什么是切削工具，它们如何发挥作用？
了解前沿原理
尖端刀具的原理在于它们能够从工件上去除多余的材料，从而获得所需的形状或光洁度。该切割过程是通过锋利的刀具实现的，该刀具产生的力超过材料的剪切强度，有利于干净的切割。刀具的切削刃必须比工件材料更复杂，以确保操作过程中的耐用性和效率。切削刃的角度和设计显着影响切削刀具的力分布、热量产生和整体性能。因此，选择具有适当切削刃设计的正确切削刀具对于高效、精确的加工操作至关重要。
探索不同类型的切削工具
切削工具大致可分为单点装置和多点装置。
单点工具： 它们用于单点与工件接触的车削、成型和规划操作。例子包括车刀和钝刀。
多点工具： 这些工具具有多个用于去除材料的切削刃。铣刀、钻头和拉刀是多点刀具的一些常见示例。
单点刀具和多点刀具之间的选择主要取决于加工操作的具体要求，例如所需的光洁度、公差水平和生产率。对不同事物的细致理解 切削工具的类型、它们的设计和工作原理可以显着提高加工操作的效率和精度。
切削刀具在各种加工过程中的应用
切削刀具在各种加工过程中发挥着至关重要的作用，每种加工过程都旨在在工件上产生特定的结果。
车削： 在此过程中，使用单点切削刀具从旋转的工件上去除材料。切削刀具以直线运动移动，而工件则绕其轴线旋转。该操作主要生产圆柱形形状。
铣削： 这是一种多点操作，其中工件被送向具有多个切削刃的旋转切削刀具。铣削可以在工件上产生各种特征，包括槽、型腔和复杂的表面轮廓。
钻孔： 在钻孔过程中，多点刀具（钻头）旋转并移入工件，形成圆孔。最终形成的孔可以是圆柱形或圆锥形，具体取决于钻头的形状。
拉削： 拉削采用称为拉刀的多点工具，以线性运动去除材料。这通常用于复杂形状的精密加工和高精度精加工。
通过了解在各种加工过程中何处以及如何应用不同类型的切削刀具，您可以显着提高操作的质量、效率和精度。这种见解可以指导您的刀具选择过程，确保您为每项加工任务选择正确的刀具。
深入了解切削刀具的分类
切削刀具大致可分为两类：单点刀具和多点刀具。
单点工具： 顾名思义，这些刀具具有与工件相互作用的单个切削刃。单点刀具的示例包括车削刀具和成形刀具。它们的主要功能是去除工件上多余的材料以产生所需的形状。
多点工具： 这些刀具具有多个同时与工件接合的切削刃。多点刀具的示例包括铣刀和钻头。它们通常用于在工件上创建各种特征，例如孔、槽和复杂的表面轮廓。
单点刀具和多点刀具的选择主要取决于加工工艺和工件的具体要求。了解这些类别以及每种刀具类型的适当应用对于优化加工操作的效率和精度至关重要。
切削刀具的类型及其应用
车床：金属切削的必备工具
车床是金属切削领域的关键工具，在创建对称物体时提供精度和多功能性。车床的工作原理是靠着单点切削刀具旋转工件，可以执行各种操作，包括车削、端面和螺纹加工。该刀具的切削刃可去除工件上的材料，从而能够以令人印象深刻的精度生产圆柱形和圆锥形形状、螺钉和钻孔。车床有多种类型，例如普通车床、转塔车床和数控车床，每种类型都适合特定的应用。发动机车床是单个任务和原型制作的理想选择，而转塔和数控车床则为大规模生产提供自动化、高速加工。通过选择合适的车床和切削刀具，您可以显着提高金属切削工艺的质量和效率。
分解机床及其材料
在分解机床及其材料时，考虑这些工具所用材料的主要类型至关重要：高速钢 (HSS)、硬质合金和陶瓷。每种材料类型都具有影响工具性能和使用寿命的独特属性。
- 高速钢 (HSS)： 高速钢是一种坚固的钢合金，通常用于生产钻头和切削工具。高速钢以其耐热性能而闻名，即使在高温下，机构也能保持其硬度，从而在不影响刀具完整性的情况下实现快速切削。
- 碳化物： 硬质合金工具由碳和另一种元素（通常是钨）的化合物制成。它们比高速钢更复杂，可以承受更高的切削速度和温度，从而提供更高的耐用性和精度。然而，它们更脆弱，在冲击下容易破裂，这使得它们不太适合涉及重负载或不可预测的材料特性的任务。
- 陶瓷： 陶瓷切削刀具通常由氧化铝、氮化硅或这些材料的组合组成。它们具有卓越的耐热性和耐磨性，但它们很脆，在压力下会破裂。因此，它们的应用通常仅限于恒定负载下的精确、高速切削任务。
