数控刀具的主要材料种类及用途

合集下载

数控刀具选用培训教程

数控刀具选用培训教程在现代机械加工领域，数控刀具的选用是一项至关重要的工作。

正确选用数控刀具不仅能够提高加工效率和质量，还能降低生产成本和减少设备损耗。

本教程将为您详细介绍数控刀具选用的相关知识和技巧。

一、数控刀具的分类数控刀具种类繁多，常见的有以下几种：1、车削刀具包括外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀等。

外圆车刀用于加工外圆柱面和外圆锥面；内孔车刀用于加工内圆柱面和内圆锥面；螺纹车刀用于加工各种螺纹。

2、铣削刀具如立铣刀、面铣刀、球头铣刀等。

立铣刀适用于加工平面、台阶、沟槽等；面铣刀主要用于大面积平面的铣削；球头铣刀常用于曲面的加工。

3、钻削刀具有麻花钻、中心钻、深孔钻等。

麻花钻是最常见的钻孔刀具；中心钻用于加工中心孔；深孔钻用于加工深孔。

4、镗削刀具包括粗镗刀、精镗刀等，用于镗削内孔。

二、数控刀具的材料数控刀具的材料对其性能有着重要影响，常见的刀具材料有：1、高速钢具有较高的强度和韧性，但其耐热性和耐磨性相对较差，适用于低速切削。

2、硬质合金硬度高、耐磨性好、耐热性强，是目前应用最广泛的刀具材料之一。

3、陶瓷刀具具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削，但韧性较差。

4、立方氮化硼（CBN）和金刚石刀具这两种刀具材料硬度极高，适用于加工高硬度材料，但价格昂贵。

三、数控刀具选用的基本原则1、加工工艺要求根据加工零件的形状、尺寸、精度和表面质量要求，选择合适的刀具类型和规格。

2、被加工材料不同的材料具有不同的切削性能，例如，加工钢件通常选用硬质合金刀具，而加工铝合金则可以选用高速钢刀具。

3、机床性能考虑机床的功率、转速、刚性等因素，确保选用的刀具能够在机床上正常工作。

4、刀具寿命在保证加工质量的前提下，尽量选择寿命较长的刀具，以降低刀具成本。

四、数控刀具选用的具体步骤1、分析零件图纸了解零件的形状、尺寸、精度要求以及材料等信息，确定加工工艺和刀具类型。

2、选择刀具材料根据被加工材料和切削速度等因素，选择合适的刀具材料。

数控刀具基础知识

数控刀具基础知识本文介绍了数控刀具材料，数控刀具硬度，数控刀具材料特性等基础知识，数控刀具种类等基础知识，数控刀具切削速度基础知识，数控刀具振动知识等等。

数控机床对刀具材料的要求较高的硬度和耐磨性刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度，刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。

刀具材料在常温下的硬度应在HRC62以上。

足够的强度和韧性刀具在切削过度中承受很大的压力，有时在冲击和振动条件下工作，要使刀具不崩刃和折断，刀具材料必须具有足够的强度和韧性，一般用抗弯强度表示刀具材料的强度，用冲击值表示刀具材料的韧性。

较高的耐热性耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能，是衡量刀具材料切削性能的主要指标，这种性能也称刀具材料红硬性。

较好的导热性刀具材料的导热系数越大，刀具传出的热量越多，有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。

良好的工艺性为便于刀具的加工制造，要求刀具材料具有良好的工艺性能，如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能，对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。

刀具材料种类高速钢高速钢是由W、Cr、Mo等合金元素组成的合金工具钢，具有较高的热稳定性，较高的强度和韧性，并有一定的硬度和耐磨性，因而适合于加工有色金属和各种金属材料，又由于高速钢有很好的加工工艺性，适合制造复杂的成形刀具，特别是粉沬冶金高速钢，具有各向异性的机械性能，减少了淬火变形，适合于制造精密与复杂的成形刀具。

