数控教案——数控刀具的选用
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。
数控刀具及其选用教案
继高速钢之后，随着机床刚性、主轴转速及切削力的提高，相继开发出了硬质合金。
陶瓷是含有金属氧化物或氮化物的无机非金属材料。陶瓷刀具强度高、均一性好，配合功率更高、刚性更好的高速机床，其应用已经得到了重大进展。
二）数控刀具及其选用
1.选择刀片应考虑的要素：
①被加工工件材料的类别
②被加工件材料性能的状况
③切削工艺的类别
④被加工工件的几何形状
⑤要求刀片（刀具）能承受的切削用量
⑥生产现场的条件
⑦被加工工件的生产批量
2.选择镗孔刀具的考虑要点：
主要问题是刀杆的刚性，要尽可能地防止或消除振动。其考虑要点如下：
①尽可能选择大的刀杆直径，接近镗孔直径。
②尽可能选择短的刀臂（工作长度）。
③选择主偏角（切入角Kr）接近90°，大于75°。
④选择无涂层的刀片品种（刀刃圆弧小）和小的刀尖半径（rε=0.2）。
⑤精加工采用正切削刃（正前角）刀片和刀具，粗加工采用负切削刃（负前角）刀片和刀具。
⑥镗深的盲孔时，采用压缩空气（气冷）或冷却液（排屑和冷却）。
⑦选择正确的、快速的镗刀柄夹具。
⑤镶硬质合金的玉米铣刀可以进行强力切削，铣削毛坯表面和用于孔的粗加工。
⑥加工精度要求较高的凹槽时，可采用直径比槽宽小一些的立铣刀。
⑦钻孔前最好先用中心钻钻一个中心孔或采用一个刚性好的短钻头锪窝引正。
教
学
内
容
过
程
布置
作业
完成
情况
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。
数控铣(加工中心)的刀具选用
千里之行，始于足下。
数控铣(加工中心)的刀具选用
在数控铣床(加工中心)中，刀具的选择对加工效率和加工质量有着重要的
影响。
下面将就刀具材料、刀具形状、刀具涂层等几个方面来探讨数控铣床刀
具的选用。
1. 刀具材料：常见的刀具材料有高速钢、硬质合金和刚玉等。
高速钢刀具具有较好的塑性和切削性能，适用于切削材料比较软的工件；硬质合金刀具具
有较高的硬度和耐磨性能，适用于切削材料比较硬的工件；刚玉刀具则在超硬
材料加工中具有较好的切削性能。
2. 刀具形状：常见的刀具形状有平头刀、球头刀、角形刀和弧形刀等。
平头刀适用于平面铣削和侧面铣削，常用于粗加工；球头刀适用于曲面加工和球
面加工，常用于精加工；角形刀适用于开槽和切割等操作；弧形刀适用于轮廓
加工和复杂曲线加工。
3. 刀具涂层：刀具涂层能够提高刀具的硬度、耐磨性和润滑性，从而延长刀具寿命和提高加工质量。
常见的刀具涂层有TiN、TiC、TiCN、AlTiN等。
TiN 涂层主要用于加工不锈钢、铸铁和铝合金等材料；TiC涂层适用于加工高硬度
材料；TiCN涂层具有较好的耐磨性和润滑性能；AlTiN涂层具有良好的耐热性
和耐磨性能，适用于高温和高硬度材料加工。
在选择刀具时，还需考虑工件材料、加工要求和加工稳定性等因素。
另外，刀具的刃数、刀具直径和切削参数等也需要根据具体情况进行选择。
在刀具的
使用过程中，还需注意及时更换磨损的刀具、合理设置刀具余量和刀具进给速
度等，以保证加工效率和加工质量。
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数控加工刀具的选择方法
数控加工刀具的选择方法刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、加工工序、工件材料的性能、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具和刀柄。
刀具选择的总原则是：适用、安全和经济。
适用是要求所选择的刀具能达到加工的目的，完成材料的去除，并达到预定的加工精度。
安全指的是在有效去除材料的同时，不会产生刀具的碰撞和折断等，要保证刀具及刀柄不会与工件相碰撞或挤擦，造成刀具或工件的损坏。
经济指的是能以最小的成本完成加工。