了解这些材料对特定任务的特性和适用性有助于在刀具选择方面做出明智的决策，最终提高加工操作的效率和结果。
锯、铣床和钻头的功能和使用
在机械加工领域，锯、铣床和钻头是具有不同功能的标准工具。
锯： 它们用于利用齿刃切割材料，主要是木材和金属。锯有多种类型，包括用于手动切割的手锯和圆锯、带锯和台锯等动力锯，为大型项目提供高效、自动化的切割。锯类型的选择取决于材料硬度、精度要求和操作规模等因素。
米尔斯： 铣床用于对固体材料（例如金属或木材）进行成型。通过使用旋转切削刀具，他们可以执行一系列操作，从简单（如槽和键槽切割、刨削和钻孔）到复杂（如轮廓加工和开模）。工厂以其生产定制设计零件的多功能性而闻名。
演习： 钻头主要用于加工圆孔或驱动紧固件。根据不同的应用，它们配备了不同尺寸和材料的钻头。钻机可以是手动的，如手电钻，也可以是由电力或压缩空气驱动的，如电钻和冲击钻。它们是家庭 DIY 任务和工业操作中的必备工具。
了解并选择适合您的操作的工具可以提高输出效率和质量，同时还可以延长设备的使用寿命。
为特定任务选择正确的切削工具
区分金属切削刀具
在金属切削方面，每种刀具都有自己的优势和理想的应用。以下是金属切削中使用的一些标准刀具：
- 带锯： 带锯非常适合创造不规则形状或切割各种类型的金属。它们的工作原理是使用由一条边缘带有齿的连续金属带组成的刀片来切割材料。
- 砍锯： 也称为切割锯，它们非常适合快速、干净地切割金属。他们利用类似于薄砂轮的研磨盘进行切割。
- 钢锯： 钢锯具有细齿刀片，非常适合切割金属管材。它们最适合小规模的手动操作。
- 角磨机： 这些手持式电动工具配有研磨盘，适用于切割、研磨或抛光金属。
- 铣床： 如前所述，铣床是多功能工具，可以对金属执行各种操作，从简单的任务到更复杂的任务。它们通常用于加工定制设计的金属零件。
将您的工具与手头的任务相匹配至关重要。通过这样做，您可以提高效率、改善结果并避免不必要的刀具磨损。
了解剪刀的多功能性
剪刀是非常通用的工具，广泛应用于各个行业的不同应用。在金属切削方面，它们有不同的类型，每种类型都有特定的用途。以下是值得注意的例子：
- 锡剪： 锡剪类似于剪刀，非常适合切割薄金属板。它们是暖通空调工人或处理管道系统的人员的必备工具。
- 航空剪： 这些是锡剪的一个进步。有左切、正切、直切航空剪三种。它们采用颜色编码以便于识别——红色表示左切，绿色表示正确切，黄色表示直切。
- 无喉剪刀： 这些剪刀可让您在金属板材上进行直线、曲线或不规则切割。它们的设计具有显着的灵活性，因为金属可以从任何方向供给。
- 动力剪： 对于较大的任务，动力剪刀可提供所需的额外功能。它们有两种类型——电动剪刀和气动剪刀。标准电源插座为电动剪刀提供动力，而空气压缩机为气动剪刀提供动力。
- 台剪： 这些是安装在工作台上的重型剪刀，用于切割坚硬的金属。它们利用用户的力量来干净、准确地切割材料。
通过了解剪刀的多功能性，您可以更好地决定使用哪一款剪刀来完成您的特定任务。
探索各种类型的刀具及其应用
与剪刀一样，刀具也有多种形式，每种形式都针对特定应用而设计，如下所述：
- 钢丝钳： 剪线钳是电工和电子行业人员的便捷工具，旨在切割电线而不损坏电线或使电线变形。
- 断线钳： 这些坚固的工具用于切割又厚又硬的材料，例如螺栓、链条和挂锁。
- 光纤切割机： 这些精密工具在电信行业中用于切割光缆而不损坏内部光纤。
- 瓷砖切割机： 瓷砖切割机通常是手动或电动的，用于在陶瓷、瓷器或石砖上进行直线或对角切割。
- 玻璃刀： 它们在玻璃工业中用于在玻璃表面上划出划线，然后可以沿着玻璃条将划线折断以进行干净的切割。
通过了解不同刀具的独特应用和功能，您可以确保拥有适合特定任务的工具，从而提高工作效率和准确性。
切削工具所用材料及其性能
了解硬质合金在切削工具中的作用
