机床刀具的种类、用途简介+如何选择？

 

 

刀具常按加工方式和具体用途，分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和铰刀等几大类型。

刀具还可以按其它方式进行分类，

如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具和金刚石刀具等；

按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等；

按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。

 

 

 

（二）常用刀具简介

1车刀

 

车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定，工人不必磨刀，所以在现代生产中应用越来越多。

 

 

2孔加工刀具

 

孔加工刀具一般可分为两大类：

一类是从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等；

另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。

 

 

3铣刀

 

铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具，其种类很多。按用途分有：

1）加工平面用的，如圆柱平面铣刀、端铣刀等；

2）加工沟槽用的，如立铣刀、T形刀和角度铣刀等；

3）加工成形表面用的，如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。铣削的生产率一般较高，加工表面粗糙度值较大。

 

 

4拉刀

 

拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具，广泛应用于大批量生产中，可加工各种内、外表面。拉刀按所加工工件表面的不同，可分为各种内拉刀和外拉刀两类。使用拉刀加工时，除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角，根据工件加工表面的尺寸（如圆孔直径）确定拉刀尺寸外，还需要确定两个参数：

（1）齿升角af[即前后两刀齿（或齿组）的半径或高度之差]；

（2）齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。

 

 

5螺纹刀具

 

螺纹可用切削法和滚压法进行加工。

 

6齿轮刀具

 

齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。按刀具的工作原理，齿轮分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具。常用的成形齿轮刀具有盘形齿轮铣刀和指形齿轮刀具等。常用的展成齿轮刀具有插齿刀、齿轮滚刀和剃齿刀等。选用齿轮滚刀和插齿刀时，应注意以下几点：

（1）刀具基本参数（模数、齿形角、齿顶高系数等）应与被加工齿轮相同。

（2）刀具精度等级应与被加工齿轮要求的精度等级相当。

（3）刀具旋向应尽可能与被加工齿轮的旋向相同。滚切直齿轮时，一般用左旋齿刀。

 

7自动线与数控机床刀具

 

这类刀具的切削部分总的来说与一般刀具没有多大区别不同情况，只是为了适应数控机床和自动线加工的特点，对它们提出了更高的要求。

数控刀具已形成三大系统：车削刀具系统，钻削刀具系统和镗铣刀具系统。

 

 

（三）常用刀具种类和应用

1.车刀

1一般使用之车刀尖型式有下列几种：

 

(1)粗车刀：主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。粗车时表面光度不重要，因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰，但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。

(2)精车刀：此刀刃可用油石砺光，以便车出非常圆滑的表面光度，一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。

(3)圆鼻车刀：可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀，磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。此车刀也可在肩角上形成圆弧面，也可当精车刀来使用。

(4)切断车刀：只用端部切削工作物，此车刀可用来切断材料及车度沟槽。

(5)螺丝车刀(牙刀)：用于车削螺杆或螺帽，依螺纹的形式分60度，或55度V型牙刀，29度梯形牙刀、方形牙刀。

(6)搪孔车刀：用以车削钻过或铸出的孔。达至光制尺寸或真直孔面为目的。

(7)侧面车刀或侧车刀：用来车削工作物端面，右侧车刀通常用在精车轴的未端，左侧车则用来精车肩部的左侧面。

 

2因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形，一般可区分为：

 

(1)右手车刀：由右向左，车削工件外径。

(2)左手车刀：由左向右，车削工件外径。

(3)圆鼻车刀：刀刃为圆弧形，可以左右方向车削，适合圆角或曲面之车削。

(4)右侧车刀：车削右侧端面。

(5)左侧车刀：车削左侧端面。

(6)切断刀：用于切断或切槽。

(7)内孔车刀：用于车削内孔。

(8)外螺纹车刀：用于车削外螺纹。

(9)内螺纹车刀：用于车削内螺纹。

 

2.孔加工刀具

 

一类是从实体材料上加工出孔的刀具;另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具.