硬质合金硬质合金具有很高的硬度和耐磨性，切削性能比高速钢好，耐用度是高速钢的几倍至数十倍，但冲击韧性较差。

由于其切削性能优良，因此被广泛用作刀具材料。

切削刀具用硬质合金分类及标志涂层刀片1）CVD气相沉积法涂层涂层物质为TiC，使硬质合金刀具耐用度提高1-3倍。

涂层厚；刃口钝；利于提高速度寿命。

2）PVD物理气相沉积法涂层涂层物质为TiN、TiAlN和Ti(C,N)，使硬质合金刀具耐用度提高2-10倍。

数控刀具材料及选用技巧归纳

数控刀具材料及选用技巧归纳数控加工技术自推出以来已得到广泛应用，并逐渐成为了现代制造业的重要基础技术。

数控刀具则是其中的重要组成部分，是数控加工过程中直接参与的切削工具。

为了确保数控加工的准确性和高效性，刀具的材料与选用技巧显得尤为重要。

本文将对数控刀具材料及选用技巧做一些归纳总结。

一、数控刀具的分类及特点1. 按切削方式分类：钻头、铣刀、车刀、螺纹刀等；2. 按材料分类：高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、普通钢刀具等；3. 按适用范围分类：铸铁刀具、钣金刀具、铜刀具等。

不同的数控刀具在使用时，具有不同的特点。

如高速钢刀具硬度较低，价格低廉，适合加工较易切削的材料；硬质合金刀具则硬度高、韧性好、适用于切削难加工的材料，但价格较高；陶瓷刀具的硬度最高，耐磨性好，但质量轻，容易折断等。

二、数控刀具材料的选择1. 选择耐磨系数高的材料，如硬质合金刀具与CBN刀片等；2. 选择好维护的材料，如钢铁类材料、碳化钨等；3. 选择体积小、质量轻的材料，能清晰观察加工过程，减小机床负重，如高温陶瓷刀具、钒钛合金刀具等。

在材料选择的过程中，需要综合考虑切削加工的条件、材料特点、成本以及最终的质量要求等因素。

同时还要考虑机床和数控系统的技术参数，以选择适合的刀具材料。

三、数控刀具的选用技巧1. 根据不同切削加工作业选择不同的刀具；2. 根据数控机床的技术参数，避免选择易断裂的刀具；3. 考虑刀具的耐磨性和切削性，以便达到较高的加工效率。

选用数控刀具时，还需要注意一些基础的技巧，如：1.刀具的表面质量是选择刀具的关键因素之一；2. 避免深入切削，从而减少工具磨损；3. 建立合理的数控程序，以充分发挥刀具的潜力。

四、正确保养数控刀具切削刃的钝化往往源于不正确的保养，对其的保养维护是切削刃的使用条件。

下面我们介绍正确的保养技巧。

1. 避免使用含砂粒、粗糙或刮擦物品的清洗方法；2. 分别存放钻、铣、刨等刀具，不要放在一个盒子里；3. 刀具表面应涂上保养油等防锈剂；4. 切削刃失效后，刀具应及时刀磨、选配新刀片。

