【正文】 鉸刀的類型 刀具種類及其選用 ? (4)鏜刀 ? 鏜刀是在車床、鏜床、加工中心、自動機床及組合機床上使用的刀具。擴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)位車刀是一種高效率的新型刀具。 ? 圖 車刀的組成 ? 圖 正交平面參考系標注角度 ? 圖 正交平面參考系 回顧 刀具種類及其選用 ? 1. 車刀 ? 車刀是金屬切削加工中使用最廣泛的刀具，它可以用來加工各種內(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注角度，實際上，在切削加工中，由于進給運動的影響，或者刀具相對于工件安裝位置發(fā)生變化時，會使刀具的實際切削角度發(fā)生變化。 刀具幾何角度 ? （ 2）刀具的標注角度 ? 如圖 ，在正交平面內(nèi)標注的角度 ? 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。切削部分由三個面、兩條切削刃和一個刀尖組成。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，切削速度可提高 4～ 10倍。特別適合制造結構復雜的成形刀具、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）。刀具工作時除了要承受很大的壓應力外，還要承受與工件和切屑間的強烈摩擦而產(chǎn)生的高溫。 典型機床的加工范圍 ? 圖 直齒圓柱齒輪的成形銑削 典型機床的加工范圍 ? 圖 滾齒加工 典型機床的加工范圍 ? 7. 擠壓加工機床 ? 擠壓是迫使金屬塊料產(chǎn)生塑性流動，通過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。 典型機床的加工范圍 ? 圖 外圓磨床和萬能磨床的加工示意圖 典型機床的加工范圍 ? 6. 齒輪加工機床 ? 加工齒輪齒形的機床叫齒輪加工機床。其中以臥式鏜銑床應用最廣泛。普通鉆床分為臺式鉆床（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 6可在互相垂直的三個方向調(diào)整其位置，并可在任一方向上實現(xiàn)進給運動。其中臥式車床的應用最廣。這三個單元運動之間必須嚴格保持：工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的同時，車刀縱向移動一個螺紋導程 L的距離，橫向移動 Ltanα的距離（ α為圓錐螺紋的斜角）。傳動鏈中有兩類傳動機構：一是傳動比和傳動方向固定不變的定比傳動機構，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比和傳動方向的傳動機構，稱為換置機構，如掛輪變速機構、滑移齒輪變速機構和離合器變速機構等。其任務是裝夾刀具和工件，直接帶動它們完成一定形勢的運動和保持準確的運動軌跡。直線往復運動的機床（如刨床、插床）的進給量，以每一往復的位移量來表示。 ? 例如 Z3040 16/S2型搖臂鉆床型號中： Z——類別代號（鉆床類）； 3——組別代號（搖臂鉆床組）； 0——系別代號（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（中捷友誼機床廠代號）。各類機床的主參數(shù)及折算系數(shù)見表 。 ? （ 2）機床的特性代號 ? 機床的特性代號表示機床所具有的特殊性能，包括通用特性和結構特性，用字母表示。 機床的分類與型號編制 ? 機床的品種規(guī)格繁多，為了便于區(qū)別、使用和管理，必須對機床進行分類，并編制型號。當主運動為旋轉(zhuǎn)運動時，其切削速度為（單位為 m/min） ? 式中 d——完成主運動的工件或刀具的最大直徑（單位為 mm）； ? n——主運動的轉(zhuǎn)速（單位為 r/min） ? （ 2）進給量 f 當主運動旋轉(zhuǎn)一周時，刀具（或工件）沿進給方向上的位移量 f。 ? 