硬质合金，更具体地说是碳化钨，由于其卓越的硬度和耐磨性，在切削工具的制造中发挥着重要作用。碳化钨是由钨和碳制成的化合物，其硬度接近金刚石，使其成为在剧烈切削条件下需要高耐用性的刀具的理想材料。此外，硬质合金的耐热性使工具即使在金属切削操作中常见的高温下也能保持锋利。因此，在切削刀具中使用硬质合金不仅可以延长刀具的使用寿命，还可以确保在各种切削任务中保持一致的性能和精度。通过选择硬质合金刀具，您可以显着提高切削工作的生产率和精度。
探索用于材料去除的铰刀和拉刀
- 手动铰刀： 手动铰刀用于轻微扩大孔。他们提供准确的尺寸和现场加工。直槽使其适用于大多数材料，包括金属和木材。
- 机用铰刀： 顾名思义，机用铰刀用于机械加工操作。这些工具用于对孔进行最终精加工或尺寸调整。它们比手动铰刀更精确、更快速。
- 锥形铰刀： 这些工具用于扩大或精加工锥形孔。它们通常在装配操作中用于对齐孔和去除毛刺。
- 直拉刀： 直拉刀用于切削操作，其中工件保持静止，而拉刀线性移动。它们非常适合生产圆形或非圆形孔、平面或不规则形状。
- 螺旋拉刀： 这些拉刀在需要精度时使用，因为它们提供更平滑的切割并且需要更少的操作功率。它们非常适合切割复杂形状和大型工件。
- 旋转拉刀： 旋转拉刀用于车床或螺丝机。它们随工件旋转，在工件的每个角上进行切割，从而形成六角形或方形孔。
这些工具中的每一种都具有独特的属性和应用，可以在不同的情况下高效、准确地去除材料。通过利用适合您操作的正确工具，您可以提高加工过程的生产率和精度。
深入了解钨在切削工具中的应用
钨由于其优异的性能，已广泛用于制造切削工具，包括铰刀和拉刀。它的决定性特征是高熔点，使其能够在机械加工操作中常见的高温下抵抗变形。这意味着钨制成的刀具可以更长时间地保持锋利度，从而延长其使用寿命并减少刀具更换频率。此外，这种坚固的金属即使在高温下也具有高硬度，这有利于保持切割精度。
钨工具还表现出增强的耐磨性。这对于加工材料坚硬且具有磨蚀性的制造领域尤其有利。因此，钨切削刀具可以显着提高运营效率并降低与刀具更换和停机相关的成本。
用碳化物化合物增强钨的含量可以进一步提高这些工具的性能。例如，碳化钨以其硬度和耐用性而闻名。由碳化钨制成的设备可以承受更高的切削速度，从而提高生产率。从本质上讲，钨在切削刀具中的应用彻底改变了机械加工行业，提供了平衡耐用性、效率和精度的可靠解决方案。
如何为您的项目选择最佳切削工具
需要考虑的因素：精度和效率
- 待加工材料： 您所加工材料的硬度、柔韧性和磨蚀性极大地影响切削刀具的选择。例如，碳化钨刀具由于其卓越的耐磨性而适合加工硬质和磨料材料。
- 切削速度和进给率： 这些因素影响切削操作的效率和刀具的寿命。由钨等材料制成的刀具可以以更高的切削速度运行而不会失去锋利度，从而提高生产率。
- 精度要求： 如果您的项目需要高精度，请选择即使在高加工温度下也能保持其边缘和形状的刀具。同样，钨工具在这方面非常出色。
- 刀具预期寿命： 工具更换的频率会显着影响操作效率。由钨等耐用材料制成的工具不需要频繁更换，从而减少了停机时间和相关成本。
- 工具成本： 虽然高质量的工具可能具有较高的前期成本，但从长远来看，其使用寿命的延长和效率的提高可以节省总体成本。
- 冷却液兼容性： 一些切削操作需要冷却剂来减少热量和摩擦。确保刀具材料与所选冷却液兼容，以防止刀具腐蚀和退化。
为不同的切割工艺选择合适的工具
为不同的切削工艺选择合适的刀具对于效率和精度至关重要。以下是一些标准切割工艺以及推荐的工具：
车削： 车削是一种通常涉及车床的加工工艺。高速钢 (HSS) 或硬质合金刀具因其在切削各种材料方面的多功能性而成为常见选择。
铣削： 铣削过程需要坚固、锋利的切削刀具来雕刻材料。硬质合金刀具因其硬度和耐高温能力而成为流行的选择。
钻孔： 钻孔涉及在材料上打孔。由于钴钢合金能够在高温下保持硬度，因此通常选择钴钢合金作为钻头。
无聊的： 镗孔是扩大钻孔的过程。通常使用钎焊硬质合金刀具，因为它们具有高切削速度和精度。
铰孔： 铰孔用于微调孔的尺寸。高速钢铰刀因其能够提供光滑的表面而成为首选。
拉削： 拉削用于以线性运动去除材料。由于涉及高应力，通常使用高速钢工具。
请记住，刀具的选择可能会根据具体的工作要求和加工材料而有所不同。
