数控刀具系统
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维护不便 夹紧力不强
热涨刀柄
热涨装置
优点: 装夹精度高
动平衡好 夹紧力强
缺点: 需要额外的热涨装置
装夹操作不便 刀柄寿命受限 刀柄的柔性差
适用于高速模具加工
常用装夹方式的对比
刀具的装夹
• 清洁刀柄与刀具的接触面，及装夹刀具 的弹簧夹头。
• 清洁刀具上与刀柄的接触面。 • 刀具伸出量，应尽量短。可提高刀具的
5000
韧性 (MPa)
工件材料分类
1. 低硬钢 Tensile Strength up to 750 N/mm^2 (30 HRc)
钢
2. 中硬钢 Tensile Strength 750-1300 N/mm^2 (30-40 HRc)
3. 高硬钢 Tensile Strength 1300 – 2000 N/mm^2 (40-55 HRc)
4. 超硬钢 Tensile Strength above 2000 N/mm^2 (55HRc) 5. 不锈钢
刀具
刀具系统的重要性
刀具
刀具的 夹持
加工影响因素
机床条件 (功率,转速)
工件
工件的夹持
选择正确的刀具系统
● 选择正确的刀柄
选择与机床相配的刀柄类型(BT CT SK HSK)及拉钉 选择符合动平衡标准的刀柄
● 选择正确的刀具装夹方式
装夹方式影响了加工中刀具的装夹精度、装夹刚性、传递的扭矩 大小、最高转速等。
工件夹持 平口钳 卡盘 压板 专用夹具
材质 HSS HSS-E HSS-Co 粉末高速钢 硬质合金 陶瓷 CBN
刀具材质
特点
硬度低、韧性高 不能加工硬材料、切削速度低
硬度高、韧性差 硬度高、韧性差 干切削高硬材料
刀具材质
硬度 (Hv)
2000
微粒硬质合金 8% Co.; 0.5µ 价格
特别适用于高硬钢 的加工. 高硬度, 低 韧性.
挤压丝锥
挤压丝锥只适用于 铝合金的攻丝，攻 丝时无切屑，表面 质量好。
5、攻大直径螺纹时,需使用 专用的刚性攻丝刀柄或是 强力刀柄.保持有强劲的夹 紧力。
刚性攻丝专用刀柄
滑块传递扭矩
螺纹铣刀
螺纹钻铣刀
倒角部分 螺纹铣削
部分 钻削部分
螺纹螺旋钻铣刀
深孔螺纹铣刀
模块化复合铣削螺纹刀具系统
铰刀
1500
硬质合金 10% Co.; 0.8µ
在刀具寿命和切削速度方 面的表现优于 HSS-Co.
1000 500
用于稳定加工条件
下的调质钢和其它 材料, 比 HSS 硬度 高,韧性低.
粉末HSS HSS-Co
用于硬度低于 40 HRc 的钢 件和所有材料 的一般要求加 工.
1000
2000
3000
4000
90度定 心钻
钻深孔时，应使用有内冷功能的机床和钻 头。可帮助钻削时的冷却和排屑。
丝锥
注意：
1、使用有主轴内冷功能的 机床和有内冷孔的丝锥加 工肓孔螺纹,可帮助排屑。
2、硬质合金丝锥可大大 提高加工效率并延长刀具 寿命。但只适用铝合金及 铸铁的加工。
3、螺纹底孔直径对攻丝 非常重要。
4、建议使用矿物质含量高 的切削油或攻丝专用油。
• 使用完的刀具要清洁、上油（WD-40）。 • 长期不用的刀具要拆卸，并上防锈油。
切削刀具
● 根据操作类型，选择正确的刀具。
牛
球
方
平
鼻
头
肩
底
铣
铣
铣
钻 头
定 心
铰
丝锥
铣
刀
刀
刀
刀
钻
刀
仿形铣刀
钻头及中心钻
使用硬质合金钻头、可转位镶刃钻高 速钻孔和使用三刃钻头，不需要预先 打中心孔。
注:当钻5D深孔时,硬质合金钻头需预钻孔, 且钻尖先接触工件（预钻孔的尖角要大于 钻头钻尖角），中心孔直径在》=钻头直 径。
刀具的装夹方式
侧固刀柄
单侧固
双侧固
斜侧固
装夹直径25mm以上刀具，建议使用双侧固方式
优点
缺点
侧固 面
装夹方便
装夹精度不高
传递扭矩大
刀柄动平衡不好
使用内冷无需附件
适用于装夹粗加工的刀具
弹簧夹头
最常用的是ER弹簧夹头,使用方便,价格便宜,通用性 好。但夹持力不强。
在夹持大的场合，可选用各种强力弹 夹刀柄。
冷却系统 外部冷却 / 通过主轴内部冷却 切削液 Emulsion 切削油 Oil 气冷 Air 雾冷 Mist 最少量润滑油 MQL (Minimum Quantity Lubrication)
夹持状况
刀具夹持 BT-40 BT-50 HSK-63