在同样可以完成加工的情形下，选择相对综合成本较低的方案，而不是选择最便宜的刀具；在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面结构相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、盘形铣刀和锥形铣刀。
在生产过程中，铣削零件周边轮廓时，常采用立铣刀，所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内轮廓的最小曲率半径。
一般取最小曲率半径的0.8～0.9倍即可。
零件的加工高度（Z方向的背吃刀量）最好不要超过刀具的半径。
平面铣削时，应选用不重磨硬质合金端铣刀、立铣刀或可转位面铣刀。
一般采用二次进给，第一次进给最好用端铣刀粗铣，沿工件表面连续进给。
选好每次进给的宽度和铣刀的直径，使接痕不影响精铣精度。
因此，加工余量大且不均匀时，铣刀直径要选小些。
精加工时，一般用可转位密齿面铣刀，铣刀直径要选得大些，最好能够包容加工面的整个宽度，可以设置6～8个刀齿，密布的刀齿使进给速度大大提高，从而提高切削效率，同时可以达到理想的表面加工质量，甚至可以实现以铣代磨。
加工凸台和凹槽时，选高速钢立铣刀、镶硬质合金刀片的端铣刀和立铣刀。
在加工凹槽时应采用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后再利用刀具半径补偿（或称直径补偿）功能对槽的两边进行铣加工，这样可以提高槽宽的加工精度，减少铣刀的种类。
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延长刀具寿命，便于刀具的制造，资源丰富，价格低廉。
2. 常用刀具材料
工具钢 硬质合金 陶瓷
包括碳素工具钢、 合金工具钢和高 速钢。 有钨钴类硬质合金、 钨钛钴类硬质合金 和钨钛钽（铌）类 硬质合金。 推广使用新型刀具 材料如涂层刀具、陶瓷 刀具、天然金刚石、聚 晶金刚石、立方氮化硼 等。
以氧化铝或以氮化硅为
基体再添加少量金属，在 高温下烧结而成的一种刀 具材料。 其优点是硬度高，耐磨 性、耐高温性能好，有良 好的化学稳定性和抗氧化 性，与金属的亲合力小、 抗粘结和抗扩散能力强； 其缺点是脆性大、抗弯 强度低，冲击韧性差，易 崩刃，所以使用范围受到 限制； 可用于钢、铸铁类零件 的车削、铣削加工。
缺点是热稳定性差，强度低、脆性大，
对振动敏感，只宜微量切削，与铁有强烈 的化学亲合力，不能用于加工钢材。
（3）立方氮化硼
立方氮化硼（CBN）是一种人工合成
的新型刀具材料，它由六方氮化硼在 高温、高压下加入催化剂转化而成。
它有很高的硬度及耐磨性，热稳定
性好，化学惰性大，与铁系金属在 1300℃时不易起化学反应，导热性好， 摩擦系数低。
P类（YT）（钨钛钴类）硬质合金（蓝色）： 以WC为基体, 添加TiC，用Co作粘结剂烧结而
成。合金中TiC含量提高，Co含量就低，其硬度、 耐磨性和耐热性进一步提高，但抗弯强度、导热性、 特别是冲击韧性明显下降，适合于精加工。 适合加工长切屑的黑色金属，如钢、铸钢等。 其代号有P01、P10、P20、P30、P40、P50等，数 字越大，耐磨性越低而韧度越高。 精加工可用P01；半精加工具钢和合金工具钢
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。
第三章数控刀具的选用
山特维克可乐满车刀的夹紧方式选择
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第三章 数控刀具的选用
刀片形状的选择
可 正型（前角）刀片：
转 对于内轮廓加工，小 型机床加工，工艺系
位 统刚性较差和工件结
车 刀
构形状较复杂应优先 选择正型刀片。 负型（前角）刀片：
的 选
对于外圆加工，金属 切除率高和加工条件 较差时应优先选择负
用 型刀片。
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则宜大些
