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發布時間：2020-07-26 20:23
（一）刀具分類
刀具常按加工方式和具體用途，分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數控機床刀具和鉸刀等幾大類型。
刀具還可以按其它方式進行分類，
如按所用材料分為高速鋼具、硬質合金刀具、具、立方氮化硼（CBN）刀具和金剛石刀具等；
按結構分為整體刀具、鑲片刀具、機夾刀具和復合刀具等；
按是否標準化分為標準刀具和非標準刀具等。
（二）常用刀具簡介
1車刀
車刀是金屬切削不使用簽名加工中應用廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內孔，也可用于切槽和切斷等。車刀在結構上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機械夾固刀片的車刀。機械夾固刀片的車刀又可分為機床車刀和可轉位車刀。機械夾固車刀的切削性能穩定，工人不必磨刀，所以在現代生產中應用越來越多。
2孔加工刀具
孔加工刀具一般可分為兩大類：
一類是從實體材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等；
另一類是對工件上已有孔進行再加工的刀具，常用的有擴孔鉆、鉸刀及鏜刀等。
3銑刀
銑刀是一種應用廣泛的多刃回轉刀具，其種類很多。按用途分有：
1）加工平面用的，如圓柱平面銑刀、端銑刀等；
2）加工溝槽用的，如立銑刀、T形刀和角度銑刀等；
3）加工成形表面用的，如凸半圓和凹半圓銑刀和加工其它復雜成形表面用的銑刀。銑削的生產率一般較高，加工表面粗糙度值較大。
4拉刀
拉刀是一種加工精度和切削效率都比較高的多齒刀具，廣泛應用于大批量生產中，可加工各種內、外表面。拉刀按所加工工件表面的不同，可分為各種內拉刀和外拉刀兩類。使用拉刀加工時，除了要根據工件材料選擇刀齒的前角、后角，根據工件加工表面的尺寸（如圓孔直徑）確定拉刀尺寸外，還需要確定兩個參數：
（1）齒升角af[即前后兩刀齒（或齒組）的半徑或高度之差]；
（2）齒距p[即相鄰兩刀齒之間的軸向距離]。
5螺紋刀具
螺紋可用切削法和滾壓法進行加工。
6齒輪刀具
齒輪刀具是用于加工齒輪齒形的刀具。按刀具的工作原理，齒輪分為成形齒輪刀具和展成齒輪刀具。常用的成形齒輪刀具有盤形齒輪銑刀和指形齒輪刀具等。常用的展成齒輪刀具有插齒刀、齒輪滾刀和剃齒刀等。選用齒輪滾刀和插齒刀時，應注意以下幾點：
（1）刀具基本參數（模數、齒形角、齒頂高系數等）應與被加工齒輪相同。
（2）刀具精度等級應與被加工齒輪要求的精度等級相當。
（3）刀具旋向應盡可能與被加工齒輪的旋向相同。滾切直齒輪時，一般用左旋齒刀。
7自動線與數控機床刀具
這類刀具的切削部分總的來說與一般刀具沒有多大區別不同情況，只是為了適應數控機床和自動線加工的特點，對它們提出了更高的要求。
數控刀具已形成三大系統：車削刀具系統，鉆削刀具系統和鏜銑刀具系統。
（三）常用刀具種類和應用
1.車刀
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一般使用之車刀尖型式有下列幾種：
(1)粗車刀：主要是用來切削大量且多余部份使工作物直徑接近需要的尺寸。粗車時表面光度不重要，因此車刀尖可研磨成尖銳的刀峰，但是刀峰通常要有微小的圓度以避免斷裂。
(2)精車刀：此刀刃可用油石礪光，以便車出非常圓滑的表面光度，一般來說精車刀之圓鼻比粗車刀大。
(3)圓鼻車刀：可適用許多不同型式的工作是屬于常用車刀，磨平頂面時可左右車削也可用來車削黃銅。此車刀也可在肩角上形成圓弧面，也可當精車刀來使用。
(4)切斷車刀：只用端部切削工作物，此車刀可用來切斷材料及車度溝槽。