切削時，工件上形成三個不斷變化著的表面 （見圖 ）： ? 已加工表面 指經(jīng)切削形成的新表面，它隨著切削運動的進行逐漸擴大。如圖，加工時，刀具 1與工件按確定的運動關系作相對運動，切削刃與被加工表面相切，切削刃各瞬時位置的包絡線，就是所需的發(fā)生線。圖 線 2，工件作回轉(zhuǎn)運動形成導線，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、漸開線齒面等），這些表面通?？梢钥闯墒且粭l母線沿著另一條導線運動而形成的。 《 機械制造技術基礎 》 [M]， 高教出版社， ， 《 機械制造工藝學 》 [M]， 哈爾濱工業(yè)大學出版社 ， 2022. 。 主要內(nèi)容與學習要求 （ 1）以金屬切削理論為基礎，要求掌握金屬切削的基本原理和基本知識，并具有根據(jù)具體情況合理選擇加工方法（機床、刀具、切削用量、切削液等）的初步能力； （ 2）掌握機械加工的基礎理論和知識：如定位理論、工藝尺寸鏈理論、加工精度理論等。其中，由機床、刀具、夾具和工件組成的系統(tǒng)稱為機械加工工藝系統(tǒng)（簡稱工藝系統(tǒng)），它對能否滿足工件的要求起著決定性的作用。要獲得需要的機械零件，必需要了解該零件表面的成形方法，通過選擇合適的機床、刀具和夾具，采用正確的裝夾方法，對材料或毛坯進行加工，即變成具有一定形狀、尺寸和精度的零件。 研究對象：金屬切削原理、金屬切削機床與刀具、機床夾具設計原理以及機械產(chǎn)品的制造工藝（包括零件加工和裝配兩方面）。 《 機械制造技術基礎 》 [M]， 清華大學出版社， 參考教材： 。 工件表面的成形方法 ? 所有機械零件的表面，都是由一些基本表面形成的。切削刃與被加工表面為點接觸，發(fā)生線為接觸點的軌跡線。 ? （ 4）展成法 利用刀具和工件作展成切削運動進行加工的方法。進給運動不限于一個，可以是連續(xù)的，也可以是間歇性的。 切削加工成形運動和切削用量 ? 圖 各種切削運動和加工表面 切削加工成形運動和切削用量 ? 2. 切削用量 ? （ 1）切削速度 它是切削刃上選定點相對于工件的主運動線速度。本書以介紹金屬切削機床為主。若每類又有分類，則在類別代號之前用阿拉伯數(shù)字表示。 ? （ 4）機床主參數(shù)和設計順序號 ? 機床主參數(shù)代表機床規(guī)格的大小，用折算值（主參數(shù)乘以折算系數(shù)）表示。 機床的分類與型號編制 ? （ 7）企業(yè)代號 ? 生產(chǎn)企業(yè)單位的代號。 大部分機床（如車床、鉆床）的進給量用工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移（ mm/r）來表示。 機床的傳動原理 ? 1. 機床的基本組成 ? 為實現(xiàn)加工過程中所必須的各種運動，機床應具備三個基本部分： ? （ 1）執(zhí)行件 執(zhí)行機床運動的部件，如主軸、刀架、工作臺等。組成傳動聯(lián)系的一系列傳動件稱為傳動鏈。車圓錐螺紋需要三個單元運動組成的復合運動：工件旋轉(zhuǎn) B、車刀縱向直線移動 A和橫向直線移動 A。 ? 車床的種類很多，按結構和用途的不同，可分為臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車床、多刀車床、專門化車床（如凸輪軸車床、曲軸車床）等。萬能升降臺式銑床的主要結構如圖 ，其主運動是刀具的旋轉(zhuǎn)運動。 ? 鉆床的主要功用是鉆孔和擴孔，也可以用來鉸孔、攻螺紋、锪沉頭孔和锪凸臺端面等。鏜床的主要類型有臥式鏜銑床、坐標鏜床、金剛鏜床等。圖 a為縱向進給磨削外圓柱面；圖 b為工作臺旋轉(zhuǎn)一角度，縱向進給磨削錐度不大的外圓錐面；圖 c和 d為橫向進給磨削（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，工件頭架應傾斜一角度。