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第三章 数控刀具的选用
刃倾角是前刀面
倾斜的角度。重
切削时，切削开
始点的刀尖上要
承受很大的冲击
刃
力，为防止刀尖 受此力而发生脆
倾
性损伤，故需有
角 的
刃倾角。推荐车 削时为3°～5°； 铣削时10°～15°
刃倾角的影响
作 用
刃倾角为负时，切屑流向工件；为正 时，反向排出 刃倾角为负时，切削刃强度增大，但切 削背向力也增加，易产生振动
第三章 数控刀具的选用
刀片形状的选择
可
一般外圆车削常用80°
转
凸三角形、四方形和
位
80 °菱形刀片；仿形 加工常用55 °、35 °
车
菱形和圆形刀片；
刀
在机床刚性、功率允 许的条件下，大余量、
的
粗加工应选择刀尖角
选
较大的刀片，反之选 择刀尖角较小的刀片。
用
根据加工轮廓 选择刀片形状
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第三章 数控刀具的选用
合金工具代替。
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第三章 数控刀具的选用
硬质合金刀具
新型硬质合金 刀具加工实例
普通
数
硬质
控 刀 具
合金
超细晶粒 硬质合金
粒径在1μm以下，这种材料具有 硬度高、韧性好、切削刀可靠性 高等优异性能
数控车床刀具的选择及应用方法
数控车床刀具的选择及应用方法
数控车床刀具的选择及应用方法包括以下几点：
1. 刀具材质选择：根据数控车床的加工材料和加工工艺要求选择合适的刀具材料。
常见的刀具材料有硬质合金，高速钢，陶瓷刀具等。
2. 刀具类型选择：根据具体的加工任务选择合适的刀具类型。
常见的数控车床刀具类型有车刀、铣刀、钻孔刀具等。
3. 刀具尺寸选择：根据工件的尺寸和形状确定刀具的尺寸。
刀具尺寸要与工件的加工要求相匹配，包括刀具长度、刀尖半径、刀具直径等。
4. 刀具刃口选择：根据加工要求选择合适的刀具刃口类型，如单刃刀具、双刃刀具、倒角刀具等。
5. 刀具涂层选择：对于高速切削和长时间连续加工的任务，可以选择带有涂层的刀具，以提高切削性能和刀具寿命。
刀具应用方法：
1. 安装刀具：在安装刀具之前，要确保刀具和刀座的匹配性。
安装时要注意刀具和刀座的固定方式，确保刀具稳定不松动。
2. 刀具调试：在加工之前，要对刀具进行调试。
调试包括刀具的位置、刀具的刃口与工件的间距、切削速度、进给速度等参数的调整。
3. 切削过程中的刀具监控：在切削过程中，要及时监控刀具的磨损情况。
一旦刀具出现磨损或断刃等情况，应及时更换或修复刀具。
4. 刀具保养：刀具在使用过程中要注意保养和清洁。
保持刀具的干燥和清洁，定期进行润滑和维护，以延长刀具的使用寿命。
数控车削刀具选用
任务4.1 数控车削刀具及选用
4.1.3熟悉刀具基本几何参数及选用
1.车刀的几何形状 金属切削加工所用的刀具种类繁多、形状各异，但是它们参
加切削的部分在几何特征上都有相同之处。外圆车刀的切削 部分可作为其他各类刀具切削部分的基本形态，其他各类刀 具就其切削部分而言，都可以看成是外圆车刀切削部分的演 变。因此，通常以外圆车刀切削部分为例来确定刀具几何参 数的有关定义。
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任务4.1 数控车削刀具及选用
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。
2.各种刀具材料性能特点及应用 (1)金刚石刀具材料性能特点及应用 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
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任务4.1 数控车削刀具及选用
6.刃倾角选用 刃倾角表示刀刃相对基面的倾斜程度，刃倾角主要影响切屑