(5)螺絲車刀(牙刀)：用于車削螺桿或螺帽，依螺紋的形式分60度，或55度V型牙刀，29度梯形牙刀、方形牙刀。
(6)搪孔車刀：用以車削鉆過或鑄出的孔。達至光制尺寸或真直孔面為目的。
(7)側面車刀或側車刀：用來車削工作物端面，右側車刀通常用在精車軸的未端，左側車則用來精車肩部的左側面。
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因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形，一般可區分為：
(1)右手車刀：由右向左，車削工件外徑。
(2)左手車刀：由左向右，車削工件外徑。
(3)圓鼻車刀：刀刃為圓弧形，可以左右方向車削，適合圓角或曲面之車削。
(4)右側車刀：車削右側端面。
(5)左側車刀：車削左側端面。
(6)切斷刀：用于切斷或切槽。
(7)內孔車刀：用于車削內孔。
(8)外螺紋車刀：用于車削外螺紋。
(9)內螺紋車刀：用于車削內螺紋。
2.孔加工刀具
圓柱齒輪加工工藝進程常因齒輪的結構形狀、精度等級、出產批量及出產條件不同而選用不同的工藝計劃。下面列出兩個精度要求不同的齒輪典型工藝進程供剖析比較。
一、普通精度齒輪加工工藝剖析
（一）工藝進程剖析
圖9－17所示為一雙聯齒輪，資料為40Cr，精度為7－6－6級，其加工工藝進程見表9－6。
從表中可見，齒輪加工工藝進程大致要通過如下幾個階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準批改及齒形精加工等。
粗車外圓及端面，留余量1.5～2mm，鉆鏜花鍵底孔至尺度φ30H12
拉花鍵孔
鉗工去毛刺
上芯軸，精車外圓，端面及槽至要求
查驗
滾齒（z＝42），留剃余量0.07～0.10 mm
插齒（z＝28），留剃余量0.0,4～0.06 mm
倒角（Ⅰ、Ⅱ齒12°牙角）
剃齒（z＝42），公法線長度至尺度上限
剃齒（z＝28），選用螺旋視點為5°的剃齒刀，剃齒后公法線長度至尺度上限
齒部高頻淬火：G52
推孔
珩齒
總檢入庫
外圓及端面
φ30H12孔及A面
花鍵孔及A面
花鍵孔及B面
花鍵孔及端面
加工的地一階段是齒坯初進入機械加工的階段。因為齒輪的傳動精度主要決定于齒形精度和齒距散布均勻性，而這與切齒時選用的定位基準（孔和端面）的精度有著直接的聯系，所以，這個階段主要是為下一階段加工齒形準備精基準，使齒的內孔和端面的精度根本到達規則的技術要求。在這個階段中除了加工出基準外，關于齒形以外的次要表面的加工，也應盡量在這一階段的后期加以完成。
第二階段是齒形的加工。關于不需要淬火的齒輪，一般來說這個階段也就是齒輪的終加工階段，通過這個階段就應當加工出完全契合圖樣要求的齒輪來。關于需要淬硬的齒輪，有必要在這個階段中加工出能滿意齒形的終精加工所要求的齒形精度，所以這個階段的加工是確保齒輪加工精度的要害階段。應予以特別注意。
加工的第三階段是熱處理階段。在這個階段中主要對齒面的淬火處理，使齒面到達規則的硬度要求。
加工的終階段是齒形的精加工階段。這個階段的意圖，在于批改齒輪通過淬火后所引起的齒形變形，進一步進步齒形精度和降低表面粗糙度，使之到達終的精度要求。在這個階段中首先應對定位基準面（孔和端面）進行修整，因淬火以后齒輪的內孔和端面均會發生變形，如果在淬火后直接選用這樣的孔和端面作為基準進行齒形精加工，是很難到達齒輪精度的要求的。以修整過的基準面定位進行齒形精加工，可以使定位經確可靠，余量散布也比較均勻，以便到達精加工的意圖。
（二）定位基準的斷定
定位基準的精度對齒形加工精度有直接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般挑選鼎尖孔定位，某些大模數的軸類齒輪多挑選齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪的齒形加工常選用兩種定位基準。