用于特殊任务的切削工具：钣金和螺纹切削
当涉及钣金和螺纹切割等专业任务时，需要独特的工具来确保精度和效率。
钣金切割： 金属板材切割是一个需要能够剪切不同厚度金属的工具的过程。剪子、冲剪机和动力剪是常见的选择，因为它们能够处理不同规格的金属。剪子与剪刀类似，是手动操作的，适合较小的任务。另一方面，冲剪机和动力剪是电动工具，可以切割较厚的金属，且用户的体力更少，精度更高。
螺纹切削： 螺纹切削涉及产生螺纹，通常用于紧固或组装目的。丝锥和板牙是螺纹切削中最常用的工具。丝锥用于切割或形成配合对的凹形部分（例如，螺母），而模具用于切割或形成凸形部分（例如，螺栓）。它们有各种尺寸和螺纹图案，以适应特定的应用。
与任何刀具选择一样，了解任务要求和材料特性对于选择最佳切削刀具至关重要。
经常问的问题
问：什么是切削工具，它们的用途是什么？
答：切削刀具是用于切割、成形或从工件上去除材料的工具。它们用于各种加工工艺，例如钻孔、铣削、车削和磨削。
问：可用的切削刀具主要有哪些类型？
答：可用的切削刀具的主要类型包括立铣刀、钻头、镗杆、铰刀、丝锥和插入式刀具。每个类别都是针对特定的切割动作和材料而设计的。
问：什么是切削刀具的主切削刃和刀柄？
答：主切削刃是指切削刀具上有助于切削动作的锋利边缘，而刀柄是将刀具连接到机床或刀柄的部分。
问：切削刀具有哪些不同的材料？
答：切削刀具由高速钢、工具钢、硬质合金、陶瓷、金刚石等多种材料制成。每种材料都具有适合不同切割应用的特定属性。
问：切削刀具如何从工件上去除材料？
答：切削刀具通过在刀具与工件界面上施加切削力的过程从工件上去除材料。该过程在设备和工件之间产生相对速度，从而导致材料去除。
问：什么是多点切割，与单点切割有何不同？
答：多点切削是指使用具有两个或多个切削刃的刀具进行切削，例如铣刀，而单点切削是指使用只有一个切削刃的设备进行切削，例如车刀或车刀。
问：切削刀具在制造业中的主要应用有哪些？
答：切削刀具主要用于铣削、钻削、车削、磨削和滚齿等制造工艺。它们对于不同行业使用的各种材料的成型和加工至关重要。
问：切削刀具如何根据加工材料进行分类？
答：切削刀具根据加工材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、金刚石刀具等几类。每个类别都设计用于有效加工不同的材料。
问：切削刀具可以重新磨利或修复吗？
答：是的，切削工具可以重新磨利或翻新，以恢复其锋利度和切削效率。此过程对于延长刀具的使用寿命和降低加工成本至关重要。
问：为特定加工操作选择切削刀具时需要考虑哪些基本因素？
答：在为特定加工操作选择切削刀具时，必须考虑被切削材料的类型、切削速度和进给量、切削力以及刀具几何形状等因素，以确保高效且有效的切削过程。
参考
- 金属切削：理论与实践 作者：大卫·A·史蒂芬森和约翰·S·科尔森。这本综合性学术教科书深入了解切削刀具及其在工业领域的应用。
- 现代加工工艺 潘迪和单。这本书可通过 Springer 获取，深入探讨了当前的加工工艺，包括切削刀具的使用和选择。
- 加工基础知识 作者：约翰·R·沃克和鲍勃·迪克森。 Goodheart-Willcox Publisher 提供的宝贵资源，涵盖了机械加工的基础知识，包括切削刀具的使用。
- 我正在切割 工具工程—一份致力于切削工具行业最新新闻和技术的月刊。
- 山特维克可乐满的金属切削技术。制造商指南，提供有关切削刀具类型、用途以及可加工的各种材料的详细信息。
- 肯纳金属知识中心。来自知名切削刀具制造商的丰富资源中心，其中包括有关切削刀具的各种文章、指南和教育材料。
- 切削刀具应用。一份 PDF 技术指南，涵盖不同切削工具的选择、使用和维护。
- ScienceDirect 的金属切削研究。关于切削工具及其用途各个方面的学术文章和研究论文的汇编。
- 我正在切割 Thomasnet 上的工具。切削工具制造商名录，包含详细的产品目录和公司简介。
- 制造商博客。一个博客网站，包含大量有关切削工具、其用途和行业趋势的文章。