流向和刀尖强度。切削刃刀尖端倾斜向上，刃倾角为正值， 切削开始时刀尖与工件先接触，切屑流向待加工表面，可避 免缠绕和划伤已加工表面，对精加工和半精加工有利。切削 刃刀尖端倾斜向下，刃倾角为负值，切削开始时刀尖后接触 工件，切屑流向已加工表面;在粗加工开始，尤其是断续切削 时，可避免刀尖受冲击，起保护刀尖的作用，并可改善刀具 散热条件。
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任务4.1 数控车削刀具及选用
4.数控刀具应系列化、标准化和通用化 数控刀具实现系列化、标准化和通用化，可尽量减少刀具规
格，便于刀具管理，降低加工成本，提高生产效率。 5.为了保证生产稳定进行，数控刀具应能可靠地断屑或卷屑
数控机床刀具的选择
第二章数控机床刀具的选择机械加工自动化生产可分为以自动生产线为代表的刚性专用化自动生产和以数控机床为主的柔性通用化自动生产。
就刀具而言，在刚性专用化自动生产中，是以提高刀具专用复合化程度来获得最佳经济效益的。
而在柔性自动化生产中，为适应随机多变加工零件的需求，尽可能通过提高刀具及其工具系统的标准化、系列化和模块化程度来获得最佳经济效益。
本章简述对数控刀具的特殊要求：车削类、镗铣类数控刀具系统；刀具预调、磨损与破损的自动监测。
2.1 对数控刀具的要求刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一，它不仅影响机床的加上效率，而是直接影响加上质量。
编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等多方面的因素。
以数控机床为主的柔性自动化加工是按预先编好的程序指令自动地进行加工。
应适应加工品种多、批量小的要求，刀具除应具备普通机床用刀具应有的性能外，还应满足下列要求：1）刀具切削性能应稳定可靠，避免刀具过早地损坏，而造成频繁地停机。
由于刀具和工件材料性能的分散性，以及刀具制造工艺和工作条件控制不言，有相当一部分刀具的切削性能远低于平均性能，使刀具切削性能稳定可靠性差。
因此必须严格控制刀具材料的质量，严格贯彻刀具制造工艺，特别是热处理和刃磨工序。
严格检查刀具质量，确保刀具切削性能稳定可靠。
2）刀具寿命应有较高的寿命。
应选用切削性能好、耐磨性高的涂层刀片以及合理地选择切削用量。
3）保证可靠地断屑、卷屑和排屑。
加工时，应不产生紊乱的带状切屑，缠绕在刀具、工件上；不易断屑的刀具应保证切屑顺利的卷曲和排出；避免形成细碎的切屑；精加工是切屑不划伤已加工表面；切屑流出时不妨碍切削液浇注。
为了确保可靠地断屑、卷屑和排屑，可采取一下措施：合理选用可转位刀片的断屑槽槽形；合理地调整切削用量；在刀体中设置切削液通道，将切削液直接输送至切削区，有助于清除切屑；利用高压切削液强迫断屑。
4）能快速地换刀或自动换刀。
5）能迅速、精确地调整刀具尺寸。
1.3实训项目3： 数控刀具与选用
随着数控机床功能、结构的发 展，数控机床上所使用的数控刀具 已经不是普通机床“一机一刀”的 模式，而是多种不同类型的刀具同 时在数控机床上轮换使用，来达到 自动换刀和快速换刀的目的。因此， 对“数控刀具”的含义，应该理解 为“数控刀具系统”。
数控刀具系统除了包括机床的自动换刀机 构外，为了保证刀具的可互换性，还必须有刀 柄和工具系统。 刀柄是机床主轴与刀具之间的连接工具， 是数控铣床、加工中心必备的辅具。 它的作用有： 准确地安装各种刀具； 满足在机床主轴上的自动松开和拉紧定位； 在刀库中的存储识别； 机械手的夹持。 刀柄的选用要和机床的 主轴孔相对应。刀柄已经 标准化和系列化。数控铣 床和加工中心上的刀柄一 般采用7∶24圆锥刀柄。
式中： D ——轮廓的最小凹圆角直径； δ ——圆角邻边夹角等分线上的精加工余量； δ1——精加工余量； φ ——圆角两邻边的最小夹角。
数控刀具的选择
数控铣削刀具的选择 铣刀类参数的选择 刀具长度尺寸的确定
刀具长度一般是指主轴端面至刀 尖的距离。其中包括刀柄和刀具两部分。
刀具长度的确定
数控刀具的选择
数控刀具的选择
数控铣削刀具的选择