数控车削用刀具的常用分类

数控车削用刀具的常用分类数控车削是现代制造业中的一种重要加工技术，它的核心就是刀具。

数控车削用刀具是指用于数控车床上进行加工的工具。

根据加工材料的不同，数控车削用刀具可以分为硬质合金刀具、超硬刀具、高速钢刀具、陶瓷刀具等多种类型。

下面，本文将详细介绍数控车削用刀具的常用分类。

1.硬质合金刀具硬质合金刀具是数控车削中使用最为广泛的一种刀具。

它的主要成分是钨、钴、钛等金属元素，具有高硬度、高强度、高耐磨性等优点。

硬质合金刀具的切削速度相对较慢，但具有很好的耐磨性和耐高温性，适用于加工铸铁、钢、不锈钢等材料。

2.超硬刀具超硬刀具是指以金刚石、立方氮化硼等超硬材料为主要刀具材料的刀具。

它具有极高的硬度和耐磨性，可以高速切削各种难加工材料，如铝合金、钛合金、热塑性塑料等。

超硬刀具的切削速度快、切削效率高，但价格昂贵，需要进行精细的加工和保养。

3.高速钢刀具高速钢刀具是一种以高速钢为主要材料的刀具，具有一定的硬度和耐磨性。

它的切削速度相对较快，适用于加工较软的材料，如铝、铜、铁等。

高速钢刀具价格相对便宜，但需要定期进行磨刃和更换。

4.陶瓷刀具陶瓷刀具是指以氧化锆、碳化硅等陶瓷材料为主要材料的刀具。

它具有极高的硬度和耐磨性，可以用于高速切削各种难加工材料，如镁合金、钛合金等。

陶瓷刀具的切削速度快、寿命长，但价格昂贵，需要进行精细的加工和保养。

5.刀柄刀柄是刀具的支撑部分，也是数控车削中的重要组成部分。

根据使用方式的不同，刀柄可以分为直柄、切削柄、内螺纹柄、外螺纹柄等多种类型。

直柄适用于较小的切削力，切削柄适用于较大的切削力，内螺纹柄适用于内孔加工，外螺纹柄适用于外圆加工。

数控车削用刀具的分类有很多种，每种刀具都有其特点和适用范围。

在实际应用中，需要根据加工材料和工件形状等因素选择合适的刀具。

同时，需要注意刀具的保养和更换，以提高加工效率和质量。

简述现代数控刀具材料种类

简述现代数控刀具材料种类
一、引言
现代数控刀具是工业制造中不可或缺的重要工具。

随着科技的不断发展，数控刀具材料种类也在不断扩展和更新。

本文将对现代数控刀具材料种类进行全面详细的介绍。

二、高速钢
高速钢是一种常用的数控刀具材料，其主要成分为碳素、钨、钼、铬等元素。

高速钢切削性能优良，硬度高，耐磨性强，适用于加工各种金属材料。

三、硬质合金
硬质合金是一种由钨钴粉末和其他金属粉末混合而成的复合材料。

硬质合金硬度高，耐磨性强，适用于加工各种难加工材料。

四、陶瓷
陶瓷是一种新型的数控刀具材料，其主要成分为氧化铝和氮化硅等无机非金属物质。

陶瓷切削性能优良，硬度极高，耐磨性强，并且不易产生毛刺等缺陷。

五、超硬材料
超硬材料是一种由金刚石和立方氮化硼等材料制成的复合材料。

超硬
材料硬度极高，耐磨性强，适用于加工各种难加工材料。

六、晶粒度
晶粒度是指数控刀具中晶体颗粒的大小。

晶粒度越小，数控刀具的硬
度和耐磨性就越高。

晶粒度可以通过控制生产过程中的温度和压力来
调整。

七、表面涂层
表面涂层是指在数控刀具表面覆盖一层特殊涂层以增强其性能。

常见
的表面涂层包括氮化物、碳化物、TiAlN等。

表面涂层可以提高数控
刀具的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。

八、总结
现代数控刀具材料种类多样，每种材料都有其特定的优点和适用范围。

在选择数控刀具时，需要根据加工对象和加工要求来选择合适的材料
和制造工艺。

数控刀具知识点总结大全

数控刀具知识点总结大全一、数控刀具的分类数控刀具按照其功能和使用范围的不同，可以分为以下几类：1. 铣刀：铣刀用于铣削加工，根据其形状和用途可分为平头铣刀、立铣刀、立面铣刀、球头铣刀、倒角铣刀等。

2. 钻头：钻头主要用于钻孔加工，根据其结构和用途可分为螺纹钻头、中心钻头、加工钻头等。

3. 刀片：刀片主要用于车削加工，根据其形状和用途可分为外圆刀片、内圆刀片、螺纹刀片等。

4. 锯片：锯片用于锯割加工，根据其齿形和用途可分为圆锯片、带锯片等。

5. 刀具系统：刀具系统主要包括刀柄、刀杆、插刀、刀尖等组成，根据其结构和用途可分为拉刀系统、旋转刀系统、可转位刀系统等。

二、数控刀具的材料数控刀具的材料选择对于刀具的性能和寿命有着重要的影响，常见的数控刀具材料主要有以下几种：1. 高速钢：高速钢是一种含钨、钼、铬、钴等元素的合金钢，具有高硬度、良好的热稳定性和切削性能，适用于一般的切削加工。

2. 硬质合金：硬质合金是一种以钨钴粉末为主要原料，添加少量的钛、钼、铬等元素制成的耐磨合金材料，具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削。

3. 陶瓷刀具：陶瓷刀具是一种新型的刀具材料，具有非常高的硬度、耐磨性和热稳定性，适用于高速切削和高温加工。

4. 超硬合金：超硬合金是一种以碳化钨粉末为基础，添加少量的钴、钛、铬等元素制成的超硬材料，具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削。

