第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)第二節(jié)切削刀具及其選擇本次課程教學(xué)內(nèi)容：1.第一章第二節(jié)切削刀具及選擇本次課程教學(xué)內(nèi)容要求：1.了解常用刀具類型15ˊ2.了解刀具材料要求及常用刀具材料30ˊ3.了解新型（先進(jìn)）刀具材料30ˊ4.了解刀具失效形式與刀具壽命15ˊ本次課程教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：

新型（先進(jìn)）刀具材料第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇一、常用刀具類型

1．按加工方法分類（1）切刀包括車刀、刨刀、插刀、鏜刀等，一般為只有一條主切削刃的單刃刀具。（2）孔加工刀具在實(shí)體材料上加工出孔或?qū)υ锌讛U(kuò)大孔徑并提高孔質(zhì)量的一種刀具，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、鏜刀等。（3）拉刀在工件上拉削出各種內(nèi)、外幾何表面的刀具，包括圓孔拉刀、平面拉刀、單鍵拉刀、成型拉刀等，拉刀加工生產(chǎn)率高，但刀具成本高，用于大批量生產(chǎn)。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇熱管刀具拉刀多級(jí)刀刃第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇（4）銑刀是一種應(yīng)用非常廣泛的在圓柱或端面具有多齒、多刃的刀具，包括圓柱銑刀、球頭銑刀、面銑刀、立銑刀、槽銑刀、鋸片銑刀等。它可以用來銑削平面、溝槽、螺旋面和成形表面等。（5）螺紋刀具用來加工內(nèi)、外螺紋表面的刀具。包括絲錐、板牙、螺紋切刀等。（6）齒輪刀具用于加工齒輪、鏈輪、花鍵等齒形的一類刀具，如齒輪銑刀、齒輪滾刀、插齒刀、花鍵滾刀等。（7）磨具用于表面磨削加工的刀具，包括砂輪、砂帶、油石、拋光輪等。（8）數(shù)控機(jī)床刀具刀具根據(jù)零件加工的工藝要求配置，有預(yù)調(diào)裝置、快速換刀裝置和尺寸補(bǔ)償系統(tǒng)。（9）特種加工刀具特種加工的刀具和工具，如水刀、激光、放電電極等。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇2．按切削刃數(shù)量分類按切削刃數(shù)量分類有單刃刀具和多刃刀具。3．按工藝特點(diǎn)分類（1）通用刀具如車刀、刨刀、銑刀等。（2）定尺寸刀具如鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、拉刀等。（3）成型刀具如成型車刀、花鍵拉刀等。4．按裝配結(jié)構(gòu)分類按裝配結(jié)構(gòu)分類有為整體式、裝配式和復(fù)合式等。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇刀具材料的性能要求第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇常用刀具材料（1）高速鋼（HighSpeedSteel,HSS）鋒鋼、白鋼HSSHSS-LHSS-E第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇

粉末冶金高速鋼（HSS-PM）:采用高壓氬氣或純氮?dú)忪F化高速鋼水得到細(xì)小的高速鋼粉末，再經(jīng)熱壓制成的。因避免了高速鋼熔煉產(chǎn)生的碳化物偏析，強(qiáng)度、韌性有很大提高，而且能保證各向同性，熱處理的內(nèi)應(yīng)力和變形小，適合制造各種復(fù)雜刀具、大型刀具、高性能刀具和模具工作零件。常用粉末冶金高速鋼牌號(hào)有ASP2050、S390、CPMT15等等（國(guó)產(chǎn)FT15、PT1）。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇（2）硬質(zhì)合金（CementedCarbide）硬質(zhì)合金是由高硬度難熔的金屬化合物（WC、TiC、TaC、NbC等）的微米數(shù)量級(jí)粉末與金屬粘接劑（Co、Mo、Ni等）燒結(jié)而成的粉末冶金制品。其高溫碳化物含量比高速鋼高得多，因此，其硬度、特別是高溫硬度，耐磨性，耐熱性都高于高速鋼，焊接性好。常溫硬度可達(dá)89～93HRA（74～81HRC），耐熱溫度890～1000℃。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇主要碳化物有：碳化鎢 (WC)碳化鈦(TiC)碳化鉭 (TaC)碳化鈮 (NbC)鈷作為粘結(jié)相第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇P類用于加工長(zhǎng)切屑的鋼件M類用于加工不銹鋼件K類用于加工短切屑的鑄鐵件N類用于加工短切屑的非鐵材料S類用于加工難加工材料H類用于加工硬材料第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇sfm：英尺/分第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇

其它刀具材料（1）陶瓷（Ceramics）常用的陶瓷是以A12O3和Si3N4為基體成分在高溫下燒結(jié)而成的。常溫硬度可達(dá)89～93HRA（74~81HRC），耐熱溫度1000~1400℃。陶瓷刀具材料的化學(xué)穩(wěn)定性好，耐磨性比硬質(zhì)合金高十幾倍，抗粘結(jié)能力強(qiáng)，最大的缺點(diǎn)是脆性大、強(qiáng)度低、導(dǎo)熱性差。一般用于高硬度材料（如冷硬鑄鐵、淬硬鋼等）的精加工。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇（2）涂層刀具材料涂層刀具材料是在高速鋼或硬質(zhì)合金基體材料表面，采用化學(xué)氣相沉積（CVD）或物理氣相沉積（PVD）的方法，涂覆一薄層（2～12μm）高耐磨性的難熔金屬化合物而得到的刀具材料，較好地解決了材料硬度、耐磨性與強(qiáng)度、韌性之間的矛盾。常有的涂層材料有TiC、TiN、TiAlN、Al2O3等。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇束流鈦離子氮TiN刀具涂層束流第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇（3）金剛石（Diamond）金剛石有天然金剛石（ND）和人造金剛石（PCD、CVD）兩類，除少數(shù)超精密加工和特殊用途外，工業(yè)上大都使用人造金剛石作為刀具和磨具材料。人造金剛石是石墨在高溫（1200~2500~C）高壓（5~10個(gè)大氣壓）和相應(yīng)的輔助條件下轉(zhuǎn)化而成的。其顯微硬度可達(dá)l0000HV（相當(dāng)于300HRC）、耐熱溫度較低，在700～800℃時(shí)易脫碳，失去硬度。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇（4）聚晶立方氮化硼（PCBN）由立方氮化硼（CubicBoronNitrid，CBN）與結(jié)合相在高溫高壓下燒結(jié)而成。其硬度僅次于人造金剛石達(dá)到8000～9000HV（相當(dāng)于240～270HRC），耐熱溫度可達(dá)l400℃，化學(xué)穩(wěn)定性好。它一般用于高硬度、難加工材料的精加工，適合在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行高速切削鐵質(zhì)合金。第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇刀具的幾何角度及選擇第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇刀具的失效及壽命1．刀具失效刀具在使用過程中喪失切削能力的現(xiàn)象稱為刀具失效。（1）刀具破損刀具的破損是由于刀具選擇、使用不當(dāng)及操作失誤而造成的，俗稱打刀。（2）刀具磨損刀具的磨損屬于正常失效形式，可以通過重磨修復(fù)，主要表現(xiàn)為刀具的前刀面磨損、后刀面磨損及邊界磨損三種形式。

第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇刀具磨損的過程刀具磨損的典型曲線

鈍化第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇刀具壽命（刀具耐用度）所謂刀具壽命，指的是從刀具刃磨后開始切削，一直到磨損量超過允許的范圍所經(jīng)過的總切削時(shí)間，用符號(hào)T表示，單位為min。耐用度應(yīng)為切削時(shí)間，不包括對(duì)刀、測(cè)量、快進(jìn)、回程等非切削時(shí)間第一章機(jī)械加工切削基礎(chǔ)

第二節(jié)切削刀具及其選擇高速鋼車刀、鏜刀60～90高速鋼鉆頭80～120硬質(zhì)合金焊接車刀60硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀15～30硬質(zhì)合金端銑刀120～180齒輪刀具