刀具范文10篇

一、數控刀具的設計

目前工具制造商正在制造直徑為0.25英寸的此類鉆頭。帶有0.5μm調整機構的高速精密微調鏜刀系統也已進入市場。對于高的金屬去除率的鈦金屬類加工，新開發的重切削立銑刀可安裝多達72個可轉位刀片。這種數控刀具在設計上通過各個刀片的搭接提供各種變化多樣的刀具螺旋角和軸向刃傾度。這種變化擾亂了切削加工時的共振，從而可以無共振地進行深度的銑削加工。

二、數控刀具的的分類

(1)根據刀具結構可分為：整體式；鑲嵌式：采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；特殊型式：如復合式刀具，減震式刀具等。

(2)根據制造刀具所用的材料可分為：高速鋼刀具；硬質合金刀具；金剛石刀具；其他材料刀具，如立方氮化氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

(3)從切削工藝上可分為：車削刀具，分外圓、內孔、螺紋、切斷、切槽刀具等多種；鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；鏜削刀具；銑削刀具等。

摘要：在經過改造的正交車銑機床上，采用高強度鋼工件材料，進行了車銑刀具磨損強度實驗，分析了車銑切削用量對刀具磨損強度的影響。研究表明，在影響車銑刀具磨損的切削用量中，切削速度對車銑刀具的磨損強度影響最大；以車銑刀具的磨損實驗為基礎，以切削速度為變量，建立了車銑高強度鋼的刀具磨損強度模型。

0、前言

車銑技術[1]是為滿足高生產率和高質量這兩大目標而發展起來的一種先進制造技術。因此，車銑工藝技術成為當今世界，特別是工業發達國家的研究熱點。采用車銑代替車削、銑削，可以更有效地采用現有刀具材料或單純車削不能采用的刀具材料來加工各種工件材料，以及實現對各類回轉體及薄壁類零件的加工。它具有加工效率高、加工精度高、刀具壽命長、切削平穩、不存在斷屑問題等優點，可以完成通常單獨用車或銑難以實現的加工。金屬切削刀具的磨損，直接影響刀具壽命的長短、生產成本、生產效率的高低和加工質量的好壞等；切削過程中的各種物理現象，如切削力、切削熱、系統振動等，也大多與之有密切關系[2]，因此，研究車銑的刀具磨損對于豐富車銑理論與實踐應用，均具有十分重要的意義。

1、車銑技術及特點

國外車銑技術研究主要集中在德國、美國和日本等工業發達國家，研究領域涉及車銑原理、車銑運動學及動力學、車銑表面質量和刀具磨損等。車銑不是單純的將車和銑兩種加工手段合并到一臺機床上，而是利用車銑合成運動完成各類表面的加工[3]。車銑按銑刀與工件的相對位置可分為軸向車銑、正交車銑和一般位置車銑。

正交車銑由于銑刀與工件的旋轉軸線相互垂直，在加工外圓表面時由于銑刀的縱向行程不受限制，且可以采用較大的縱向進給，因此它是加工大型回轉體和長軸類零件的一種高效方法。如圖1所示[3]，正交車銑的切削用量包括切削速度、銑刀沿著軸向的進給速度、軸向進給量、切向進給量（銑刀每齒進給量）和切削深度等

