数控切削刀具培训课件ppt

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数控切削刀具
2.1 数控机床刀具的特点 2.2 金属切削刀具 2.3 刀具常用材料 2.4 数控机床刀具分类 2.5 常用数控刀具结构 2.6 数控机床刀具的选择 2.7 数控加工刀具选择的典型实例
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2.1 数控机床刀具的特点
数控机床刀具的特点：
标准化
2.3 数控机床刀具分类
高速钢刀具 硬质合金刀具
刀具材料
整体式 焊接式
刀具结构
铣削刀具
切削工艺
陶瓷刀具 立方氮化硼刀具 金刚石刀具
机夹式 内冷式 减振式
车削刀具 孔加工刀具
2.4 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、刀体和刀片定位 夹紧元件组成。
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
三、可转位刀片的代码 机夹式可转位刀片的代码由10位字符组成。
常用W(外凸六边形)，S(正方形)，T(等边三角形)，R （圆形），D（55°菱形）， V（35°菱形） 。
复度相格刀
定，对化片
位转主、与
精位轴系刀
方 便
度 高 ，
、 拆 装
要 有 较
列 化 、
柄 要 通
安时高标用
装要位准化
调求置化、
整重精，规
2.2 刀具常用材料
刀具切削部分的材料应具备如下性能：
高 的 硬 度
度足 和够 韧的 性强
和 耐 热 性
高 的 耐 磨 性
导优 热良 性的
性良 与好 经的 济工 性艺
二、硬质合金
比高速钢硬得多。允许的切削速度比高速钢高 4~10倍，切削速度可达100m/min以上。
国际标准化组织规定，切削加工用硬质合金按 其排屑类型和被加工材料分为三大类：K类、P 类和M类，类似于国家标准中的YG类、YT类、 和YW类。根据被加工材料及适用的加工条件， 每大类中又分为若干组，用两位阿拉伯数字表 示，每类中组号数字越大，其耐磨性越低、韧 性越高，因此，组号数字越大，可选用越大的 进给量和切削深度，而切削速度则应越小。从 另一个方面讲，组号数字越小，硬度越高，韧 性越差，适用于精加工；反之，组号数字越大， 适用于粗加工。
硬质合金的常见类型：
钨钴类
ISO标准代号是K类，国内代号为 YG。适合加工短切屑黑色金属（铸 铁），有色金属以及非金属。
钨钛钴类
ISO标准代号是P类，国内代号为YT。 适合加工长切屑黑色金属（塑性好的 低碳钢），常用于加工钢材。
钨钛钴钽 （铌）类
ISO标准代号是M类，国内代号为 YW。综合性能好，既可加工铸铁又 可加工钢材及有色金属，常用于不锈 钢。
五、聚晶金刚石
硬度很高，耐磨性好(硬质合金的60～80倍)，有 锋利的刀刃。
在以车代磨加工淬火钢时，可用陶瓷、立方氮 化硼刀具；加工有色金属和非金属材料，砂轮 修磨时，可用聚晶金刚石刀片。
六、表面涂层材料
涂层材料是在韧性较好的硬质合金基体上或高 速钢基体上，涂覆一层耐磨性较高的难熔金属 化合物而制成。
系列化
规格化
模块化
通用化
对数控刀具有如下要求:
具 的有 刚较 度高 和的 抗强 振度 性、 能较
好
高
较 强 的 适 应 性
精 度 、 高 可 靠 性
和
能
大 进 给 量 的 要 求
够 满 足 高 切 削 速 度
和
切用刀 削寿具 料参命耐 之数长磨 间与，性 要被刀及 适加具刀 宜工材具 件料的 材和使
涂层刀具有比基体高得多的硬度、抗氧化性能、 抗粘接性能以及低的摩擦系数。
高速钢基体涂层刀具耐用度可提高2～10倍，硬 质合金基体刀具提高1～3倍。加工材料硬度愈高， 涂层效果愈好。在刀具寿命相同的前提下，可提 高切削速度25%～30%。 涂层刀具经过钝化处理，切削刃锋利程度减小， 不适合进给量很小的精密切削。
二、刀具的选择 1.刀具的选择原则
选择 正确 的、 快速 装夹 的刀 杆刀 柄
尽可 能选 择标 准化、 系统 化刀 具
精加工 时选用 无涂层 刀片及 小的刀 尖圆弧 半径
选择较大主偏 角（大于75°， 接近90°）； 粗加工时选用 负刃倾角刀具， 精加工时选用 正刃倾角刀具
系统。
2.5 数控机床刀具的选择
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
第7位数值表示刀尖圆弧半径。
四、加工中心的工具系统 “数控工具系统”为刀具系统(+换刀系统)
加工中心的刀库
链条式
转盘式
1.刀柄
刀柄是机床主轴和刀具之间的连接工具。能够 安装各种刀具，已经标准化和系列化。 加工中心上一般采用7：24圆锥刀柄，这类刀柄 不自锁，换刀方便。实训时使用的是BT40。 高速加工时用直刀柄(或叫短刀柄HSK)
2.工具系统
工具系统一般由与机床主轴连接的刀柄、延伸 部分的连杆和工作部分的刀具组成。 镗铣类工具系统分为整体式结构和模块式结构 两类。
整体式结构
将刀柄和 连杆制造 在一起。
我国 TSG82属 于这类， 缺点是使 用的锥柄 型号较多。
模块式结构
由主柄模 块、中间 模块和工 作模块组 成。 如瑞士的 山特维克 公司的模 块式刀具
硬质合金
高速钢Biblioteka 陶瓷刀具材料聚晶金 刚石
(PCD)
立方氮 化硼
(CBN)
材料越硬就越脆，越耐磨，在使用时需要高速 平稳，防止冲击和振动。 数控机床上常用高速钢刀具和硬质合金刀具。 一、高速钢
高合金工具钢，具有良好的工艺性，能制成复 杂的刀具。包括： W系高速钢和Mo系高速钢。 切削速度通常小于30m/min。
三、陶瓷
陶瓷特耐高温，在2000度条件下，仍具有高的 硬度，非常耐磨，耐磨性是硬质合金的5倍，但 是，韧性很低，不能承受冲击，适用于精加工 和高速切削。
四、立方氮化硼
立方氮化硼刀具适用于加工高硬度淬火钢、冷 硬铸铁和高温合金材料。它不宜加工塑性大的 钢件和镍基合金，也不适合加工铝合金和铜合 金，通常采用负前角的高速切削。