铣刀类型的选择 铣刀类型应与被加工工件的尺寸与表面形状相适合： 加工较大的平面应该选择面铣刀; 加工凸台、凹槽及平面轮廓应选择立铣刀； 加工毛坯表面或粗加工孔可选择镶硬质合金的玉米铣刀；
数控刀具的选择
数控铣削刀具的选择
铣刀类型的选择
铣刀类型应与被加工工件的尺寸与表面形状相适合： 曲面加工常采用球头铣刀； 加工曲面较平坦的部位常采用环形铣刀； 加工空间曲面、模具型腔或凸模成型表面多选用模具铣刀； 加工封闭的键槽造择键槽铣刀。
铣削加工时工件形状和刀具形状的关系
数控加工工艺——第五章 数控加工刀具的选择
第三节 数控加工刀具的选择
第三节 数控加工刀具的选择
一、选择数控加工刀具应考虑的因素
选择数控加工刀片或刀具应考虑的因素是多方面的， 如机床的种类、型号、被加工的材料等，大致可归纳为以 下几点。
(1)被加工材料及性能。
(2)切削工艺的类别。
(3)被加工工件的几何形状、零件精度和加工余量等因 素。
扩孔直径较小或中等时，选用高速钢整体式扩孔；扩 20
第三节 数控加工刀具的选择
三、数控铣削刀具的选择
1．铣刀的类型 (1) 面铣刀。 如图5-6所示
图5-6 面铣刀
第三节 数控加工刀具的选择
硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分 为整体式、机夹-焊接式和可转位式3种（图5-7）。
图5-7硬质合金面铣刀
第三节 数控加工刀具的选择
(2) 立铣刀。立铣刀是数控机床上用得最多的一种 铣刀，其结构如图5-8所示。
第三节 数控加工刀具的选择
图5-15 直柄浅孔钻
第三节 数控加工刀具的选择
1－工件；2－钻套；3－外钻管；4－喷嘴；5－内钻管；6－钻头 图5-15 直柄浅孔钻
第三节 数控加工刀具的选择
2．扩孔刀具的选择
扩孔钻是主要的扩孔刀具，用于扩大孔径并提高孔的 加工精度。
扩孔钻的结构形式有高速钢整体式（图5-17(a)）、镶 齿套式（图5-17(b)）及硬质合金可转位式（图5-17(c)） 等。
可转位面铣刀分粗齿、细齿和密齿3种。粗车铣 刀一般用于粗铣钢件；粗铣带断续表面的铸件或平 稳条件下铣削钢件时，可选用细齿铣刀；而密齿铣 刀一般用于薄壁铸件的加工。
第三节 数控加工刀具的选择
由于铣削时有冲击，面铣刀的前角一般比车刀略小。 前角的数值主要根据刀具材料与工件材料来选择，其具 体数值可参见表5-2。
(完整word版)数控教案10数控刀具选刀
杠杆式夹紧系统是最常用的刀片夹紧方式。其特点为：定位精度高,切屑流畅,操作简便,可与其它系列刀具产品通用。
2）螺钉夹紧系统
特点：适用于小孔径内孔以及长悬伸加工
(4)选择刀片形状
1）刀尖角
刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到85o之间。
(8)选择加工条件脸谱
三类脸谱代表了不同的加工条件:很好、好、不足。
(9)选定刀具
三、作业
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，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。
2、数控车床刀具的选刀过程
(1)机床影响因素
“机床影响因素”图标如图3.2所示。为保证加工方案的：
2）刀片基本类型
刀片可分为正型和负型两种基本类型。正型刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。负型刀片：对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。
(5)工件影响因素
(6)选择工件材料代码
(7)确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码
数控加工技术教案
教学内容
数控车床的工艺装备
教学目的及要求
数控车床的工艺装备
重点
数控车床的工艺装备
难点
数控车床的工艺装备
教学媒体
数控机床、教材
板书
设计
1、数控车床可转位刀具特点
2、数控车床刀具的选刀过程
教学过程
一、引入新课