Weldon ER collets Shrink fit
镗刀
刀具选择的因素
• 被加工材料的分类 & 特性 • 加工应用类型 • 加工环境 • 加工的需求
正确的几何角度、刀具材质和涂层
精加工
切 槽
仿形
加工应用
粗加工
切槽
侧铣
加工环境
机床设备
加工中心参数 功率 (HP) 主轴转速 主轴传动 (机械传动或电气传动) 主轴数量 立式 / 卧式 主轴内冷
刚性，减少加工中的振动。 • 刀具要锁紧。 • 刀柄装入主轴前，清洁刀柄锥面。
刀具的维护
• 检查刀垫是否损坏 • 清洁刀座 • 下确地将刀片位置对准
支撑点
• 使用正确的螺钉
• 使用正确的板手
• 螺钉上的加润滑油， 防止咬死。
• 要急时更换磨损的 螺钉。
• 检查刀柄、铣刀的支撑和接触面。确保 无损坏和脏污。
刀柄的动平衡标准
一般要求使用预平衡刀柄，动平衡标准G6.3。 当转速超过8000r/min时，应使用精密动平衡刀柄，一般需达 到G2.5标准。使用液压和热涨的装夹方式可获得较好的动平衡。
注：在高速加工状态下,长期使用动ห้องสมุดไป่ตู้衡不良的刀柄进行加工，会引起刀具 和机床震动,降低加工表面质量和刀具寿命。同时也减少主轴轴承的寿命。
钻夹头
• 用于装夹小直径的钻头 • 规格一般有0-11mm,3-16mm等 • 装夹方便
注:钻夹头的夹持精度不高。钻头会有较 大的跳动且不能使用内冷，不能用于硬 质合金钻头的高速钻孔。
液压刀柄
液压刀柄
变径套
可使刀柄装 夹不同直径 和类型的刀 具,但会增大
装夹跳动
液压刀柄原理
优点: 装夹精度高
动平衡好 缺点: 价格高
● 选择正确的刀具、刀片
正确的几何角度、刀具材质和涂层 刀具或刀片本身的公差对工件的影响 合适的切削参数：Vc、f、Ap
刀柄及拉类型
按类型分：BT SK CT HSK
BT SK CT 锥度为7:24，不同之处在于端面法兰及拉钉不同 HSK 锥度为1:10
按尺寸分:30 40 50
30:适用于小功率机床 40:适用于中、小功率机床，可加工有色金属、软钢 50:适用于大功率大扭矩机床
热涨刀柄
热涨装置
优点: 装夹精度高
动平衡好 夹紧力强
缺点: 需要额外的热涨装置
装夹操作不便 刀柄寿命受限 刀柄的柔性差
适用于高速模具加工
常用装夹方式的对比
刀具的装夹
• 清洁刀柄与刀具的接触面，及装夹刀具 的弹簧夹头。
• 清洁刀具上与刀柄的接触面。 • 刀具伸出量，应尽量短。可提高刀具的
5000
韧性 (MPa)
工件材料分类
1. 低硬钢 Tensile Strength up to 750 N/mm^2 (30 HRc)
钢
2. 中硬钢 Tensile Strength 750-1300 N/mm^2 (30-40 HRc)
3. 高硬钢 Tensile Strength 1300 – 2000 N/mm^2 (40-55 HRc)
4. 超硬钢 Tensile Strength above 2000 N/mm^2 (55HRc) 5. 不锈钢
刀具
刀具系统的重要性
刀具
刀具的 夹持
加工影响因素
机床条件 (功率,转速)
工件
工件的夹持
选择正确的刀具系统
● 选择正确的刀柄
选择与机床相配的刀柄类型(BT CT SK HSK)及拉钉 选择符合动平衡标准的刀柄
● 选择正确的刀具装夹方式
装夹方式影响了加工中刀具的装夹精度、装夹刚性、传递的扭矩 大小、最高转速等。
工件夹持 平口钳 卡盘 压板 专用夹具
材质 HSS HSS-E HSS-Co 粉末高速钢 硬质合金 陶瓷 CBN
刀具材质
特点
硬度低、韧性高 不能加工硬材料、切削速度低
硬度高、韧性差 硬度高、韧性差 干切削高硬材料
刀具材质
硬度 (Hv)
2000
微粒硬质合金 8% Co.; 0.5µ 价格
特别适用于高硬钢 的加工. 高硬度, 低 韧性.
挤压丝锥
挤压丝锥只适用于 铝合金的攻丝，攻 丝时无切屑，表面 质量好。
5、攻大直径螺纹时,需使用 专用的刚性攻丝刀柄或是 强力刀柄.保持有强劲的夹 紧力。
刚性攻丝专用刀柄
滑块传递扭矩
螺纹铣刀
螺纹钻铣刀
倒角部分 螺纹铣削
部分 钻削部分
螺纹螺旋钻铣刀
深孔螺纹铣刀
模块化复合铣削螺纹刀具系统
铰刀
1500
硬质合金 10% Co.; 0.8µ
在刀具寿命和切削速度方 面的表现优于 HSS-Co.