1挖刨刀具結構的創新設計

挖刨刀具是開溝器的核心，其安裝結構決定了開溝器的工作效率和工作阻力。傳統的圓盤開溝刀具的安裝結構比較單一，效率不高，并且開溝工作阻力很大，適用于丘陵地帶的小型發動機不足為其以提供所需的動力。這種新型的刀具安裝結構的創新之處在于，在1個圓盤上，沿其圓周均勻依次固定大、中、小3種規格的挖刨刀具。3種規格刀具的開溝寬度、開溝深度和挖刨土的角度均有不同。開溝時，刀盤如圖1中箭頭所示方向旋轉。此時，1號刀具開始入土，而后挖刨更寬更深的2號刀具入土，緊接著是挖刨最寬與最深的3號刀具入土。這種刀具安裝結構的設計是將一個開溝過程分為了3步，即分層挖刨，猶如拉床上的拉刀在拉孔一樣。不同刀具的規格有很大的不同。1號、2號、3號刀具在開溝深度和開溝寬度上均屬于一個遞增的過程。在傳統的開溝器中，動力一直制約著開溝深度和開溝寬度，而開溝寬度和深度的減小將大大減小對動力的需求。這種刀具結構的設計，在開溝寬度和深度不變的情況下，分層處理開溝深度和寬度。在開溝寬度上，將整個所需挖刨的寬度分配給1號、2號、3號刀具分別挖刨，使得在開溝寬度不變的情況下，挖刨阻力逐漸減小。由于土壤從表層到深層的緊實程度逐漸加深，所以，刀具在挖刨時遇到的阻力也在逐漸增加，特別是深層土壤，給刀具帶來了巨大的阻力。因此，在開溝的深度上，1號、2號、3號刀具分別挖刨不同深度的土壤，這在很大程度上減少了所需的開溝動力。這種結構設計不僅能夠提高開溝的效率，對動力的需求也降低了很多。這對于難以實現農業機械化的丘陵地帶來說是非常適用的。因為這樣的開溝器只需要小型的動力機提供動力即可，加快了丘陵地帶的便攜農業機械的普及速度。

2刀盤懸掛的創新設計

在丘陵地帶，由于地勢的原因，現代農業機械很多都難以到達，這成為了丘陵地帶農業機械化發展的一個瓶頸。這一區域的農業發展急需專業的農業機械開放。對于丘陵地帶，農業機械應當輕量化，易于搬運攜帶，同時，也要便于拆裝，而這對于開溝機械來說是一個很大的難題。對于圓盤開溝機，刀盤懸掛的設計是關鍵，而懸掛的關鍵是要與現行動力機相適應，以實現快速連接和快速拆卸。整套懸掛系統簡單、質量小、便于搬運攜帶。其通過2，7與機身鉸接，可以實現快速裝拆。此外，在刀盤的安裝上也實現了一定程度的快速拆卸性。刀盤通過螺母14，15緊鎖在螺桿上，這樣的結構設計使刀盤易于實現左右調節，更重要的是，刀盤的裝拆非?？?。采用這種設計，一次作業可攜帶多個刀盤，進而開出不同的溝寬和溝深。

3總結

本文提出的新型刀具結構設計分層處理了傳統的一次開溝作業，它對驅動力的要求很低，非常適用于山地丘陵農業機械小動力化。刀盤懸掛的設計結果簡單，整體輕量化，同時，可以快速裝拆，以便于山地丘陵的便攜搬運和快速更換刀盤，進而開出不同溝寬與溝深。這些設計都非常適應于山地丘陵地帶的開溝作業，對于普遍小動力、小型化的山地丘陵農業機械化來說具有重要的意義。

本文針對金剛石膜(CVD)在切削刀具中的應用，討論了金剛石膜焊接復合刀具對刀體材料要求和制造方法。根據金剛石良合刀具制造工藝及使用要求，對真空自活性釬焊所用釬料的化學成分的選擇進行了分析，提出了確定活性針料化學成分的原則及常用針料的化學成分。

0．前言

金剛石膜具有硬度高、耐磨損，摩擦系數小，導熱性好等特點，是制造切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料。人造金剛石膜的刀具分為兩種類型：金剛石膜涂層刀具，金剛石膜焊接刀具。粘結力較弱是金剛石涂層刀具最突出的問題。粘結力較弱的原因有兩個：一是化學氣相沉積（CVD）附口過程中，產生很大的熱應力；二是基體材料存在著許多降低接頭強度的因素。近年來，利用生長基體金屬同金剛石膜的熱膨脹系數相差較大粘附強度低，在基體上沉積金剛石膜，隨著基體的冷卻，金剛石膜自動脫落，得到獨立的金剛石厚膜。文獻采用等離子體時流CVD法在Mo基體上沉積金剛石膜，獲得獨立的金剛石厚膜（0.3-1.3mm）。利用這種膜與刀體材料焊接簾（備切削刀具兼有單晶金剛石刀具和金剛石薄膜涂層刀具的優點，是一種應用前景極為廣闊的新型刀具。