我们所知的数控装备有哪些呢？
单元2数控刀具与选用.doc
数控铁床刀具的种类、作用。
数控铁床刀具的选用。
数控铢床刀具的种类、作用。
数控铁床刀具的选用。
单元2数控刀具与选用教学目的1、 了解数控刀具的基础知识，了解数控刀具的材料、分类、组成、结构和数控车床的 技术参数；2、 了解数控刀具的几何参数、刀具角度及其作用。
3、 掌握数控车床刀具、4、 掌握数控车床刀具、教学重点1、 掌握数控车床刀具、2、 掌握数控车床刀具、 教学难点1、数控刀具的几何参数、刀具角度及其作用。
2、数控车床刀具、数控饨床刀具的选用。
教学方法现场教学教学内容数控机床对刀具的要求为了保证数控机床的加工精度、提高生产率及降低刀具的消耗，在选用数控机床所用 刀具时对刀具提出更高的要求，如可靠的断屑、高的耐用度、快速调整与更换等。
1. 适应高速切削要求，具有良好的切削性能 为提高生产效率和加工高硬度材料的 要求，数控机床向着高速度、大进给、高刚性和大功率发展。
中等规格的加工中心，其主轴 最高转速一般为3000~5000r/min,工作进给由。
〜5in/inin 提高到0~15m/min 。
适应高硬度工件材料（如淬火模具钢）的加工。
数控机床所用刀具必须有承受高速切 削和较大进给量的性能，而且要求刀具有较高的耐用度。
新型刀具材料如涂层硬质合金、陶 瓷和超硬材料（如聚晶金刚石和立方氮化硼）的使用，更能发挥数控机床的优势。
2. 高的可靠性 数控机床加工的基本前提之一是刀具的可靠性，加工中不会发生意外的损坏。
刀具的性能一定要稳定可靠，同一批刀具的切削性能和耐用度不得有较大差异。
3. 较高的刀具耐用度 刀具在切削过程中不断地被磨损而造成工件尺寸的变化，从 而影响加工精度。
刀具在两次调整之间所能加工出合格零件的数量，称为刀具的耐用度。
在 数控机床加工过程中，提高刀具耐用度非常重要。
4. 高精度为了适应数控机床的高精度加工，刀具及其装夹机构必须具有很高的精 度，以保证它在机床上的安装精度（通常在0. 005mm 以内）和重复定位精度。
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<<数控车削用刀具>>教案
一、教学目标：
（1）理解数控车刀具的类型及各自特点；
（2）掌握可转位车刀该如何合理选用；
（3）掌握在使用中刀具角度对加工的影响。
二、教学重点、难点：
重点：刀具基本角度的作用
难点：可转位车刀的选用
三、教学过程：
(一)数控车常用刀具种类
由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同，车刀的种类也异常繁多。
根据刀片与刀体的联接固定方式的不同，车刀主要可分为焊接式与机械夹固式两大类。
1、焊接式车刀
将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上称为焊接式车刀。
这种车刀的优点是结构简单，制造方便，刚性较好。
缺点是由于存在焊接应力，使刀具材料的使用性能受到影响，甚至出现裂纹。
另外，刀杆不能重复使用，硬质合金刀片不能充分回收利用，造成刀具材料的浪费。
根据工件加工表面以及用途不同，焊接式车刀又可分为切断刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等。
焊接式车刀的种类
1—切断刀 2—90°左偏刀 3—90°右偏刀 4—弯头车刀
5—直头车刀6—成形车刀7—宽刃精车刀8—外螺纹车刀9—端面车刀 10—内螺纹车刀 11—内槽车刀 12—通孔车刀
13—盲孔车刀
2）机夹可转位车刀
如图所示，机械夹固式可转位车刀由刀杆l、刀片2、刀垫3以及夹紧元件4组成。
刀片每边都有切削刃，当某切削刃磨损钝化后，只需松开夹紧元件，将刀片转一个位置便可继续使用。
1—刀杆 2—刀片
3—刀垫 4—夹紧元件
机械可转位车刀的组成
刀片是机夹可转位车刀的一个最重要组成元件。
按照国标GB2076－87，大致可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类。