常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔,但习惯上也将它们归入钻头一类。

钻头是用来在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具

铰刀按使用情况来看有手用铰刀和机用铰刀，机用铰刀又可分为直柄铰刀和锥柄铰刀。手用的则是直柄型的。

按不同的用途铰刀可分许多种，因此关于铰刀的标准也比较多，我们较常用的一些标准有GB/T1131手用铰刀，GB/T1132直柄机用铰刀，GB/T1139直柄莫氏圆锥铰刀等等。

铰刀用于铰削工件上已钻削（或扩孔）加工后的孔，主要是为了提高孔的加工精度，降低其表面的粗糙度，是用于孔的精加工和半精加工的刀具，加工余量一般很小,经过绞刀加工后的

 

3.铣刀

铣刀种类及其用途：

 

大体上分为：

1.平头铣刀，进行粗铣，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮廓精铣；

2.球头铣刀，进行曲面半精铣和精铣；小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角

3.平头铣刀带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平正面（相对于陡峭面）小倒角。

4.成型铣刀，包括倒角刀，T形铣刀或叫鼓型刀，齿形刀，内R刀。

5.倒角刀，倒角刀外形与倒角形状相同，分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。

6.T型刀，可铣T型槽；

7.齿形刀，铣出各种齿形，比如齿轮。

8.粗皮刀，针对铝铜合金切削设计之粗铣刀，可快速加工

 

9．圆柱铣刀 

 

圆柱铣刀主要用于卧式铣床加工平面，一般为整体式，如图1所示。该铣刀材料为高速钢，主切削刃分布在圆柱上，无副切削刃。该铣刀有粗齿和细齿之分。粗齿铣刀，齿数少，刀齿强度大，容屑空间大，重磨次数多，适用于粗加工；细齿铣刀，齿数多，工作较平稳，适用于精加工。圆柱铣刀直径范围d=50mm～100mm，齿数Z=6～14个，螺旋角β=30°～45°。当螺旋角β=0°时，螺旋刀齿变为直刀齿，目前生产上应用少。

 

10．面铣刀

 

面铣刀主要用于立式铣床上加工平面、台阶面等。面铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱面或圆锥面上，副切削刃分布在铣刀的端面上。面铣刀按结构可以分为整体式面铣刀、硬质合金整体焊接式面铣刀、硬质合金机夹焊接式面铣刀、硬质合金可转位式面铣刀等形式。图2所示是硬质合金整体焊接式面铣刀。该铣刀是由硬质合金刀片与合金钢刀体经焊接而成，其结构紧凑，切削效率高，制造较方便。刀齿损坏后，很难修复，所以该铣刀应用未几。  

 

11．立铣刀

 

立铣刀主要用于立式铣床上加工凹槽、台阶面、成形面（利用靠模）等。图3所示为高速钢立铣刀。该立铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱面上，副切削刃分布在铣刀的端面上，且端面中心有顶尖孔，因此，铣削时一般不能沿铣刀轴向做进给运动，只能沿铣刀径向做进给运动。该立铣刀有粗齿和细齿之分，粗齿齿数3～6个，适用于粗加工；细齿齿数5～10个，适用于半精加工。该立铣刀的直径范围是φ2mm～φ80mm。柄部有直柄、莫氏锥柄、7：24锥柄等多种形式。该立铣刀应用较广，但切削效率较低。

 

12．键槽铣刀

 

键槽铣刀主要用于立式铣床上加工圆头封闭键槽等，如图4所示。该铣刀外形似立铣刀，端面无顶尖孔，端面刀齿从外圆开至轴心，且螺旋角较小，增强了端面刀齿强度。端面刀齿上的切削刃为主切削刃，圆柱面上的切削刃为副切削刃。加工键槽时，每次先沿铣刀轴向进给较小的量，然后再沿径向进给，这样反复多次，就可完成键槽的加工。由于该铣刀的磨损是在端面和靠近端面的外圆部分，所以修磨时只要修磨端面切削刃，这样，铣刀直径可保持不变，使加工键槽精度较高，铣刀寿命较长。键槽铣刀的直径范围为φ2mm～φ63mm。