1.金剛石厚膜焊接刀具的制造方法

1-1金剛石厚膜的成型

由于金剛石厚膜硬度高，耐磨性好、而且不導電。所以常見的機械切削、線切割、超聲波加工等工藝方法均不適用于金剛石厚膜的切割加工，常用的方法是激光切割。激光切割不僅能將金剛石厚膜切割成所需要的形狀和尺寸，還能直接切出刀具的后角和修正厚膜表面。一般金剛石車刀的前角以0°為標準，根據需要可在+5°的范圍內選取。在強調車刀的耐磨性和尖刀強度的情況下。也可以采用負前角（-20°左右）。負后角一般以5°為標準，根據使用條件可在2.5~10°范圍內選取。由前刀面和后刀面構成的鍥角在85°以上，可得到高精度的刀尖。

近年來,全國各地一些不法分子和精神異常人員持刀斗毆、搶劫、殺人等重大案件時有發生，我縣也發生數量不小的持刀行兇案件，造成了惡劣的社會影響，為嚴防此類案件的再次發生，維護良好的社會治安秩序，確保今年上海世博會和廣州亞運會期間的社會穩定，根據公安部《關于加強管制刀具查繳工作的通知》精神，結合我縣的實際情況，特制訂此實施方案。

一、指導思想

要以三個代表重要思想為指針，以科學發展觀為統領，提高認識，切實把管制刀具查繳工作作為一項重要工作來抓。要充分認識到管制刀具管理是一項事關社會穩定和人民群眾生命財產安全工作，依法管理管制刀具是法律賦予公安機關的一項重要職責，是維護社會治安秩序的有效手段。所以我們各級各部門要切實增強責任感，加強組織領導，確保各項措施的落實，工商、質檢、商務、城管等部門要積極配合公安機關，本著嚴查、嚴管、嚴控的原則，抓好全縣的管制刀具查繳工作。

二、組織領導

為切實加強這次管制刀具查繳工作的組織領導，縣政府決定成立縣管制刀具查繳工作領導小組，由任組長，任副組長，縣工商局、質檢局、商務局、城管大隊及縣公安局治安大隊等部門負責人為成員，領導小組下設辦公室（設于縣公安局治安大隊），治安大隊長譚勇軍任辦公室主任。查繳辦負責查繳工作的組織、協調；負責查繳工作的部署和安排；負責有關材料、法律、數據的收集和統計等日常性的工作。

三、工作措施

本文針對金剛石膜(CVD)在切削刀具中的應用，討論了金剛石膜焊接復合刀具對刀體材料要求和制造方法。根據金剛石良合刀具制造工藝及使用要求，對真空自活性釬焊所用釬料的化學成分的選擇進行了分析，提出了確定活性針料化學成分的原則及常用針料的化學成分。

0．前言

金剛石膜具有硬度高、耐磨損，摩擦系數小，導熱性好等特點，是制造切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料。人造金剛石膜的刀具分為兩種類型：金剛石膜涂層刀具，金剛石膜焊接刀具。粘結力較弱是金剛石涂層刀具最突出的問題。粘結力較弱的原因有兩個：一是化學氣相沉積（CVD）附口過程中，產生很大的熱應力；二是基體材料存在著許多降低接頭強度的因素。近年來，利用生長基體金屬同金剛石膜的熱膨脹系數相差較大粘附強度低，在基體上沉積金剛石膜，隨著基體的冷卻，金剛石膜自動脫落，得到獨立的金剛石厚膜。文獻采用等離子體時流CVD法在Mo基體上沉積金剛石膜，獲得獨立的金剛石厚膜（0.3-1.3mm）。利用這種膜與刀體材料焊接簾（備切削刀具兼有單晶金剛石刀具和金剛石薄膜涂層刀具的優點，是一種應用前景極為廣闊的新型刀具。

