车刀麻花钻刃磨知识培训wdc.docx
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车刀麻花钻刃磨知识培训wdc
车刀、麻花钻刃磨知识培训-wdc
幻灯片1
前言
随着百亿重齿的建设,随着风电园的逐渐建成,我们公司需要大量的各种机床的操作者。
要做一个优秀的操作者并不是一件容易的事,即使是最聪明的人,哪怕最努力地学习、最辛苦地工作,没有两、三年以上的时间也是难以做到的。
但公司的高速发展又确确实实需要我们在尽可能短的时间内培养出尽量多的合格的操作者!
这就要求师傅要善于教授,同时徒弟要善于学习!
但其中关键在于徒弟要善于学习!
我认为:
一个善于学习的人也一定擅长提问。
关于如何提问、怎么提问,其实也是需要技巧的。
幻灯片2
例如:
坏问题:
师傅,这是什么玩意,怎么这么难加工?
师傅:
什么玩意你可以自己看图纸啊;
心里想:
就算跟你说了也不懂。
好问题:
师傅,这个工件的材料是42CrMo,热处理是调质,硬度HB270~310,我们使用的切削参数其实很保守啊,为什么还会发振呢、表面粗糙度这么差?
师傅:
刀具和零件的刚性都较差,而且还是断续切削,所以……
幻灯片3
这两个问题的区别在于:
坏问题:
完全不经过大脑思考,张口就问,在提问之前自己什么也没做!
凭什么要求得到好的回答。
好问题:
对材料和热处理有一定了解,对切削参数也清楚,还知道振动是怎么回事,这小子基础知识掌握得不错,是一个肯动脑筋的家伙,只是欠缺一些经验吧了,应该告诉他答案!
为了加深大家的印象,这里我给大家推荐一篇文章,名叫《提问的技巧》,落款为“资深黑客”,通过这篇文章,我们能学到一种正确的、严谨的学习态度,有了这种态度,我认为,工作中的问题都能通过自己的努力得到解决。
XX搜索引擎“提问的技巧”,其中第14条“提问的技巧—黑白网络”里就转载了这篇文章。
幻灯片4
通过今天这个讲座,我们当然能学到一些有用的东西,但毕竟是有限的,因为不可能每天都搞讲座,只是想通过这个讲座、这样一种形式能把我们年轻的朋友领进门,至于进门之后还能走多远那就看各位的态度了。
通过今天的学习,无非不过3种结果:
1、记住大部分。
2、很快就忘掉。
3、通过这样一个形式,掌握一种好的学习方法,终身有益!
为什么说方法的问题很重要?
因为无论多么丰富的经验也不可能解决工作中碰到的所有问题,我们必须具备一定的有效的学习能力,从碰到问题开始学习,从解决问题中学会新的技能,这样才能解决工作过程中不断出现的各种新问题,从而学会新的技能。
接下来,我们就和大家一起来学习
:
幻灯片5
车刀、麻花钻
刃磨知识培训
幻灯片6
目录
金属切削加工与刀具的基本知识
刀具的刃磨
钻头的刃磨
螺纹的基本知识
钻攻的基础知识
幻灯片7
一、金属切削加工与刀具的基本知识
幻灯片8
切削三要素
1、切削速度vc:
主运动的线速度。
计算公式如下
Vc=(π·dw·n)/1000
式中vc——切削速度(m/s);n——工件转速(r/min);
dw——工件待加工表面直径(mm)。
2、进给量f:
工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向移动的距离。
进给速度vf是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
计算公式如下
Vf=fn
式中Vf——进给速度(mm/min);n——主轴转速(r/min);f——进给量(mm)
3、吃刀量ap:
工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。
计算公式如下
ap=(dw-dm)/2
式中dw——工件待加工表面直径(mm);dm——工件已加工表面直径(mm)
幻灯片9
刀具的组成
(一)
前面——刀具上切屑流过的表面。
主后面——与工件上过渡表面相对的刀面。
副后面与工件上已加工表面相对的刀面。
主切削刃——前面与主后面的交线称为主切削刃,它担负着主要的切削工作。
副切削刃——前面与副后面的交线称为副切削刃,它配合主切削刃完成少量的切削工作。
问题1:
直径20,选用18m/min的切削速度,请计算转速应为多少?
