数控刀具的主要种类及特点
数控刀具及其选用
一、选择刀具时应考虑的因素 （1）被加工工件的材料类别（黑色金属，有色金属或合金）； （2）工件毛坯的成形方法（铸造，锻造，型材等）； （3）切削加工工艺方法（车，铣，钻，扩，铰，镗，粗加工，半精加工，精加工等）； （4）工件的结构与几何形状，精度，加工余量以及刀具能承受的切削用量等因素； （5）其他因数包括生产条件和生产类型。
数控刀具及选用
1.1 数控机床刀具的特点
数控机床刀具的特点是标准化、系列化、规格化、模块化和通用化。 为了达到高效、多能、快换、经济的目的，对数控机床使用的刀具有如下要求： （1）具有较高的强度、较好的刚度和抗振性能； （2）高精度、高可靠性和较强的适应性； （3）能够满足高切削速度和大进给量的要求； （4）刀具耐磨性及刀具的使用寿命长，刀具材料和切削参数与被加工件材料之间要适宜； （5）刀片与刀柄要通用化、规格化、系列化、标准化，相对主轴要有较高位置精度，转位、拆 装时要求重复定位精度高，安装调整方便。
1.5 常用数控刀具结构
一、整体式刀具结构 整体式刀具是指刀具切削部分和夹持部分为一体式结构的刀具。 制造工艺简单，刀具磨损后可以重新修磨。
二、机夹式刀具结构 机夹式刀具是指刀片在刀体上的定位形式。 机夹式刀具分为机夹可转位刀具和机夹不可转
位刀具。数控机床一般使用标准的机夹可转位刀具。 机夹可转位刀具一般由刀片、刀垫、刀体和刀
1.4 数控机床刀具分类
按照刀具材料可分为：高速钢刀具，硬质合金刀具，陶瓷刀具，立方氮化硼刀具和金刚石刀具。 按照刀具结构可分为：整体式，焊接式，机夹式(可转位和不转位)，内冷式和减振式。 按照切削工艺分为：车削刀具，孔加工刀具（如钻头，丝锥和镗刀等），铣削刀具等。 按照数控工具系统的发展可分为：由整体式工具系统向模块式工具系统发展。有利于提高劳动 生产率，提高加工效率，提高产品质量。 标准化数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。
数控刀具材料与选择
普通刀具材料
三、数控刀具的材料
硬质合金 硬质合金是由难熔金属碳化物（如TiC、WC、NbC等）
和金属粘结剂（如Co、Ni等）经粉末冶金方法制成。 硬质合金的性能特点：硬质合金中高熔点、高硬度碳化物 含量高，因此硬质合金常温硬度很高，达到78～82 HRC， 热熔性好，热硬性可达800℃～1000℃以上，切削速度比 高速钢提高4～7倍。硬质合金缺点是脆性大，抗弯强度和 抗冲击韧性不强。抗弯强度只有高速钢的1/3～1/2，冲击 韧性只有高速钢的1/4～1/35。硬质合金力学性能主要由 组成硬质合金碳化物的种类、数量、粉末颗粒的粗细和粘 化剂的含量决定。碳化物的硬度和熔点越高，硬质合金的 热硬性也越好。粘结剂含量大，则强度与韧性好。碳化物 粉末越细，而粘结剂含量一定，则硬度高。
涂层刀具有四种：涂层高速钢刀具，涂层硬质合金 刀具，以及在陶瓷和超硬材料(金刚石或立方氮化硼)刀 片上的涂层刀具。
三、数控刀具的材料
涂层方式： TiN涂层：在高温时能产生氧化膜，与铁基材料摩擦 系数较小，抗粘结性能好，并能有效降低切削温度。
TiC—TiN复合涂层： 第一层涂TiC，与刀具基体粘牢不易脱落。第二层 涂TiN,减少表面层与工件间的摩擦。 TiC-Al203复合涂层： 第一层涂TiC, 与刀具基体粘牢不易脱落。第二层涂 Al203可使刀具表面具有良好的化学稳定性和抗氧化性 能。 目前单涂层刀片已很少应用，大多采用TiC-TiN复 合涂层或TiC-Al2O3-TiN三复合涂层。
三、数控刀具的材料
陶瓷刀具的特点：有很高的硬度和耐磨性，刀具寿命 比硬质合金高；具有很好的热硬性，摩擦系数低，切削力 比硬质合金小，用该类刀具加工时能提高表面质量。 缺 点是脆性大，抗冲击性能很差。
数控机床刀具的选择
（2）硬质合金（Cemented Carbide）
1)普通硬质合金
①钨钴类（YG）
WC+Co，强度好，硬度和耐磨性较差， 用于加工脆性材料、有色金属和非金属 材料。常用牌号：YG3、YG6、YG8、 YG6X。数字表示Co的百分含量， Co多 韧性好，用于粗加工； Co少用于精加 工。
2)新型硬质合金 ①钨钛钽（铌）钴类
在YG类中添加 TaC 或 NbC，可提高 高温硬度、强度、耐磨性。用于加工 难切削材料和断续切削。
②通用合金（YW）
在YT类中添加合金，可提高抗 弯强度，冲击韧性，耐热性及高 温强度，抗氧化性等。
（3）新型刀具材料
① 涂层刀具
刀具基体材料上涂一薄层耐磨性 高的难熔金属化合物而得到的刀具材 料.