1000 500
用于稳定加工条件
下的调质钢和其它 材料, 比 HSS 硬度 高,韧性低.
粉末HSS HSS-Co
用于硬度低于 40 HRc 的钢 件和所有材料 的一般要求加 工.
1000
2000
3000
4000
90度定 心钻
钻深孔时，应使用有内冷功能的机床和钻 头。可帮助钻削时的冷却和排屑。
丝锥
注意：
1、使用有主轴内冷功能的 机床和有内冷孔的丝锥加 工肓孔螺纹,可帮助排屑。
2、硬质合金丝锥可大大 提高加工效率并延长刀具 寿命。但只适用铝合金及 铸铁的加工。
3、螺纹底孔直径对攻丝 非常重要。
4、建议使用矿物质含量高 的切削油或攻丝专用油。
• 使用完的刀具要清洁、上油（WD-40）。 • 长期不用的刀具要拆卸，并上防锈油。
切削刀具
● 根据操作类型，选择正确的刀具。
牛
球
方
平
鼻
头
肩
底
铣
铣
铣
钻 头
定 心
铰
丝锥
铣
刀
刀
刀
刀
钻
刀
仿形铣刀
钻头及中心钻
使用硬质合金钻头、可转位镶刃钻高 速钻孔和使用三刃钻头，不需要预先 打中心孔。
注:当钻5D深孔时,硬质合金钻头需预钻孔, 且钻尖先接触工件（预钻孔的尖角要大于 钻头钻尖角），中心孔直径在》=钻头直 径。
刀具的装夹方式
侧固刀柄
单侧固
双侧固
斜侧固
装夹直径25mm以上刀具，建议使用双侧固方式
优点
缺点
侧固 面
装夹方便
装夹精度不高
传递扭矩大
刀柄动平衡不好
使用内冷无需附件
适用于装夹粗加工的刀具
弹簧夹头
最常用的是ER弹簧夹头,使用方便,价格便宜,通用性 好。但夹持力不强。
在夹持大的场合，可选用各种强力弹 夹刀柄。
冷却系统 外部冷却 / 通过主轴内部冷却 切削液 Emulsion 切削油 Oil 气冷 Air 雾冷 Mist 最少量润滑油 MQL (Minimum Quantity Lubrication)
夹持状况
刀具夹持 BT-40 BT-50 HSK-63
Weldon ER collets Shrink fit
镗刀
刀具选择的因素
• 被加工材料的分类 & 特性 • 加工应用类型 • 加工环境 • 加工的需求
正确的几何角度、刀具材质和涂层
精加工
切 槽
仿形
加工应用
粗加工
切槽
侧铣
加工环境
机床设备
加工中心参数 功率 (HP) 主轴转速 主轴传动 (机械传动或电气传动) 主轴数量 立式 / 卧式 主轴内冷
刚性，减少加工中的振动。 • 刀具要锁紧。 • 刀柄装入主轴前，清洁刀柄锥面。
刀具的维护
• 检查刀垫是否损坏 • 清洁刀座 • 下确地将刀片位置对准
支撑点
• 使用正确的螺钉
• 使用正确的板手
• 螺钉上的加润滑油， 防止咬死。
• 要急时更换磨损的 螺钉。
• 检查刀柄、铣刀的支撑和接触面。确保 无损坏和脏污。
刀柄的动平衡标准
一般要求使用预平衡刀柄，动平衡标准G6.3。 当转速超过8000r/min时，应使用精密动平衡刀柄，一般需达 到G2.5标准。使用液压和热涨的装夹方式可获得较好的动平衡。
注：在高速加工状态下,长期使用动ห้องสมุดไป่ตู้衡不良的刀柄进行加工，会引起刀具 和机床震动,降低加工表面质量和刀具寿命。同时也减少主轴轴承的寿命。
钻夹头
• 用于装夹小直径的钻头 • 规格一般有0-11mm,3-16mm等 • 装夹方便
注:钻夹头的夹持精度不高。钻头会有较 大的跳动且不能使用内冷，不能用于硬 质合金钻头的高速钻孔。
液压刀柄
液压刀柄
变径套
可使刀柄装 夹不同直径 和类型的刀 具,但会增大
装夹跳动
液压刀柄原理
优点: 装夹精度高
动平衡好 缺点: 价格高
● 选择正确的刀具、刀片
正确的几何角度、刀具材质和涂层 刀具或刀片本身的公差对工件的影响 合适的切削参数：Vc、f、Ap
刀柄及拉类型
按类型分：BT SK CT HSK
BT SK CT 锥度为7:24，不同之处在于端面法兰及拉钉不同 HSK 锥度为1:10
按尺寸分:30 40 50
30:适用于小功率机床 40:适用于中、小功率机床，可加工有色金属、软钢 50:适用于大功率大扭矩机床