提示:
按π=3计算。
幻灯片10
刀具的组成
(二)
刀尖——主切削刃与副切削刃的交点。
过度刃——主切削刃与副切削刃之间的刀刃称为过度刃。
过渡刃有直线和圆弧两种,其主要作用是提高刀尖强度。
修光刃——副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃称为修光刃,它在切削时起修光已加工表面的作用。
装刀时必须使修光刃与进给方向平行,且修光刃长度必须大于进给量,才能起修光作用。
幻灯片11
刀具上的参考平面
1、基面(Pr)。
通过切削刃上某个选定点,垂直于该点主运动方向的平面称为基面。
2、切削平面(Ps)。
通过切削刃上某个选定点,与切削刃相切并垂直于基面Pr的平面。
3、正交平面(Po)。
通过切削刃上某个选定点,同时垂直于基面Pr和切削平面Ps的平面称为正交平面。
幻灯片12
刀具切削部分的几何角度
(一)
1、在正交平面内测量的角度:
(1)前角(γo)——前面与基面之间的夹角。
(2)后角(αo)——主后面与切削面之间的夹角。
2、在基面内测量的角度:
(1)主偏角(κr)——主切削面在基面上的投影与进给方向之间的夹角。
(2)副偏角(κ′r)——副切削刀在基面上的投影与背离进给方向之间的
夹角。
3、在切削平面内测量的角度:
刃倾角(λs)——主切削刃与基面之间的夹角。
幻灯片13
刀具切削部分的几何角度
(二)
4、在副正交平面内测量的角度有:
副后角(α′o)——副后面与副切削平面之间的夹角。
5、刀具除了上述6个独立的基本角外,一般还可以计算出两个常用的角度。
(1)楔角(βo)——在正交平面内前面与后面之间的夹角。
βo=90°-(γo+αo)
(2)刀尖角(εr)——主切削刃与副切削刃在基面上的投影之间的夹角。
εr=180°-(κr+κ′r)
幻灯片14
刀具几何角度的初步选择
(一)
1、前角的作用及选择
(1)前角的作用:
前角是刀具上最重要的一个角度,它的大小直接影响着刃口的锋利程度和强度。
适当加大前角,可使刀具刃口锋利,减小切削变形和切削力,使切削省力轻快,并使切削能顺利排出。
幻灯片15
(2)前角的选择原则:
前角的大小主要与工件材料、刀具材料及加工性质有关,其中影响最大的是工件材料。
1)切削钢料时,切削变形很大,前面与切削之间地点摩擦力也很大,为了减小切削变形和摩擦,应选择大的前角。
用硬质合金车刀加工一般钢料时,γo=10°~20°。
2)切削灰铸铁时,塑性变形较小,切削呈崩脆状,并且前面与切削之间接触长度较短,与前面摩擦不大,切削力集中在切削刃附近。
因此,为保护切削刃不至破坏,宜选较小的前角。
用硬质合金车刀加工一般灰铸铁时,γo=5°~15°。
幻灯片16
3)当工件材料强度或硬度较小时,切削力不大,刀具不易崩刃,对切削刃强度要求较低,为使切削刃锋利,宜选较大的前角;当工件材料强度或硬度较高时,切削力较大,切削温度也较高,为了增加切削刃的强度和刀头散热面积,应选较小的前角。
例如,加工铝合金时,γo=30°~35°;加工中硬钢时,γo=10°~20°;加工软钢时,γo=20°~30°。
4)加工高强度钢或淬火钢,特别是断续切削时,为增加切削刃的强度,避免打刀崩刃,应选择负前角。
5)刀具材料的强度较低、韧性较差时,前角应取小些;刀具材料的强度较高、韧性较好时,前角应取大些。
6)粗加工时,为保证切削刃有足够的强度,应适当减小前角或采取某些强化切削刃和刀尖的措施;精加工时,应选取较大的前角。
7)当工艺系统刚度较低(例如车削细长轴等)或机床功率不足时,应选取较大的前角,以减小切削力。