具 装三面刃铣刀
装面铣刀
M
装有扁尾莫氏锥柄刀具
TQW
倾斜式微调镗刀
XDZ
装直角端铣刀
G C 规格
攻螺纹夹头
TQC
倾斜式粗镗刀
XD
装端铣刀
切内槽工具
TZC
直角形粗镗刀
用数字表示工具的规格，其含义随工具不同而异。有些工具该数字为轮廓尺寸D-L；有些工具 该数字表示应用范围。还有表示其他参数值的，如锥度号等。
②钨钛钴类（YT）
TiC+WC+Co类（YT）：常用牌号有YT5、 YT14、YT15、YT30等。此类硬质合金硬度、 耐磨性、耐热性都明显提高，但韧性、抗冲 击振动性差，主要用于加工钢料,不宜加工脆 性材料。含TiC量多，含Co量少，耐磨性好， 适合精加工；含TiC量少，含Co量多，承受 冲击性能好，适合粗加工。
数控刀具材料的种类、性能与特点
数控刀具材料的种类、性能与特点1、刀具材料的发展现状与趋势欲了解与使用好刀具材料，先来看一下刀具材料的发展史。
刀具材料的发展史，实际上就是不断提高刀具材料耐热性能的过程。
１８世纪中叶，欧洲出现工业革命后，采用碳素工具钢为刀具材料，其成分与现代的Ｔ１０、Ｔ１２相近，其切削温度在２００～２５０℃，加工普通钢材的切削速度为５～８ｍ／ｍｉｎ，切削铸铁的速度为３～５ｍ／ｍｉｎ。
１８６１年，英国的罗伯特·墨希特（ＲｏｂｅｒｔＭｕｓｈｅｔ）发明了含钨的合金工具钢，能承受３５０℃的切削温度，切削速度提高至８～１２ｍ／ｍｉｎ。
目前来说，基于碳素工具钢和合金工具钢的刀具材料已基本不用。
１８９８年，美国的机械工程师泰勒（ＷｉｎｓｌｏｗＴａｙｌｏｒ）和冶金师怀特（ＭａｕｎＷｈｉｔｅ）研制成功了高速工具钢，切削普通碳素钢的切削速度提高至２５～３０ｍ／ｍｉｎ。
随后，经过不断改进材料成分，耐热性能提高至５００～６００℃，加工钢的切削速度提高至３０～４０ｍ／ｍｉｎ，切削铸铁的速度达１５～２０ｍ／ｍｉｎ。
高速工具钢是目前为止仍然在使用的金属切削刀具材料之一，并不断得到改进，而且制备方式出现了变化，如粉末冶金高速工具钢和涂层高速工具钢等。
１９２５年，德国人史律泰尔发明了硬质合金，初期的ＷＣ℃Ｃｏ合金耐热性达８００℃，加工铸铁的效果较好，切削速度达到了４０ｍ／ｍｉｎ以上，但加工碳素钢的寿命较低。
１９３１年发明了ＷＣ℃ＴｉＣ℃Ｃｏ合金，耐热性达到了９００℃以上，加工碳素钢的切削速度达到了２２０ｍ／ｍｉｎ，二战中后期，随着使用范围的不断扩大，出现了添加熔点更高的ＴａＣ等的硬质合金ＷＣ℃ＴｉＣ℃ＴａＣ（ＮｂＣ）℃Ｃｏ合金。
２０世纪５０年代，出现了以ＴｉＣ为基本成分的ＴｉＣ℃Ｎｉ℃Ｍｏ合金，耐热性达到了１０００～１２００℃。
目前为止，硬质合金刀具材料仍然是数控加工刀具的主流材料之一。
人类探索新型刀具材料的步伐永不停止，新型工程材料的出现需要研制与其相适应的刀具材料，新型机床制造技术为耐热性更高的刀具材料应用提供了可能，新型超硬刀具材料不断出现，如下所述。
6种数控刀具的种类、性能、特点、应用专业知识
6种数控刀具的种类、性能、特点、应用专业知识先进的加工设备与高性能的数控刀具相配合，才能充分发挥其应有的效能，取得良好的经济效益。
随着刀具材料迅速发展，各种新型刀具材料，其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高，应用范围也不断扩大。
一.刀具材料应具备基本性能刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。
刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。
因此，刀具材料应具备如下一些基本性能：(1)硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
(2)强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性，以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
(3)耐热性。
刀具材料的耐热性要好，能承受高的切削温度，具备良好的抗氧化能力。
(4)工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能;磨削加工性能等，而且要追求高的性能价格比。
二.刀具材料的种类、性能、特点、应用1.金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
⑴金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002μm，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
数控机床刀具概述PPT(51张)
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5.车刀刀尖的高低应对准工件的中心。车刀安装得过 高或过低都会引起车刀角度的变化而影响切削。根 据经验，粗车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 高一些；精车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 低一些，这要根据工件直径的大小来决定，无论装 高或装低，一般不能超过工件直径的 1％。