1）內孔和端面定位 挑選既是規劃基準又是丈量和安裝基準的內孔作為定位基準，既契合“基準重合”原則，又能使齒形加工等工序基準一致，只要嚴格操控內孔精度，在專用芯軸上定位時不需要找正。故出產率高，廣泛用于成批出產中。
2）外圓和端面定位 齒坯內孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心方位，故要求齒坯外圓對內孔的徑向跳動要小。因找正功率低，一般用于單件小批出產。
（三）齒端加工
如圖9－18所示，齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圓、倒尖后的齒輪，沿軸向滑動時容易進入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊，這些銳邊經滲碳淬火后很脆，在齒輪傳動中易崩裂。
用銑刀進行齒端倒圓，如圖9－19所示。倒圓時，銑刀在高速旋轉的一起沿圓弧作往復搖擺（每加工一齒往復搖擺一次）。加工完一個齒后工件沿徑向退出，分度后再送進加工下一個齒端。
齒端加工有必要安排在齒輪淬火之前，通常多在滾（插）齒之后。
（四）精基準批改
齒輪淬火后基準孔發生變形，為確保齒形精加工質量，對基準孔有必要給予批改。
對外徑定心的花鍵孔齒輪，通常用花鍵推刀批改。推孔時要避免歪斜，有的工廠選用加長推刀前引導來避免歪斜，已獲得較好作用。
對圓柱孔齒輪的批改，可選用推孔或磨孔，推孔出產率高，常用于未淬硬齒輪；磨孔精度高，但出產率低，關于整體淬火后內孔變形大硬度高的齒輪，或內孔較大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜。
磨孔時一般以齒輪分度圓定心，如圖9－20所示，這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動較小，對以后磨齒或珩齒有利。為進步出產率，有的工廠以金剛鏜替代磨孔也獲得了較好的作用。
二、齒輪加工工藝特色（二）齒輪加工工藝特色
（1）定位基準的精度要求較高
由圖9－21可見，作為定位基準的內孔其尺度精度標示為φ85H5，基準端面的粗糙度較細，為Ra1.6μm，它對基準孔的跳動為0.014mm，這幾項均比一般精度的齒輪要求為高，因此，在齒坯加工中，除了要注意操控端面與內孔的筆直度外，需要留必定的余量進行精加工。精加工孔和端面選用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準磨孔，再以孔為定位基準磨端面，操控端面跳動要求，以確保齒形精加工用的精基準的經確度。 （2）齒形精度要求高 圖上標示6－5－5級。為滿意齒形精度要求，其加工計劃應挑選磨齒計劃，即滾（插）齒－齒端加工－高頻淬火－批改基準－磨齒。磨齒精度可達4級，但出產率低。本例齒面熱處理選用高頻淬火，變形較小，故留磨余量可縮小到0.1 mm左右，以進步磨齒功率。
機械加工進程中，孔的加工一向都是整個加工工程中的要點和難點，通常會用到鉆頭、鉆夾頭、鉸刀，珩磨棒等加工刀具，起浮夾具一般業界說的比較少，但常常聽工人師傅說起浮夾頭，那么什么是起浮夾具呢？
起浮夾具（Floating holder)是指東西可以沿平行于東西軸線的軸向起浮或沿筆直空間內角度搖擺或一起具有這2種起浮。
為什么要運用起浮夾具？
在機械零部件制造進程中經常有很多的、高外表質量的孔加工需求，而孔加工一向都是機械加工中的難點和要點，鉆孔，鉸孔后運用高精密珩磨加工無疑是一種重要和常見的加工辦法。
在單沖程珩磨工藝中，對精度保持高水準加工的一起，還要在單次往復中完成包括外表粗糙度，圓柱度等一系列精度的加工，其本身對主軸和工件的直線度要求也較為高。如果是采用珩磨專用機，由于專用機特殊的起浮主軸和追隨馬達的裝配，所以一般情況下運用高品質的萬向節即可實現率單沖程珩磨。