滾刀的旋轉(zhuǎn)是主運動；滾刀與工件之間的嚙合是展成運動，由機床的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈實現(xiàn)；滾刀沿軸向的移動是進給運動；此外，在滾斜齒輪時，還必須有一個附加的轉(zhuǎn)動即差動運動。 刀具材料 ? 1. 刀具材料應具備的性能 ? 所謂機械加工的實質(zhì)就是，用比工件材料硬的刀具，在機械能和機械力的作用下，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、強度和韌性的性能。高速鋼還具有高的強度、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、應用最廣泛的刀具材料。 C時仍能進行切削。耐磨性極好，但價格昂貴，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、激光反射鏡等。如圖 ，車刀由切削部分和刀柄（用于裝夾）兩部分構成。 ? (5)副切削刃（ s39。在此參考系中定義的角度稱為刀具的標注角度。 ? ③正交平面 PO 指過主切削刃選定點，同時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 縱向進給運動對工作角度的影響 刀具幾何角度 ? 圖 車刀安裝高度對工作角度的影響 刀具幾何角度 ? 圖 車刀安裝偏斜對工作角度的影響 回顧練習 ? MG1432和 CK6132機床型號的含義。它由刀桿、刀片、刀墊和夾緊元件組成，當切削刃用鈍后，將刀片轉(zhuǎn)過一個位置，便可用新的一個切削刃進行切削，當全部刀刃都用鈍后再更換新刀片。標準麻花鉆是由柄部、頸部和工作部分組成，如圖 。 刀具種類及其選用 ? 圖 麻花鉆的組成 刀具種類及其選用 ? 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 刀具種類及其選用 ? (2)擴孔鉆 ? 擴孔鉆是將孔進一步擴大用的刀具。 ? 鉸刀的種類較多（見圖 ），可分為機用鉸刀和手用鉸刀，機用鉸刀由機床引導，導向性能好，故工作部分長度短。拉刀使用壽命長，但制造較復雜，成本高，主要用于大批量生產(chǎn)中。通用規(guī)格的銑刀已標準化，由專業(yè)工具廠生產(chǎn)。 ? (1)磨料 磨料即砂粒，是構成砂輪的主要成分。通常把磨料顆粒尺寸大于40μm的稱為磨粒，顆粒尺寸小于 40μm的稱為微粉，以 W表示，例如 W10，表示磨粒的實際尺寸為 10μm，微粉號越小則微粉越細。 ? 2）砂輪與工件磨削接觸面積和弧長較大時，砂輪硬度應選軟些。砂輪的組織號及用途見表 。 ? ⑵提高勞動生產(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間，提高勞動生產(chǎn)率。 ? 在圖 ，夾具上的圓柱銷 菱形銷 9和支承板 4都是定位元件，通過它們使工件在夾具中占據(jù)了正確的位置。 量具 ? 量具是用來檢驗或測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，而止端的尺寸較短。例如，在圖 ，軸線 OO是外圓 Φ40h6及內(nèi)孔 D的設計基準；端面 A是端面 B、 C的設計基準；內(nèi)孔 D的軸心線是 φ40h6外圓的徑向圓跳動和 B面端面圓跳動的設計基準。 工藝基準 ? 3）測量基準 工件在測量時使用的基準稱為測量基準。 工件定位的方式 ? 1. 直接找正定位 ? 此法是用百分表、劃線盤或目測直接在機床上找正工件，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按照圖紙尺寸 A要求，以孔中心為劃線基準，劃出 E面的找正線 Ⅲ ；③按照圖紙尺寸 B劃出 F面的找正線 Ⅳ ，見圖 b)。機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代替機床的某些成形運動，獲得工件的表面形狀。 實訓過程 ? 逐一分析每一加工要素。 習 題 ? （將題下所列答案中正確的答案填在括號內(nèi)）： ? ，其主運動是（ ）。 回顧練習 ? MG1432和 CK6132機床型號的