高速钢切断刀
（三）切断及车槽
2. 直 沟 槽 的 车 削
a）窄沟槽的车削 b）宽沟槽的车削
(四)车孔
一次装夹中加工工件
数控加工刀具特点
1. 刀具刚性好，切削效率高 2. 刀具精度高 3. 刀具的可靠性高，抗震及热变形好 4. 刀具尺寸能够预调 5. 互换性好，换刀速度快 6. 具有完善的工具系统 7. 具有刀具管理系统
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二、用三爪自定心卡盘装夹
三爪卡盘特点： 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需
要找正。 卡爪：正爪
反爪——装夹直径较大的零件。 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧力
小 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
一、刀具安装注意事项
需要注意的是： 1.刀尖伸出长度要适中。不能过长也不能过短。过长
会降低刀杆的强度，过短可能会出现干涉。 2.安装刀具要稳固，也不易太紧，长期过紧安装可能
会损坏刀架上的丝扣。 3.安装刀具时选择刀位要结合加工工艺，根据工序来
合理安排刀具的顺序，减少换刀耗费的时间。 4.要逐一排除各刀位之间相互干涉的情况，特别注意
数控车床刀具的种类及特点
数控车床刀具的种类及特点数控车床在很多的厂里面应该都是有使用到的，这是一种工作效率比较高的机器设备，我们平时在使用的时候效果也都知道，不过大家对其刀具的种类和特点是否有了解过呢?这里就来给大家做介绍。
数控加工常用刀具的种类及特点数控加工刀具须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为：整体式;镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种;特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具;硬质合金刀具;石刀具;其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等;镗削刀具;铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;互换性好，便于快速换刀;寿命高，切削性能稳定、可靠;刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间;刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除;系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。
这就是给大家介绍的关于数控车床刀具的种类及特点了，希望通过这篇文章的介绍能够让大家对此内容有了解，若是还有哪些其他的方面知识需要了解的，记得关注我们!。
数控刀具知识点总结
数控刀具知识点总结一、数控刀具概述数控刀具是指应用于数控机床上的切削工具，是数控机床上进行加工的关键组成部分。
数控刀具的选择和使用对加工质量、效率和成本有着重要的影响，因此掌握数控刀具的知识是十分重要的。
二、数控刀具的分类1. 按照用途可分为：钻头、铣刀、刨刀、车刀、镗刀等；2. 按照切削原理可分为：单刃刀具、双刃刀具、多刃刀具等；3. 按照形状可分为：圆柄刀具、直柄刀具、刀片等；4. 按照刀具材质可分为：高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具等。
三、数控刀具的选用原则在选择数控刀具时，需要根据工件材料、切削条件以及工艺要求来确定刀具的类型和规格。
具体选用原则如下：1. 工件材料的不同，可选用不同硬度的刀具；2. 切削条件的不同，需选用不同刃角和不同的刀具材料；3. 工艺要求的不同，需选用不同形状和尺寸的刀具。
四、数控刀具的主要性能指标1. 刃面硬度：刃面硬度决定了数控刀具的耐磨性和切削性能；2. 刃尖的抗拉伸强度：刀具的刃尖部分需要具备足够的抗拉伸强度；3. 刀片的整体硬度：数控刀具需具备足够的整体硬度，以保证刀具的稳定性；4. 切削刃的耐磨性：耐磨性决定了刀具的使用寿命；5. 刀具的几何精度：几何精度决定了刀具的切削精度和表面质量。
五、数控刀具的加工技术1. 刀具的安装：安装刀具时，需要保证刀具的正确安装位置和夹持力，以保证刀具的运转稳定性；2. 刀具的磨削：刀具的磨削是保证刀具精度和使用寿命的重要环节，需要掌握正确的磨削方法和技巧；3. 刀具的涂层：涂层是提高刀具表面硬度和耐磨性的重要方法，不同工艺需要选用不同种类的涂层。
六、数控刀具的应用1. 钻头：适用于钢铁、铸铁、有色金属的孔加工；2. 铣刀：适用于平面、曲面的铣削加工；3. 刨刀：适用于大平面的刨削加工；4. 车刀：适用于外圆、内圆、端面和螺纹的车削加工；5. 镗刀：适用于内孔的镗削加工。
七、数控刀具的发展趋势1. 材料的发展：随着材料科学的发展，新型材料的应用将会推动刀具的性能再提升；2. 技术的发展：数控刀具的设计、研发和生产技术将会不断提高，以满足高精度、高效率的加工需求；3. 精密刀具的发展：微纳米加工技术的发展将推动精密刀具的需求增加。