 

13．三面刃铣刀

 

三面刃铣刀主要用于卧式铣床上加工槽、台阶面等。三面刃铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱面上，副切削刃分布在两端面上。该铣刀按刀齿结构可分为直齿、错齿和镶齿三种形式。图5所示是直齿三面刃铣刀。该铣刀结构简单，制造方便，但副切削刃前角为零度，切削条件较差。该铣刀直径范围是50mm～200mm，宽度4mm～40mm。

 

14．角度铣刀

 

角度铣刀主要用于卧式铣床上加工各种角度槽、斜面等。角度铣刀的材料一般是高速钢。角度铣刀根据本身外形不同，可分为单刃铣刀、不对称双角铣刀和对称双角铣刀3种。图6所示是单角铣刀。圆锥面上切削刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切削刃。该铣刀直径范围是40mm～100mm。

 

4.拉刀

 

内拉刀用于加工各种廓形的内孔表面，其拉刀名称一般都有被加工孔的形状来确定，如圆孔拉刀、四、六方拉刀、键槽拉刀、花键拉刀等。

内拉刀还可以加工螺旋内花键，内齿轮。内拉刀可加工的孔径通常为10-120mm，在特殊情况下可加工到5-400mm，拉削的槽宽一般为3-100mm，孔的长度一般不超过直径的3倍，特殊情况下可达到2m。

外拉刀用于加工各种烤房的外表面，如平面、成型表面、槽纹、汽轮机中的复杂榫槽和榫头以代替这些零件的铣、刨、磨等加工，特别适合用与汽车、摩托车、拖拉机等大批量生产中的某些零件表面。

拉刀按机构分可分为整体式和组合式（装配式）两大类，中心规格的内拉刀都做成整体式，大规格的内拉刀和大部分外拉刀多做成组合式。

根据拉刀刀齿材料又分为:高速钢拉刀和硬质合金拉刀。

根据拉刀工作室的受力情况又分为:拉刀和推刀。

 

5.螺纹刀具

 

螺纹刀具是用来加工零件表面螺纹的，它有多种形式。

按照螺纹的种类、精度和生产批量的不同，可以采用不同的方法和螺纹刀具来加工螺纹。

按加工方法不同，螺纹刀具可分为切削法和滚压加工法两大类。

切削加工螺纹刀具 ：螺纹车刀，丝锥，板牙，螺纹铣刀，有自动开合的螺纹切头。

滚压加工螺纹刀具：滚丝轮和搓丝板。

 

6.齿轮刀具

 

齿轮刀具是指加工齿轮齿形的刀具。

按被加工齿轮类形分

 

渐开线齿轮刀具

 

(1) 加工圆柱齿轮刀具：如齿轮铣刀、拉刀、滚刀、插齿刀、剃齿刀等；

(2) 加工蜗轮刀具：如蜗轮滚刀、飞刀、蜗轮剃刀等；

(3) 加工锥齿轮刀具：如齿轮刨刀、锥齿轮铣刀盘等；

 

非渐开线齿形刀具

 

如摆线齿轮刀具、花键滚刀、链轮滚刀等。

 

7.自动线与数控机床刀具

 

数控刀具已形成三大系统：车削刀具系统，钻削刀具系统和镗铣刀具系统。

车削刀具:分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹，切槽、切端面、切端面环槽、切断等。

钻削刀具:分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等。

镗削刀具:分粗镗、精镗等刀具，

铣削刀具:分面铣、立铣、三面刃铣等刀具。

广泛应用在：数控机床(CNC)、加工中心(MC)、柔性制造单元(FMC)和柔性制造(FMS)。