5. 金刚石和CBN：金刚石和立方氮化硼(CBN)是目前最硬的材料，可以用来制作超硬刀具，具有极高的耐磨性和切削性能。

三、数控刀具的结构数控刀具的结构通常由刀头、刀柄、刃部等几个主要部分组成，不同类型的刀具结构也会有所不同，常见的数控刀具结构有以下几种：1. 实心刀具：实心刀具是指整个刀具都是由一种材料制成的，通常用于轻负载和精密加工。

2. 中空刀具：中空刀具是指刀具的刃部为空心结构，可以减轻刀具的重量和提高切削效率，适用于重切削和大负载的加工。

数控机床刀具的选择

生的碳化物偏析。其强度、韧性比熔炼钢有很大提高。可用于加工超高强度钢、不锈钢、钛合金等难加工材料。用于制造大型拉刀和齿轮刀具，特别是切削时受冲击载荷的刀具效果更好。
（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。

CNC数控刀具的分类和用途【必读】

（一）刀具分类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不使用签名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。

数控刀具材料的选用

数控刀具材料的选用随着制造技术的不断发展，数控机床在工业中的应用越来越广泛。

数控刀具材料的选用是数控机床加工过程中至关重要的一环，它直接关系到加工效率、成本、质量等方面。

本文将详细解析数控刀具材料的选用，希望对读者有所帮助。

1. 数控刀具的分类数控刀具按照不同的功能可分为面铣刀、立铣刀、钻孔刀、车刀、镗刀等等。

根据材料的不同，刀具可分为硬质合金刀具、高速钢刀具、陶瓷刀具、多晶刚玉刀具等。

其中，硬质合金刀具是目前使用最为广泛的一种切削工具。

2. 数控刀具材料的选择（1）硬质合金刀具硬质合金刀具的主要成分是钨、钴、钛等元素，它的优点是硬度高、耐磨性好、切削效率高等。

因此，硬质合金刀具在加工硬材料时表现尤为突出，是在航空、航天、汽车制造等领域中广泛应用的切削工具。

硬质合金刀具的一些缺点是价格较高、韧性较差，容易断裂等。

这使得硬质合金刀具不能广泛应用于一些需要高精度、高韧性的加工领域。

（2）高速钢刀具高速钢刀具采用优质钢制造，具备高硬度、高韧性、高耐磨性等特点。

它能够满足一些要求精度不高但工件质量要求较高的加工需求，如机械加工、汽车制造等领域。

高速钢刀具的缺点是在加工高硬度、高耐磨性的材料时，效果没有硬质合金刀具那么理想。

（3）陶瓷刀具陶瓷刀具是一种具有优良的物理性能和化学性能的切削工具，具有硬度高、耐磨性好、热稳定性好等优点。

同时，它的密度低、耐酸碱腐蚀，不易产生静电等特点使得陶瓷刀具在一些高精度要求、高危险的环境中广泛应用。

陶瓷刀具的缺点是价格较高，易产生裂痕等。

（4）多晶刚玉刀具多晶刚玉是新型的精细陶瓷材料，具有高硬度、高耐磨性、耐热性好等特点。

它的切削速度比高速钢快2至3倍，比硬质合金快1.5至2倍，成为一种应用领域广泛的高性能材料。

多晶刚玉刀具的主要缺点是价格相对较高，同时在生产过程中难度较大，加工成本会相应提高。

3. 数控刀具材料的维护为了保持刀具的良好使用状态，需要注意下列维护事项：（1）合理的使用刀具：根据不同加工材料选择适合的切削刃数和工作速度，避免使用不适合的刀具导致使用寿命较短。