数控刀具的主要种类及特点
数控刀具的主要种类及特点1．数控加工刀具的种类数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。
模块化刀具是发展方向。
发展模块化刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。
事实上，由于模块刀具的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。
（１）从结构上可分为①整体式②镶嵌式可分为焊接式和机夹式。
机夹式根据刀体结构不同，分为可转位和不转位；③减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，多采用此类刀具；④内冷式切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部；⑤特殊型式如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。
（２）从制造所采用的材料上可分为①高速钢刀具高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不适于进行高速切削。
高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适于各种特殊需要的非标准刀具。
②硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中被广泛使用。
硬质合金刀片有标准规格系列产品，具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。
硬质合金刀片按国际标准分为三大类：P类，M类，K类。
P类——适于加工钢、长屑可锻铸铁（相当于我国的YT类）M类——适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等（相当于我国的YW类）M-S类——适于加工耐热合金和钛合金K类——适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金（相当于我国的YG类）K-N类——适于加工铝、非铁合金K-H类——适于加工淬硬材料③陶瓷刀具④立方氮化硼刀具⑤金刚石刀具（３）从切削工艺上可分为①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。
数控刀具知识点总结归纳
数控刀具知识点总结归纳一、数控刀具的概念及分类1.1 数控刀具的概念数控刀具是指在数控机床上使用的切削工具，包括铣刀、钻头、刀具等。
数控刀具通常由刀头和刀柄两部分组成，刀头是切削部分，刀柄是连接数控机床的部分。
1.2 数控刀具的分类数控刀具根据其用途和结构可分为多种类型，主要包括铣削刀具、钻削刀具、车削刀具、铣床刀具、刀具系统等。
铣刀包括面铣刀、楔式铣刀、直径刀、齿轮刀等。
钻削刀具包括高速钻头、深孔钻头、铣刀钻头等。
车削刀具包括车刀、镗刀、刨刀、外圆刀、内孔刀、油孔刀等。
铣床刀具包括立铣刀、角铣刀、3D刀具等。
刀具系统包括CAT刀柄、BT刀柄、HSK刀柄等。
二、数控刀具的特点2.1 精度高数控刀具具有高精度和稳定性，能够实现高速切削，提高加工效率和加工精度。
2.2 切削力大数控刀具具有较大的切削力，能够进行高速切削和重负荷加工。
2.3 刀具寿命长数控刀具采用高硬度、高耐磨材料制成，具有较长的刀具寿命，能够降低加工成本。
2.4 自动化程度高数控刀具与数控机床配合使用，能够实现自动化生产，减少人工操作。
2.5 多功能性强数控刀具具有多种刀具头和刀柄，可以适应不同的加工要求，具有较强的适应性和灵活性。
三、数控刀具的选用原则3.1 切削材料的选择数控刀具的选用应根据被加工材料的硬度、耐磨性、塑性等特性，选择合适的切削材料和刀具几何角度。
3.2 加工类型的选择数控刀具的选用应考虑加工类型，包括粗加工、精加工、半精加工等，选择合适的刀具结构和材料。
3.3 切削性能的选择数控刀具的选用应考虑切削速度、进给速度和切削深度等切削参数，选择合适的刀具材料和刀具形状。
3.4 经济性的选择数控刀具的选用应考虑加工成本和生产效率，选择经济性合适的刀具。
3.5 安全性的选择数控刀具的选用应考虑刀具的安全性能，包括刀具的断裂、飞溅、抛射等安全因素。
四、数控刀具的保养和维护4.1 刀具的清洁数控刀具在使用前后应进行清洁，去除切削刀具上的杂质和切屑，减少切削面的摩擦和磨损。
数控车床常用刀具及选择
数控车床常用刀具及选择1．数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多，功能互不相同。
根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节，因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。
在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等，其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。