形状有：三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。
图示为常见的几种刀片形状及角度。
（二）、可转位车刀的选用
1、刀片的夹紧方式
各种夹紧方式是为适用于不同的应用范围设计的。
为了帮助您选择具体工序的最佳刀具，按照适合性对它们分类，适合性有1-3个等级，3为最佳选择。
2、刀片形状的选择
（1）正型（前角）刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。
（2）负型（前角）刀片：对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。
（3）一般外圆车削：常用80°凸三角形、四方形和80 °菱形刀片。
（4）仿形加工：常用55 °、35 °菱形和圆形刀片。
（5）在机床刚性、功率允许的条件下大余量、粗加工：应选择刀尖角较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。
（三）、车刀基本角度的作用
1、刀具前角的作用
（1）前角的影响：刃口的锋利程度和强度及切削变形和切削力
（2）正前角大：切削刃锋利，前角每增加1°，切削功率减少1％，刀刃强度下降。
用于切削软质材料，易切削材料，被加工材料及机床刚性差的场合。
（3）负前角大：切削力增加，切削硬材料，需切削刃强度大，以适应断续切削、切削含黑皮表面层的加工条件
2、主偏角的作用
改变主切削刃的受力及导热能力，影响切屑的厚度
（1）主偏角的影响：进给量相同时，主偏角大，刀片与切屑接触的长度增加，切削厚度变薄，使切削力分散作用在长的刀刃上，刀具耐用度得以提高；主偏角小，分力a’也随之增加，加工细长轴时，易发生挠曲；主偏角小，切屑处力性能变差；主偏角小，切削厚度变薄，切削宽度增加，将使切屑难以碎断。
（2）大主偏角用于：切削深度小的精加工；切削细而长的工件；机床刚性差的场合。
（3）小主偏角用于：工件硬度高，切削温度大时；大直径零件的粗加工；机床刚性高的场合。
3、后角的作用：
减少车刀与后刀面的摩檫
（1）后角的影响：后角大，后刀面磨损小，刀尖强度下降。
（2）小后角用于：切削硬材料，需切削刃强度高时。
（3）大后角用于：切削软材料，切削易加工硬化的材料。
4、副偏角的作用：
具有减少已加工表面与刀具摩擦的功能，一般为5°～ 15°。
副偏角的影响：副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热；副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动；粗加工时副偏角宜小些；而精加工时副偏角则宜大些。
5、刃倾角的作用：
刃倾角是前刀面倾斜的角度。
重切削时，切削开始点的刀尖上要承受很大的冲击力，为防止刀尖受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。
推荐车削时角度为3°～5°。
6、刀尖圆弧半径的作用：
对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大，一般适宜值选进给量的2～3倍（1）刀尖圆弧半径的影响：刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降，刀刃强度增加，刀具前、后面磨损减小；刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动，切屑处理性能恶化。
（2）刀尖圆弧小用于：切深削的精加工，细长轴加工，机床刚性差的场合。
（3）刀尖圆弧大用于：需要刀刃强度高的黑皮切削，断续切削，大直径工件的粗加工，机床刚性好的场合。
四、小结：
本节课的学习要求主要掌握数控车刀具中可转位车刀的选用以及车刀基本角度的作用。
五、作业：
习题册: P38页
（一）7、8、9、10 （二）3、4、5、6、7
（三）1、2、3 （四）5、6、7。