幻灯片17
刀具几何角度的初步选择
(二)
2、后角的作用及选择原则:
(1)后角的作用。
后角可减小刀具主后面与工件过
度表面之间的摩
擦,减少刀具后面的磨损。
后角与前角配合可调整切削刃的锋利程度和强度。
加大后角,后角的摩擦力减小,但切削刃强度下降;减小后角,后面的摩擦力加大,但切削刃强度增加。
因此,后角过大或过小都将使刀具耐用度降低。
幻灯片18
(2)后角的选择原则
1)粗加工时,为使切削刃有足够的强度,应取较小的后角(硬质合金车刀αo=6°~8°);精加工时,为使切削刃锋利,保证加工质量,应取较大的后角(硬质合金车刀αo=10°~20°)。
2)工件材料硬时,为使切削刃有足够的强度,后角宜取小值;工件材料软时,后角宜取大值。
3)副后角一般取与主后角相同的数值,但对切断刀等刀头强度较低的车刀,为了保证刀头强度,一般副后角应取很小的数值,α′o=1°~2°。
幻灯片19
刀具几何角度的初步选择(三)
3、主偏角的作用及选择
(1)主偏角的作用。
主偏角影响刀尖部分的强度与散热条件,影响切削分力的大小。
减小主偏角,刀尖角加大,刀尖部分强度高,散热条件好,刀具耐用度可以提高。
同时,减小主偏角会使背向力(切深抗力)加大,进给力(进给抗力)减小。
因此,主偏角过小时,就可能因背向力的加大而引起振动,使工件的加工精度降低。
幻灯片20
(2)主偏角的选择原则。
1)主偏角首先取决于工件加工表面形状的要求。
2)当工件刚度较高时,可采用较小的主偏角,以提高刀具的耐用度;当工件刚度较低时(车削细长轴时),必须采用较大的主偏角(κr=90°~93°),以减小切削振动,提高工件加工精度。
3)加工强度高、硬度高的工件材料时,为了增加刀尖部分强度,采取较小的主偏角。
4)确定主偏角时,还应当考虑操作者的方便,在单件、小批量的加工时,常采用κr=90°或45°的车刀,这两种车刀既可以加工外圆,端面,又能倒角。
幻灯片21
刀具几何角度的初步选择(四)
4、副偏角的作用及选择
副偏角的作用。
副偏角可减少副切削刃与已加工表面之间的摩擦。
减小副偏角,可使刀尖部分强度提高,同时还可以减小工件的表面粗糙值。
问题2:
主偏角的作用?
针对刚性好、和刚性差两种零件,我们该怎么选择主偏角?
幻灯片22
刀具几何角度的初步选择(五)
5、刃倾角的作用及选择
刃倾角的作用:
刃倾角可以控制切屑流出的方向,正值刃倾角可以使切屑向待加工表面方向流出;负值刃倾角可以使切屑向已加工表面方向流出;刃倾角为零时,切屑垂直于主切削刃方向流出。
刃倾角影响刀尖部分的强度,正值刃倾角刀尖强度差
,不利于承受冲击载荷,尤其是车削有缺口
的工件时,冲击点落在刀尖上,容易损坏刀尖,负值刃倾角刀尖强度高,抗冲击性好,在车削有冲击的工件时,冲击点先接触远离刀尖的切削刃处,可保护刀尖,延长刀具的使用寿命。
刃倾角还影响切削分力的大小,正值刃倾角可以使背向力减小而进给力加大;负值刃倾角可以使背向力加大而进给力减小。
幻灯片23
问题3:
刃倾角的定义和作用。
二、刀具的刃磨
幻灯片24
刃磨的方式
机械刃磨
手工刃磨
幻灯片25
砂轮的选择
目前企业中常用于磨刀的砂轮有两种:
一种是氧化铝砂轮,另一种是绿色碳化硅砂轮。
刃磨时必须根据刀具材料来选取砂轮的种类。
氧化铝砂轮砂粒韧性好,比较锋利,硬度稍低,用来刃磨高速钢刀具和硬质合金刀具的刀杠部分。
绿色碳化硅少轮砂粒的硬度高,切削性能好,但较脆,用来刃磨硬质合金刀具。
幻灯片26
磨刀的方法和步骤
