数控刀具系统.pptx

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。
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.
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
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)
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
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,长期使用动平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。
● 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
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
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
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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
4. 超硬钢 Tensile Strength above 2000 N/mm^2 (55HRc) 5. 不锈钢
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
• 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
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。