数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分，除经济型数控车床外，目前已广泛使用可转位机夹式车刀。
(1) 数控车床可转位刀具特点数控车床所采用的可转位车刀，其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。
但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如下表所示。
表2-2 可转位车刀特点(2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等，见表2-3。
表2-3 可转位车刀的种类端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床内圆车刀450、600、750、900、910、930、950、107.50普通车床和数控车床切断车刀普通车床和数控车床螺纹车刀普通车床和数控车床切槽车刀普通车床和数控车床(3) 可转位车刀的结构形式①杠杆式：结构见图2-16，由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。
这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。
其特点适合各种正、负前角的刀片，有效的前角范围为-60°～+180°；切屑可无阻碍地流过，切削热不影响螺孔和杠杆；两面槽壁给刀片有力的支撑，并确保转位精度。
②楔块式：其结构见图2-17，由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。
这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。
其特点适合各种负前角刀片，有效前角的变化范围为-60～+180。
两面无槽壁，便于仿形切削或倒转操作时留有间隙。
认识数控刀具
① 刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小。 ② 良好的互换性，便于快速换刀，降低辅助时间，提高加工 效率。 ③ 切削性能稳定、可靠，刀具寿命高，耐冲击性好。 ④ 刀具的尺寸和结构便于调整，以减少换刀调整时间。 ⑤ 应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排出。 ⑥ 系列化、标准化、模块化，以利于减少刀具数量，提高刀 具利用率，便于编程和对刀具的管理。
机械制造基础
数控刀具是指在数控机床上用的刀
具，它与普通机床所用刀具结构相似，但具有 更高的性能以适应数控机床的先进加工特点。
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一、数控刀具的种类
1．按结构分 按结构的不同，数控刀具可分为整体式、镶嵌式和 特殊形式。其中，镶嵌式数控刀具可分为焊接式刀具和 机夹式刀具，而机夹式刀具又可分为不转位式和可转位 式两种刀具；特殊形式数控刀具包括复合刀具、减振式 刀具和可逆攻螺纹刀具等。
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一、数控刀具的种类
2．按切削工艺分
（1）车削刀具
数控车削刀具可分为加工外圆、内孔和螺纹等多种类型的刀具。
（2）铣削刀具
数控铣削刀具可分为面铣、立铣和三面刃铣等刀具。
（3）钻削刀具
数控钻削刀具可分为加工孔、攻螺纹和铰孔等刀具。
（4）镗削刀具
数控镗削刀具可分为粗镗和精镗等刀具。4Leabharlann 二、对数控刀具的要求5
课堂讨论——讨论数控刀具的特性
数控刀具虽然与普通刀具类似，但由于 需要满足数控机床的先进加工要求，因此
数控刀具必须具有比普通刀
具更高的综合力学性能。请同
学们结合实际、查阅资料，讨论数控刀具应 具有的特性。
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机械制造基础
数控车床常用刀具分类、用途、安装方法及注意事项
数控车床常用刀具分类、用途、安装方法及注意事项“车刀种类很多，按用途可分为：外圆车刀:根据主偏角，有95度(用于外圆和端面的半精加工和精加工)、45度(用于外圆和端面的粗车)、75度(主要用于外圆的粗车)、93度(主要用于仿形精加工)、90度(用于外圆的粗车)。
切槽刀:外切槽车刀主要用于外圆切槽和切断，内切槽车刀主要用于内沟槽加工螺纹车刀:螺纹车刀主要有外螺纹车刀和内螺纹车刀两类，其中外螺纹车刀主要用于外螺纹加工，内螺纹车刀主要用于内螺纹加工外螺纹车刀内螺纹车刀内孔车刀：主要用于内孔加工按结构又分为整体性:刀具主体由毛坯制成，不可分割，易于打磨成锋利的刃口，刀具刚性好。
适用于小型车刀和有色金属车刀。
焊接式:采用焊接方式连接，分为刀盘和刀杆。
它结构紧凑，制造方便，适用于各种车削刀具，特别是小型刀具。
机夹式:刀片通过机械夹持固定在刀杆上，钝后可更换。
是数控车床常用刀具，刀杆重复使用。
特殊类型:如复合刀具、阻尼刀具等。
按车刀材料分类：高速钢刀具:由高速钢制成，可连续抛光。