1、先把刀具前面、后面上的焊渣磨去,并磨平刀具的底平面。
2、粗磨主后面和副后面的刀杠部分。
3、粗磨刀片上的主后面和副后面。
4、磨断屑槽
5、精磨主后面和副后面
6、磨负倒棱
7、磨过渡刃
幻灯片27
磨刀时的注意事项和安全知识
(一)
1、新装的砂轮必须经过严格检查。
新砂轮未装上前,要用硬木轻轻敲击,试听是否有裂碎声。
装夹时必须保证夹牢靠,运转平稳,磨削面不应有过大的跳动。
砂轮的旋转速度应根据砂轮允许的线速度(一般为35m/s)选取,过高会爆炸伤人,过低会影响刃磨的效率和质量。
2、砂轮磨削表面必须经常修整,使砂轮的外圆及端面没有明显的跳动。
平行砂轮一般可用“砂轮刀”修整,杯形细砂轮可用金刚石笔或硬砂条修整。
3、必须根据刀具材料来选择砂轮的种类,否则达不到良好的刃磨效果。
幻灯片28
磨刀时的注意事项和安全知识
(二)
4、刃磨硬质合金刀具时不可把刀头部分放入水中冷却,以防止刀片因突然冷却而破裂。
刃磨高速钢刀具时不能过热,应随时用水冷却,以防止切削刃退火。
5、刃磨刀具时,砂轮旋转方向必须是从刀口向刀体方向转动,以避免造成切削刃出现锯齿形缺陷。
6、在平行砂轮上磨刀时,应尽量避免使用砂轮的侧面;在杯形砂轮上磨刀时,不要使用砂轮的外圆或内圆。
幻灯片29
磨刀时的注意事项和安全知识(三)
7、磨刀时,手握刀具要平稳,压力不能太大,要不断左右移动,一方面使刀具受热均匀,防止硬质合金刀片产生裂纹或使高速钢车刀退火;另一方面使砂轮不致因固定磨某一处而在表面出现凹槽
。
8、角度导板必须垂直,转动的角度要
正确。
9、磨刀结束后应随手关闭砂轮机电源。
幻灯片30
磨刀时的注意事项和安全知识(四)
10、磨刀时,操作者应尽量避免正面对着砂轮,应站在砂轮的侧面,这样可以防止砂粒飞入眼内或万一砂轮破裂飞出伤人。
磨刀时戴好防护眼镜,如果砂粒飞入眼中,不能用手去揉,应立即找医务人员清除。
11、磨刀时不能用力过猛,以免由于打滑而磨伤手。
12、砂轮必须安装有防护罩。
13、磨刀用的砂轮不准磨其它物件。
问题4:
常用砂轮的种类及主要应用范围
幻灯片31
三、钻头的刃磨
幻灯片32
麻花钻的切削部分
麻花钻的切削刃可以看成是由正、反两把刀具组成的,其前面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃都各有两个,有一条横刃。
幻灯片33
麻花钻的刃磨
刃磨麻花钻时只磨主后面,同时磨出主后角、顶角和横刃斜角。
麻花钻在刃磨后横刃斜角等于55o,顶角2φ对称于钻头轴线。
只有这样,两条主切削才会相等并且对称,钻出的孔才会与钻头直径基本相等。
幻灯片34
麻花钻的刃磨方法
1、刃磨前应该对砂轮进行检查,如果砂轮已经严重磨损,必须把砂轮修整后再刃磨。
2、刃磨时钻头相对于砂轮的正确位置。
①钻头的主切削刃应该始终保持水平,刃磨后面时磨削点大致在砂轮的水平中心平面上。
②钻头的轴线与砂轮的工作表面在水平面内的夹角应该等于钻头顶角2φ的一半。
③钻尾不能高于水平面,以免磨出负后角。
幻灯片35
麻花钻的刃磨方法
钻头在刃磨时的正确位置靠操作者的一只手握住钻头的一个部位来确定,另一只手将钻尾上下摆动或使钻头绕自身的轴线微量转动以磨出后角。
但是转动的角度不能过大,否则会把另一个主切削刃磨掉。
刃磨应该从刃口开始向刃背方向进行,这样可以避免刃口退火。
在刃磨过程中,为了防止钻头退火,不能把钻头过分贴紧在砂轮上,这是为了使磨削温度不至于太高。
问题5:
刃磨麻花钻,除了刚刚说的主后面,实际中还要刃磨哪个部位?
为什么?