数控刀具材料的选用

刚石显微硬度达 10000HV，是自然界已经发现的最硬物质。天然金刚石的耐磨性为硬质合金的80～120倍，人造金刚石的耐磨性为硬质合金的60～80倍。加工高硬度材料时，金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的10～ 100倍，甚至高达几百倍。 ⑵各向异性。其前后刀面的选择是设计单晶金刚石的关键。
⑶很低的摩擦系数。金刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低，通常在0.1～0.3之间，摩擦系数低，导致加工时变形小，可减小切削力。 ⑷切削刃非常锋利。切削刃钝圆半径一般可达0.1～ 0.5 m。天然单晶金刚石刀具可高达0.002～0.008 m。因此，天然金刚石刀具能进行超薄切削和超精密加工，称“镜面切削”。
（p135）
2.1.2切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配
主要是指刀具与工件材料的熔点、弹性模量、导热系数、热膨胀系数、抗热冲击性能等物理性能参数要相匹配。加工导热性差的工件时，应采用导热较好的刀具材料，以使切削热得以迅速传出而降低切削温度。金刚石的导热系数为硬质合金的1.5～9倍，为铜的2～6 倍。由于导热系数及热扩散速率高，切削热容易散出，故刀具切削温度低。
（p151）
金刚石薄膜涂层刀具适宜和不适宜加工的材料
（p154）
2.2.4 金刚石刀具的刃磨
PCD刀具的硬度一般在4500～8000HV之间，其刃磨问题是PCD刀具成功应用的关键。目前有两种常用刃磨方法： ⑴金刚石砂轮刃磨法。 ⑵电蚀刃磨法。电蚀刃磨是将工件（PCD刀具）和电蚀轮形成正负电极，通过正负电极间放电，达到去除PCD的效果。金刚石刀具的刃磨一般采用树脂、陶瓷和金属结合剂的金刚石砂轮。在满足刀具刃口加工质量的前提下，应选择较粗粒度的砂轮。
1.7硬质合金刀具
1.7.1 硬质合金刀具的种类

数控刀具的基本常识

数控刀具的基本常识机床与刀具的发展是相辅相成、相互促进的。

刀具是由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中最活跃的因素，刀具切削性能的好坏取决于刀具的材料和刀具结构。

切削加工生产率和刀具寿命的高低加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等，在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及切削参数的合理选择。

近几十年来，作为切削加工最基本丰素的刀具材料得到了迅速发展，刀具的结构形式也得到了极大丰富。

1数控刀具主要材料种类(1)超硬刀具。

所谓超硬材料是指人造金刚石和立方氮化硼(简称CBN)，以及用这些粉末与结合剂烧结而成的聚晶金刚石(简称PCD)和聚晶立方氮化棚(简称PCBN)等。

超硬材料具有优良的耐磨性，主要运用于高速切削及难切削材料的加工。

(2)陶瓷刀具。

陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高温力学性能，与金属的亲合力小，不易与金属产生粘结，并且化学稳定性好。

陶瓷刀具主要应用于钢、铸铁及其合金和难加工材料的切削加工，可以用于超高速切削、高速切削和硬材料切削。

(3 )涂层刀具。

刀具涂层技术自问世以来，对刀具性能的改善和加工技术进步起着非常重要的作用，涂层技术将传统刀具涂覆一层薄膜后，刀具性能发生了巨大的变化。

主要的涂层材料有:Tic、TiN、Ti(C ，N)、TiALN、ALTiN等。

涂层技术己应用于立铣刀、铰刀、钻头、复合孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉刀及各种机夹可转位刀片，满足高速切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、不锈钢、钛合金、镍合金、镁合金、铝合金、粉末冶金、非金属等材质工件的生产技术不同要求。