它是粗加工和半精加工的通用刀具。
硬质合金刀具：刀片采用硬质合金制造，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高猛钢、工具钢等难加工的材料。
”金刚石:刀片镶嵌金刚石，具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数低、弹性模量高、导热系数高、热膨胀系数低、与有色金属亲和力低等优点。
可用于石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其他韧性有色金属材料等非金属脆硬材料的精密加工。
其他材料，如立方氮化硼刀具和陶瓷刀具，正在向高硬度合金铸铁的粗加工和断续切削方向发展。
四工位刀架上装要求1.车刀刀尖应与工件旋转中心高度相同。
刀尖对中心高常用的方法：第一步安装车刀时，使刀尖与尾座顶尖等高;第二步试切端面。
2.车刀伸出刀架的长度要合适。
车刀安装在刀架上，一般伸出刀架的长度为刀杆厚度的1-1.5倍，不宜过长，伸出过长会使刀杆刚性变差，切削时易产生振动。
数控车床常用数控刀具概述
数控加工刀具的选择
数控机床刀具的选用原则 刀具的选用应根据机床的加工能力、工
件材料的性能、加工工序、切削用量、以及 其他相关因素正确选用刀具和刀柄。
刀具选择的基本原则是：所选刀具应与 被加工材料相适应、安装调整方便、刚性好、 耐用度和精度高
数控刀具的种类
数控刀具的种类（按切削工艺分类）
1.车削刀具 （1）外圆车刀
三爪卡盘特点： 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需
要找正。 卡爪：正爪
反爪——装夹直径较大的零件。 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧力
小 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
三爪卡盘装夹工件的找正
找正原因： （1）工件较长，旋转中心与主轴中心不重合 （2）卡盘使用时间过长，已失去应用的精度
固定顶尖刚性好，定心准确，但中心孔与顶尖之 间是滑动摩擦，易磨损和烧坏顶尖。因此只适用 于低速加工精度要求较高的工件。支承细小工件 时可用反顶尖，这时工件端部作成顶尖形。
活顶尖内部装有滚动轴承，顶尖和工件一起转动 ，能在高转速下正常工件。但活顶尖的刚性较差 ，有时还会产生跳动而降低加工精度。所以，活 顶尖只适用于精度要求不太高的工件。
为了防止工件由于切削力作用而产生]轴向 位移，可在卡盘内装一限位支承，或利用工件 的阶台作限位。
谢 谢！
顶尖
顶尖有前顶尖和后顶尖两种，用于定心并承受工 件的重力和切削力
前顶尖：
可直接安装在车床主轴锥孔中，也可用 三爪自定心卡盘夹住一自制有60°锥角 的钢制前顶尖。这种顶尖卸下后再次使 用时必须将锥面再车一刀，以保证顶尖 锥在的轴线与车床主轴旋转中心同轴。
后顶尖：
有固定顶尖和活顶尖两种。使用时可将后顶尖插 入车床尾座套筒的锥孔内。
数控车刀各型号说明介绍
数控车刀各型号说明介绍
一、数控车刀
数控车刀是一种靠数字化操作来控制刀具的运动轨迹，改变不同的偏
转角度，从而实现各种零件的加工的机械设备。
一般由台式CNC车床、中
台CNC车床、移动立式CNC车床、多柱车床等组成。
由于它能够根据设定
的数据自动驱动刀具的运动，减少了加工时间，提高了加工精度，因此被
广泛应用于轴承、汽车、航天、一般机械、模具、电子元器件等行业的制
造加工中。
二、数控车刀的种类
1、台式CNC车刀：台式CNC车刀是一种单轴数控车刀，可以实现纵向、横向及立向的改变，并可以根据设定的数据自动控制刀具的运动轨迹，十分方便易于操作。
2、中台CNC车刀：中台CNC车刀是一种双轴数控车刀，车刀台可以
实现纵向、横向及立向的改变，加工平面面积更大。
3、移动立式CNC车刀：移动立式CNC车刀有四轴及五轴设计，可以
在一个加工空间内实现各种复杂部件的加工，加工精度高，速度快。
4、多柱CNC车刀：多柱CNC车刀可以实现纵向、横向及旋转的改变，并可以根据设定的数据自动控制刀具的运动轨迹，能满足大型零件加工的
要求。
三、数控车刀的性能
1、加工精度高：CNC加工速度快，可以使光滑度和精度满足一定的
要求。
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数控刀具分类按基本形式可分为五类：第一类：加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；第二类：孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；第三类：螺纹加工刀具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；第四类：齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等；第五类：切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。