幻灯片36
四、螺纹的基本知识
幻灯片37
螺纹的分类
(一)
1、按螺纹的结构特点分类
①按牙形分类:
可分为三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹、圆形螺纹等。
②按螺旋线方向分类:
可分为右旋螺纹和左旋螺纹。
③按螺旋线线数(头数)分类:
可分为单线(单头)螺纹和多线(多头)螺纹。
④按母体形状分类:
可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹等。
幻灯片38
螺纹的分类(
二)
2、按不涉及具体结构的一般共性分类
①按国际计量但我制没有制定前早已经形
成的计量制度分类。
可分为米制螺纹(或叫公制,用毫米作为基本计量单位)和英制(用英寸作为基本计量单位)螺纹。
②按螺纹处在零件上的位置分类:
可分为内螺纹和外螺纹。
③按螺纹的有关参数是否标准化分类:
可分为标准螺纹和非标准螺纹。
④按螺纹牙形能够适应的工作要求分类:
可分为连接螺纹传动螺纹。
幻灯片39
五、钻攻基础的知识
幻灯片40
攻丝烂牙原因
1、螺纹孔直径太小,攻丝不易进入。
2、换用二锥、三锥时,与已切出的螺纹没有咬合好就强行攻削。
3、头锥攻丝不正后,用二锥、三锥强行纠正。
4、攻丝油选择不当(或攻丝油的极压性不好)或攻丝不经常倒转来断、排屑。
5、丝锥刀刃磨钝、崩刃或刀刃有粘屑。
6、铰杠掌握不稳,攻强度较低的材料时,螺纹易被切烂。
断丝锥原因是:
丝锥夹头没有过载保护装置,一下子攻到盲孔底部,反作用力太大导致丝锥断掉。
幻灯片41
攻螺纹的操作要点及注意事项
(一)
1、根据图纸资料上螺纹孔的规格,正确选择丝锥,先头锥后二锥,不可颠倒使用,不能直接用二锥攻丝(注:
M20及以上)。
2、工件装夹时,要使主轴(丝锥轴线)垂直于零件螺纹孔,防止螺纹倾斜。
3、用头锥攻螺纹时,先旋入1-2圈后,要检查丝锥是否与孔端面垂直(可目测或直角尺在相互垂直的两个方向检查)。
当切削部分已切入工作后,每转1-2圈应反转1/4圈,以便切屑断落,入头后可适当减低压力,以免丝锥崩牙或攻出的螺纹齿较瘦。
幻灯片42
攻螺纹的操作要点及注意事项
(二)
4、机攻时,丝锥的校准部分不能全部出头,否则在反车退出丝锥时会产生乱牙。
5、攻钢件上的内螺纹,要加专用攻丝油或菜籽油加白铅油加机油润滑,可使螺纹光洁、省力和延长丝锥使用寿命;攻铸铁上的内螺纹可不加润滑剂或者加柴油;攻铝及铝合金、紫铜上的内螺纹,可加乳化液。
6、不要用嘴直接吹切削,以防切削飞入眼内。
7、加工结束后,丝锥反向旋转慢慢退出,不能直接向外拔出。
幻灯片43
钻孔与铰孔操作要点及注意事项
(一)
1、钻孔前要先划线,确定孔的中心,在中心孔先用冲头打出较大中心眼。
2、钻孔时应先钻一个浅坑,测量和判断是否对中。
3、在钻削过程中,特别钻深孔时,要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却,否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断,并影响加工质量。
4、钻通
孔时,当孔将被钻透时,进刀量要减小,避免钻头在穿时的瞬间抖动,出现“啃刀”现象,影响加工质量,损伤钻头,甚至发生事故。
幻灯片44
钻孔与铰孔操作要点及注意事项
(二)
5、钻削大于φ30mm的孔应分两次钻,第一次先钻一个直径较小的孔(为加工孔径的0.5~0.7);第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径(扩孔光洁度好)。
6、钻削时冷却润滑:
钻削钢件是常用机油或乳化液;钻削铝件时常用乳化液和煤油;钻削铸铁是则用煤油。
7、铰孔时铰刀不能倒转,否则会卡在孔壁和切削刃之间,而使孔壁划伤或切削刃崩裂。
8、铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件的温度;防止产生切屑瘤;并减少切屑细末粘附在铰刀和孔壁上,从而提高孔的加工质量。
问题6:
怎么采取措施来保证钻孔的位置度?
幻灯片45
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