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面與切削平面的平面。是由前角后角得到的派生角。 刀具幾何角度 ? 圖 縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響 刀具幾何角度 ? 圖 車(chē)刀安裝高度對(duì)工作角度的影響 刀具幾何角度 ? 圖 車(chē)刀安裝偏斜對(duì)工作角度的影響 回顧練習(xí) ? MG1432和 CK6132機(jī)床型號(hào)的含義。它由刀桿、刀片、刀墊和夾緊元件組成，當(dāng)切削刃用鈍后，將刀片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)位置，便可用新的一個(gè)切削刃進(jìn)行切削，當(dāng)全部刀刃都用鈍后再更換新刀片。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆是由柄部、頸部和工作部分組成，如圖 。 刀具種類(lèi)及其選用 ? 圖 麻花鉆的組成 刀具種類(lèi)及其選用 ? 圖 基本型群鉆 ? 1′—外刃后刀面 2′—月牙槽 3′—內(nèi)刃前刀面 4′—分屑槽 刀具種類(lèi)及其選用 ? (2)擴(kuò)孔鉆 ? 擴(kuò)孔鉆是將孔進(jìn)一步擴(kuò)大用的刀具。 ? 鉸刀的種類(lèi)較多（見(jiàn)圖 ），可分為機(jī)用鉸刀和手用鉸刀，機(jī)用鉸刀由機(jī)床引導(dǎo)，導(dǎo)向性能好，故工作部分長(zhǎng)度短。拉刀使用壽命長(zhǎng)，但制造較復(fù)雜，成本高，主要用于大批量生產(chǎn)中。通用規(guī)格的銑刀已標(biāo)準(zhǔn)化，由專(zhuān)業(yè)工具廠生產(chǎn)。 ? (1)磨料 磨料即砂粒，是構(gòu)成砂輪的主要成分。通常把磨料顆粒尺寸大于40μm的稱(chēng)為磨粒，顆粒尺寸小于 40μm的稱(chēng)為微粉，以 W表示，例如 W10，表示磨粒的實(shí)際尺寸為 10μm，微粉號(hào)越小則微粉越細(xì)。 ? 2）砂輪與工件磨削接觸面積和弧長(zhǎng)較大時(shí)，砂輪硬度應(yīng)選軟些。砂輪的組織號(hào)及用途見(jiàn)表 。 ? ⑵提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 采用夾具后，工件不需劃線找正，裝夾方便迅速，可顯著地減少輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 ? 在圖 ，夾具上的圓柱銷(xiāo) 菱形銷(xiāo) 9和支承板 4都是定位元件，通過(guò)它們使工件在夾具中占據(jù)了正確的位置。 量具 ? 量具是用來(lái)檢驗(yàn)或測(cè)量工件的幾何量是否合格的一種工藝裝備。另外，通端的尺寸一般較長(zhǎng)，而止端的尺寸較短。例如，在圖 ，軸線 OO是外圓 Φ40h6及內(nèi)孔 D的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；端面 A是端面 B、 C的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；內(nèi)孔 D的軸心線是 φ40h6外圓的徑向圓跳動(dòng)和 B面端面圓跳動(dòng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn) ? 3）測(cè)量基準(zhǔn) 工件在測(cè)量時(shí)使用的基準(zhǔn)稱(chēng)為測(cè)量基準(zhǔn)。 工件定位的方式 ? 1. 直接找正定位 ? 此法是用百分表、劃線盤(pán)或目測(cè)直接在機(jī)床上找正工件，使其獲得正確位置的定位方法。如圖 ,圖 a)為某箱體的加工要求（局部），劃線過(guò)程如下：①找出鑄件孔的中心 O，并劃出孔的中心線Ⅰ 和 Ⅱ ，按尺寸 A和 B檢查 E、 F面的余量是否足夠，如果不夠再調(diào)整中心線 Ⅰ ；②按照?qǐng)D紙尺寸 A要求，以孔中心為劃線基準(zhǔn)，劃出 E面的找正線 Ⅲ ；③按照?qǐng)D紙尺寸 B劃出 F面的找正線 Ⅳ ，見(jiàn)圖 b)。機(jī)械加工的目的就是要保證工件的加工精度符合圖紙要求。工件的尺寸精度主要取決于刀具的精度。 ? 2）成形刀具法 是利用成形刀具的幾何形狀來(lái)代替機(jī)床的某些成形運(yùn)動(dòng)，獲得工件的表面形狀。 實(shí)訓(xùn)過(guò)程 ? 逐一分析每一加工要素。 習(xí) 題 ? （將題下所列答案中正確的答案填在括號(hào)內(nèi)）： ? ，其主運(yùn)動(dòng)是（ ）。 回顧練習(xí) ? MG1432和 CK6132機(jī)床型號(hào)的