此外，还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类：通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等；成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
1．数控加工刀具的种类数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。
模块化刀具是发展方向。
发展模块化刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。
事实上，由于模块刀具的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。
（１）从结构上可分为①整体式②镶嵌式可分为焊接式和机夹式。
机夹式根据刀体结构不同，分为可转位和不转位；③减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，多采用此类刀具；④内冷式切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部；⑤特殊型式如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。
（２）从制造所采用的材料上可分为①高速钢刀具高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不适于进行高速切削。
高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适于各种特殊需要的非标准刀具。
②硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中被广泛使用。
硬质合金刀片有标准规格系列产品，具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。
硬质合金刀片按国际标准分为三大类：P类，M类，K类。
P类——适于加工钢、长屑可锻铸铁（相当于我国的YT类）M类——适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等（相当于我国的YW类）M-S类——适于加工耐热合金和钛合金K类——适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金（相当于我国的YG类）K-N类——适于加工铝、非铁合金K-H类——适于加工淬硬材料③陶瓷刀具④立方氮化硼刀具⑤金刚石刀具（３）从切削工艺上可分为①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。
数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。
机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准，刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金以及高速钢。
数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀具、外螺纹刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、切断刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等）。
机夹可转位刀具夹固不重磨刀片时通常采用螺钉、螺钉压板、杠销或楔块等结构。
常规车削刀具为长条形方刀体或圆柱刀杆。
方形刀体一般用槽形刀架螺钉紧固方式固定。
圆柱刀杆是用套筒螺钉紧固方式固定。
它们与机床刀盘之间的联接是通过槽形刀架和套筒接杆来联接的。
在模块化车削工具系统中，刀盘的联接以齿条式柄体联接为多，而刀头与刀体的联接是“插入快换式系统”。
它既可以用于外圆车削又可用于内孔镗削，也适用于车削中心的自动换刀系统。
数控车床使用的刀具从切削方式上分为三类：圆表面切削刀具、端面切削刀具和中心孔类刀具。
②钻削刀具分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等。
钻削刀具可用于数控车床、车削中心，又可用于数控镗铣床和加工中心。
因此它的结构和联接形式有多种。
有直柄、直柄螺钉紧定、锥柄、螺纹联接、模块式联接（圆锥或圆柱联接）等多种。
③镗削刀具分粗镗、精镗等刀具。
镗刀从结构上可分为整体式镗刀柄、模块式镗刀柄和镗头类。
从加工工艺要求上可分为粗镗刀和精镗刀。
④铣削刀具分面铣、立铣、三面刃铣等刀具。
●面铣刀（也叫端铣刀）面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。
面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。
●立铣刀立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀。
立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。
结构有整体式和机夹式等，高速钢和硬质合金是铣刀工作部分的常用材料。