1.金剛石厚膜焊接刀具的制造方法

1-1金剛石厚膜的成型

由于金剛石厚膜硬度高，耐磨性好、而且不導電。所以常見的機械切削、線切割、超聲波加工等工藝方法均不適用于金剛石厚膜的切割加工，常用的方法是激光切割。激光切割不僅能將金剛石厚膜切割成所需要的形狀和尺寸，還能直接切出刀具的后角和修正厚膜表面。一般金剛石車刀的前角以0°為標準，根據需要可在+5°的范圍內選取。在強調車刀的耐磨性和尖刀強度的情況下。也可以采用負前角（-20°左右）。負后角一般以5°為標準，根據使用條件可在2.5~10°范圍內選取。由前刀面和后刀面構成的鍥角在85°以上，可得到高精度的刀尖。

1.引言

應力鎖緊式刀具夾緊技術是德國雄克公司研究開發的一種超高精度夾持刀具的先進技術，該項技術適用于加工中心、高精度鏜銑床和柔性自動生產線等金屬切削加工設備，用來夾持鉆頭、鉸刀、銑刀等，可廣泛應用于汽車制造、機械制造、模具加工等行業。根據應力鎖緊式刀具夾持原理制造的超細型TRIBOS－SVL刀具加長桿和TRIBOS－S型刀具夾頭，可以用在加工空間非常受限制的場合；根據這種夾持原理制造的TRIBOS－R型刀具夾頭，外形粗壯，剛性好，具有高阻尼性能，減振性能好，不僅適用于精加工，而且也適用于大切削量的加工。

2.應力鎖緊式刀具夾頭

2.1TRIBOS－S型應力鎖緊式刀具夾頭

（1）工作原理

TRIBOS－S型應力鎖緊式刀具夾頭的工作原理如下：該夾頭的夾持孔具有精確設計的軸對稱特殊幾何形狀，在原始狀態下，刀具無法插入夾持孔內；安裝刀具時，使用專用加載器從外部對夾頭夾持段加壓，迫使夾持孔的形狀在彈性變形的范圍內變成圓孔，此時即可順利地將刀具插入夾持孔內；然后松開加載器（即撤掉外部載荷），刀具就被夾頭巨大的變形恢復力牢固地夾緊。同樣，使用加載器也可以方便地從夾頭中卸下刀具或更換刀具。

1刀具補償在數控加工中的作用

1.1刀具長度補償在數控加工中的作用

數控加工中，根據加工工件要求而需要通過換刀指令選擇不同刀具進行加工時，刀具長度會發生變化。刀具長度的變化使得非基準刀位點起始位置與基準刀位點起始位置不重合，此時必須對刀具長度變化做出適當處理，避免零件報廢或撞刀問題的發生。刀具長度補償既是為了避免此類問題發生而引入的概念，同時長度補償也是提高編程及加工效率的關鍵點。刀具長度補償使刀具在垂直于走刀平面（比如G17，XY平面）的方向上偏移一個刀具長度修正值，因此在數控編程過程中，一般無須考慮刀具長度。也就是說，每一把刀的長度都是不同的，刀具的長度補償只是和Z坐標有關。刀具長度補償由兩種方式，一種是用刀具的實際長度作為刀長的補償，另一種采用刀尖在Z方向上與編程零點的正負距離值作為補償值。在具體的應用中，刀具長度補償還應用于不同規格刀具或刀具磨損后的調整，利用刀具長度補償指令補償刀具的變化，避免了重新調整刀具或重新對刀帶來的工作量增加，提高了加工效率。