加工中心的功能提升
雖然國產機床的制造商們在不斷努力進步產品質量和精度以滿意各種精度的需求，但機床的主軸和待珩磨的孔之間的直線性仍是很難到達，由于這涉及到廠商幾十年的研發水準，以及機床中任何一個零件的上下游供應鏈水準問題。我們不行能要求一臺國產十幾萬的機床或加工中心，到達它們三倍售價的進口機床相同水準；所以要使內孔到達很高的圓心度、圓柱度仍然是個非常扎手的問題。
另外，導致主軸與工件直線性差的另一個重要的也是難處理的原因是機床軸承的發熱導致主軸的同心度誤差，這幾乎是個不行消除的要素。要獲得孔和機床主軸的的同心度，就要使珩磨棒很的伸進孔中而且保證不受任何徑向力，起浮夾具正是為此類情況規劃的，一起起浮夾具還補償工件裝置、珩磨棒等在水平軸向或在筆直空間內的差錯。所以無論是國產機床仍是進口高精密數控機床，起浮夾具對孔的直線度和圓柱度的進步都是決定性的。
起浮夾具的特點
? 徑向振幅按捺在5μm以下；
? 出資少卻能進行比曾經更的加工；
? 東西替換時刻減少，進步出產效率；
? 消除因切削抵抗發生的誤差；
? 按捺品質不穩定，減少不良品和修正工件；
? 糾正前工序的孔加工誤差。起浮夾具的使用
起浮夾具使用加工機械：鉆床、立式加工中心、珩磨機等。
使用東西：金剛石珩磨棒、鉸刀、絲錐、滾光刀等。
使用領域包括：轎車發動機、船只發動機以及液壓、衣療、動力、航空等各個領域的機械零部件制造中。
鉸孔加工
1 孔徑增大、差錯大
依據具體情況恰當減小鉸刀外徑；下降切削速度；恰當調整進給量或削減加工余量；恰當減小主偏角；校直或報廢曲折的不能用的鉸刀；用油石細心修整到合格；操控擺差在允許的范圍內；挑選冷卻性能較好的切削液；安裝鉸刀前必須將鉸刀錐柄及機床主軸錐孔內部油污擦凈，錐面有磕碰處用油石修光；修磨鉸刀扁尾；調整或替換主軸軸承；重新調整浮動卡頭，并調整同軸度。
2 孔徑縮小
替換鉸刀外徑尺度；恰當進步切削速度；恰當下降進給量；恰當增大主偏角；挑選潤滑性能好的油性切削液；定時互換鉸刀，正確刃磨鉸刀切削部分；規劃鉸刀尺度時，應考慮上述因素，或依據實際情況取值；作試驗性切削，取適宜余量，將鉸刀磨尖利。
3 鉸出的內孔不圓
剛性缺乏的鉸刀可選用不等分齒距的鉸刀，鉸刀的安裝應選用剛性聯接，增大主偏角；選用合格鉸刀，操控預加工工序的孔方位公差；選用不等齒距鉸刀，選用較長、較精細的導向套；選用合格毛坯；選用等齒距鉸刀鉸削較精細的孔時，應對機床主軸空隙進行調整，導向套的合作空隙應要求較高；選用恰當的夾緊方法，減小夾緊力。
4 孔的內表面有明顯的棱面
減小鉸孔余量；減小切削部分后角；修磨刃帶寬度；挑選合格毛坯；調整機床主軸。
5 內孔表面粗糙度值高
下降切削速度；依據加工資料挑選切削液；恰當減小主偏角，正確刃磨鉸刀刃口；恰當減小鉸孔余量；進步鉸孔前底孔方位精度與質量或添加鉸孔余量；選用合格鉸刀；修磨刃帶寬度；依據具體情況削減鉸刀齒數，加大容屑槽空間或選用帶刃傾角的鉸刀，使排屑順利；定時替換鉸刀，刃磨時把磨削區磨去；鉸刀在刃磨、運用及運送過程中，應采納保護措施，防止碰傷。
6 鉸刀的運用壽命低
依據加工資料挑選鉸刀資料，可選用硬質合金鉸刀或涂層鉸刀；嚴格操控刃磨切削用量，防止稍傷；常常依據加工資料正確挑選切削液；常常清除切屑槽內的切屑，用足夠壓力的切削液，通過精磨或研磨到達要求。
7 鉸出的孔方位精度超差
定時替換導向套；加長導向套，進步導向套與鉸刀空隙的合作精度；及時修理機床、調整主軸軸承空隙。
8 鉸刀刀齒崩刃
修正預加工的孔徑尺度；下降資料硬度或改用負前角鉸刀或硬質合金鉸刀；操控擺差在合格范圍內；加大主偏角；注意及時清除切屑或選用帶刃傾角鉸刀；注意刃磨質量。
9 鉸刀柄部折斷
修正預加工的孔徑尺度；修正余量分配，合理挑選切削用量；削減鉸刀齒數，加大容屑空間或將刀齒空隙磨去一齒。
10 鉸孔后的孔中心線不直
添加擴孔或鏜孔工序校正孔；減小主偏角；調整適宜的鉸刀；調換有導向部分或加長切削部分的鉸刀。