●模具铣刀模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。
它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。
铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。
●键槽铣刀●鼓形铣刀●成形铣刀（4）特殊型刀具特殊型刀具有带柄自紧夹头、强力弹簧夹头刀柄、可逆式（自动反向）攻螺纹夹头刀柄、增速夹头刀柄、复合刀具和接杆类等。
2．数控加工刀具的特点为了达到高效、多能、快换、经济的目的，数控加工刀具与普通金属切削刀具相比应具有以下特点：●刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。
●刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理性。
●刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型化。
●刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应相匹配。
●刀具应具有较高的精度，包括刀具的形状精度、刀片及刀柄对机床主轴的相对位置精度、刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度。
●刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。
●刀柄或工具系统的装机重量有限度。
●刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。
●刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统要优化。
数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。
中国市场上活跃着世界五大刀具派系有：山特系：美国系；日本系；以色列系；欧洲系。
第一类：表面加工刀具车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀分类图片描述车刀Codice ISO ISO Code ISO标准—车刀片A1铣刀分立铣刀面铣刀模具铣刀立铣刀以下是西班牙森拉天时面铣刀模具铣刀Parametri Paramete r技术参数表FCW Z=2（两刃铣刀）FCW Z=4（四刃铣刀）适用于带底角铣刀和球头铣刀的标准技术参数。
材料抗拉强度N/mm2/HRC/HB 铣刀直径d(mm)进给量F(mm/Z)切削速度V C(m/min)工具钢<1200N/mm260.050300+400 80.060100.070120.080硬化钢<1900N/mm2(<54HRC)60.050230+33080.060100.070120.080硬化钢<65HRC 60.050100+150 80.060100.070120.080Cr-Ni合金<900N/mm2(<30HRC)60.050400+55080.060100.070120.080钛合金<850N/mm260.050350+450 80.060100.070120.080铸铁<240HB<900N/mm260.050650+85080.060100.070120.080石墨bis90060.050750+1100 80.060100.070120.080铝合金<600N/mm260.050950+2900 80.060100.070120.080第二类：孔加工刀具钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀机械加工中的孔加工刀具分为两类：一类是在实体工件上加工出孔的刀具，如扁钻、麻花钻、中心钻及深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、锪钻、铰刀及镗刀等。
麻花钻复合型扁钻中心钻深孔钻深孔钻扩孔钻扩孔钻锥形扩孔钻阶梯扩孔钻锪孔钻锥柄锥面锪钻可换导柱直／锥柄平底锪钻模块化平底锪钻模块化数控可转位锪钻整体螺旋锥度铰刀直铰刀直铰刀枪铰刀日本日研数控推铰刀德国玛帕MAPALμ级精度外径铰刀镗刀数控模块化镗刀粗镗刀镗刀数控模块化镗刀大直径镗刀桥式精镗刀数控模块化镗刀第三类：螺纹加工刀具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；数控丝锥内螺纹加工螺纹车刀内外螺纹车削螺纹车刀内外螺纹车削自动开合螺纹切头螺纹铣刀螺纹铣刀一体成型可调式板牙(含柄)钨钢螺纹铣刀抛弃型板牙钨钢梳牙刀钨钢牙板片第四类：齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等；滚齿刀可转位滚刀直柄直齿插齿刀圆形盘式直齿插齿刀剃齿刀直齿齿轮铣刀锥齿轮刨刀弧形齿轮铣刀直齿齿轮铣刀加工图数控磨齿机砂轮数控滚刀磨刀机床第五类：切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。
硬质合金镶齿圆锯片硬质合金带锯片切断车刀锯片铣刀。