(4)硬质合金。

硬质合刀具是数控加工刀具的主导产品，有的国家有90%以上的车刀和55%以上的铣刀都采用了硬质合金制造，而且这种趋势还在增加。

硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金和超晶粒硬质合金。

按化学成分区分，可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛基硬质合金。

硬质合金在强度、硬度、韧性及工艺性方面具有优良的综合性能，几乎可用于任何材料的切削加工。

数控常用刀具及功能

数控常用刀具及功能一、整体介绍数控（Numerical Control）是一种通过计算机控制的自动化加工技术，其应用广泛，尤其在制造业中。

在数控加工过程中，刀具起着至关重要的作用，不同的刀具具有不同的功能和特点，本文将为大家介绍数控常用刀具及其功能。

二、常用刀具及功能1. 铣刀铣刀是数控加工中最常用的刀具之一，其主要用于平面、曲面的铣削加工。

铣刀通常由刀柄和刀片组成，刀片可以更换，以适应不同的加工需求。

铣刀具有高速切削、高精度、高效率等特点，广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。

2. 钻头钻头是用于钻孔的刀具，可分为直柄钻头和螺旋钻头。

直柄钻头适用于钻孔直径较小的情况，而螺旋钻头则适用于钻孔直径较大的情况。

钻头具有高效、精度高、加工质量好等特点，广泛应用于金属加工、木工等领域。

3. 刀片刀片是数控加工中不可或缺的刀具之一，广泛应用于铣削、车削、钻孔等加工过程中。

刀片的种类繁多，根据不同的加工需求，可以选择不同形状、材质和刀片角度的刀片。

刀片具有高硬度、耐磨损、切削力小等特点，能够提高加工效率和加工质量。

4. 镗刀镗刀是用于加工孔的刀具，其主要功能是将加工孔的精度和表面质量提高到一定的要求。

镗刀由刀柄和刀具组成，刀具可以更换以适应不同尺寸的孔加工。

镗刀具有高精度、高效率、高稳定性等特点，广泛应用于汽车发动机缸体、气缸套等零部件的加工。

5. 锯片锯片是用于切割材料的刀具，其主要用途是将工件切割成所需的尺寸和形状。

锯片通常由金属或合金制成，具有高硬度、耐磨损、切削效率高等特点。

锯片广泛应用于金属加工、木工、建筑等领域。

6. 车刀车刀是用于车削加工的刀具，其主要功能是将工件上的材料去除，使其达到所需的形状和尺寸。

车刀通常由刀柄和刀片组成，刀片可以更换以适应不同的加工需求。

车刀具有高效、精度高、加工质量好等特点，广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。

7. 刀具夹具刀具夹具是用于夹持刀具的装置，其主要功能是确保刀具的稳定性和精度，从而保证加工质量。

数控刀具选择与使用方法详解

数控刀具选择与使用方法详解随着科技的不断发展，数控刀具在工业生产中的应用越来越广泛。

数控刀具的选择和使用方法对于工件加工的质量和效率起着至关重要的作用。

本文将详细介绍数控刀具的选择和使用方法，帮助读者更好地理解和应用数控刀具。

一、数控刀具的选择1.刀具材料的选择刀具材料的选择是数控刀具选择的首要考虑因素。

常见的刀具材料有硬质合金、高速钢和陶瓷等。

硬质合金具有良好的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削；高速钢具有较高的韧性和耐热性，适用于中低速切削和小批量生产；陶瓷刀具具有优异的耐磨性和高温稳定性，适用于高速切削和干切削。

2.刀具形状的选择刀具形状的选择要根据工件的形状和加工要求来确定。

常见的刀具形状有平面铣刀、立铣刀、球头铣刀、T型刀具等。

平面铣刀适用于平面加工和开槽；立铣刀适用于立面加工和开槽；球头铣刀适用于曲面加工和倒角；T型刀具适用于槽加工和切割。

3.刀具涂层的选择刀具涂层对刀具的耐磨性和切削性能有着重要影响。

常见的刀具涂层有TiN涂层、TiAlN涂层和TiCN涂层等。

TiN涂层具有良好的耐磨性和低摩擦系数，适用于铸铁和不锈钢等材料的加工；TiAlN涂层具有较高的硬度和耐热性，适用于高温合金和钛合金等材料的加工；TiCN涂层具有良好的切削性能和耐磨性，适用于铝合金和铜合金等材料的加工。

二、数控刀具的使用方法1.刀具安装刀具安装是数控刀具使用的关键步骤。

在安装前，应检查刀具的磨损程度和刀具夹持部位的磨损情况。

安装时，应确保刀具与主轴的配合精度，并使用扭矩扳手进行正确的夹持力。

安装完成后，应进行试切，以确保刀具的稳定性和切削效果。

2.刀具切削参数的选择刀具切削参数的选择要根据工件材料、刀具材料和切削类型等因素来确定。

常见的切削参数有进给速度、切削深度和切削速度等。

进给速度的选择要根据切削类型和刀具直径来确定；切削深度的选择要根据工件材料和刀具强度来确定；切削速度的选择要根据刀具材料和工件材料的硬度来确定。

电大《数控加工工艺》第二章课后题

电⼤《数控加⼯⼯艺》第⼆章课后题第2章数控机床⼑具的选择作业答案思考与练习题1、简述数控⼑具材料的种类、特点及其应⽤场合？答：（1）⾼速钢：具有较好的⼒学性能和良好的⼯艺性，可以承受较⼤的切削⼒和冲击，但红硬性、耐磨性较差。

应⽤场合：①普通⾼速钢——不适于⾼速和硬材料切削；②⾼性能⾼速钢——⽤于制造出⼝钻头、铰⼑、铣⼑等；③粉末冶⾦⾼速钢——⽤于制造⼤型拉⼑和齿轮⼑具，特别是切削时受冲击载荷的⼑具。