1.2刀具半徑補償在數控加工中的作用

在數控加工過程中以“刀具相對于工件運動”為原則，不考慮刀具大小在編程后所引起的、由刀具半徑值所產生的過切現象。因此需要在編程時引入刀具半徑補償，根據實際刀具大小按照工件輪廓使刀具自動偏離輪廓一個刀具半徑，避免多切問題的發生。根據數控加工中對精度、效率及質量的需求，數控編程及操作人員應正確掌握刀具半徑補償的概念及應用方法。通過合理設置刀具半徑補償值，保障加工精度。刀具半徑補償應利用理論輪廓編程，通過預先設定偏置參數實現加工目標。刀具半徑補償概念的應用能夠在編程過程中不考慮太多刀具直徑大小問題，進而提高編程效率。刀具半徑補償一般情況下只是用于銑刀類刀具，在根據工件尺寸編程后，將刀具半徑作為半徑補償值放在半徑補償儲存器中，在此后的加工中無論更換銑刀還是進行粗精加工轉換，只要更改刀具半徑補償值即可。由此可見，刀具半徑補償的應用能夠極大的降低數控加工中的編程工作量及計算工作量，利用刀具補償實現加工效率提高的目的。

1.3刀具補償在數控加工中的技巧

1刀具種類和切削原理

1.1切刀（齒刀，刮刀）

切刀是軟土刀具，布置在刀盤開口槽的兩側，其切削原理是盾構機向前推進的同時，切刀隨刀盤旋轉對開挖面土體產生軸向（沿隧道前進方向）剪切力和徑向（刀盤旋轉切線方向）切削力，在刀盤的轉動下，刀刃和刀頭部分插入到地層內部，不斷將開挖面前方土體切削下來。切削刀一般適用于粒徑小于400mm的砂、卵石、粘土等松散體地層。

1.2先行刀（超前刀）

先行刀是先行切削土體的刀具，超前切刀布置。先行刀在設計中主要考慮與其它刀具組合協同工作。先行刀在切刀切削土體之前先行切削土體，將土體切割分塊，為切刀創造良好的切削條件。先行刀的切削寬度一般比切刀窄，切削效率較高。采用先行刀，可顯著增加切削土體的流動性，大大降低切刀的扭矩，提高切刀的切削效率，減少切刀的磨耗。在松散體地層，尤其是砂卵石地層先行刀的使用效果十分明顯。

1.3貝型刀

1前言

為使每次重磨后的刀齒刃形保持不變,并且具有適當的后角,常將成形銑刀、滾刀等成形刀具的后刀面在鏟齒車床上用鏟削(鏟磨)的方法進行加工,此類刀具通稱為鏟齒刀具或鏟齒成形刀具。由于鏟齒刀具的結構所限,鏟磨時不能采用大外徑的鏟磨砂輪,并需將齒背按比例做成二次鏟削形式,否則將會發生鏟磨干涉和齒背凸臺現象。因此在鏟齒刀具設計時,需要對所選取的刀具基本參數進行鏟磨干涉校驗。如果校驗表明會發生鏟磨干涉,就必須修改所選定的刀具結構參數,即刀具外徑De、刀具端面齒數Zk、刀具容屑槽角θ;刀具加工工藝參數,即鏟削量K、齒背鏟磨長度Sz,或者鏟磨砂輪外徑Ds,再作校驗,直至不發生干涉為止。在參數修改過程中,基本憑個人經驗,鏟磨砂輪的外徑采用定值（60mm）,齒背鏟磨長度也以比例形式(齒背鏟磨部分的齒頂長度Sz與整個齒背的齒頂全長Sc之比p)固定取為1∶2或2∶3,效率低、主動性差、缺乏柔性,更沒有考慮各參數間的合理配置,不符合優化設計的原則。本文在典型算例的基礎上,以解析方式通過敏感性分析給出了基于無鏟磨干涉時鏟齒刀具基本參數確定的原則及合理次序。

2鏟磨干涉校驗的基本原理

鏟磨干涉校驗一般都是以刀具的端面投影圖為基礎進行的。如圖1所示,當表示下一個刀齒前刀面上鏟磨齒形最低點的b位于直徑為Ds的鏟磨砂輪外徑圓上或圓內時,則表示會發生鏟磨干涉,需要進行參數修改。由文獻［4］中可以得出發生鏟磨干涉時鏟磨砂輪的最小外徑（Dsg）min，即b點恰好位于Ds圓上時Ds所具有的臨界值。（Dsg）min可用(1)式計算:

（1）

式中:xb、yb和xa、ya——b點和a點(齒底鏟背曲線上的鏟磨終止點)的直角坐標;