（2）硬质合⾦：具有硬度⾼（⼤于89 HRC）、熔点⾼、化学稳定性好、热稳定性好的特点，但其韧性差，脆性⼤，承受冲击和振动能⼒低。

应⽤场合：①普通硬质合⾦：YG类——主要⽤于加⼯铸铁及有⾊⾦属；YT类——主要⽤于加⼯钢料。

②新型硬质合⾦——既可⽤于加⼯钢料，⼜可加⼯铸铁和有⾊⾦属。

（3）陶瓷⼑具：硬度⾼，耐磨性⽐硬质合⾦⾼⼗⼏倍，具有良好的抗粘性能，化学稳定性好，脆性⼤、强度低、导热性差。

应⽤场合：Al2O3基陶瓷⼑具——适⽤于各种铸铁及钢料的精加⼯、粗加⼯；Si3N4基陶瓷⼑具——适于端铣和切有氧化⽪的⽑坯⼯件等。

此外，可对铸铁、淬硬钢等⾼硬材料进⾏精加⼯和半精加⼯。

（4）⽴⽅氮化硼（CBN）：有很⾼的硬度及耐磨性，仅次于⾦刚⽯；热稳定性⽐⾦刚⽯⾼1倍；有优良的化学稳定性；导热性⽐⾦刚⽯差但⽐其他材料⾼得多，抗弯强度和断裂韧性介于硬质合⾦和陶瓷之间。

应⽤场合：可加⼯以前只能⽤磨削⽅法加⼯的特种钢，它还⾮常适合数控机床加⼯（5）⾦刚⽯：具有极⾼的硬度，耐磨性⾼，很⾼的导热性，刃磨⾮常锋利，粗糙度值⼩，可在纳⽶级稳定切削，较低的摩擦系数。

应⽤场合：主要⽤于加⼯各种有⾊⾦属、各种⾮⾦属材料，不能⽤于加⼯⿊⾊⾦属。

2、选择⼑⽚（⼑具）通常应考虑哪些因素？答：①被加⼯⼯件材料的类别：有⾊⾦属（铜、铝、钛及其合⾦）；⿊⾊⾦属（碳钢、低合⾦钢、⼯具钢、不锈钢、耐热钢等）；复合材料；塑料类等。

②被加⼯件材料性能的状况：包括硬度、韧性、组织状态—铸、锻、轧、粉末冶⾦等。

数控刀具材料分类及选择技术材料

M M - 中等加工 R应-用粗范加围工
P U - 通用加工来源于ISO工程制图表面光洁度符号
• 粗加工
刀英制尖
英制：2代表2/64in.＝1/32in.＝0.79mm
半公制径
N - 负前角
P - 正前角
公制：08代表0.8mm S - 锋利刃
W -修光刃
技术课件 H – 重加工
• 中等加工 • 精加工 • 超精加工
• 分别按两组数据进行切削，收集相应的切屑装入透
明小胶袋贴于切削实验报告。
技术课件
46
• 普通高速钢：分钨钢，钨钼钢两类，V不高于40-60%。
• 高性能高速钢：再加入一些合金、性能高。
• 高性能高速钢——如9W6MoSCr4V2
• W6MoSCr4V3
• 比通用型高速钢具有更好的切削性能，适合于加工奥氏体不锈钢、高温合金、钍合金和高强度铡等难加工材料
技术课件
13
• 粉末冶金高速钢：制造工艺不同，性能高.
技术课件
5
• 五刀具材料及合理选用 • 刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理
选择刀具材料影响到：
• （1）切削加工生产率 • （2）刀具耐用度 • （3）刀具消耗和加工成本 • （4）加工精度和表面质量
技术课件
6
• 选择刀具材料时，各性能之间相互矛盾，如硬度高，则强度低；耐磨，则加工工艺困难，要抓住主要矛盾。
• (5)螺纹刀具包括螺纹车刀、丝锥、板牙、螺纹切头，搓丝板等。
技术课件
2
• (6)齿轮刀具包括齿轮滚刀，蜗轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、花键滚刀等。
• (7)磨具包括砂轮、砂带、砂瓦、油石和抛光轮等。
• (8)其它刀具包括数控机床专用刀具、自动线专用刀具等。

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。