数控铣刀
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清洁工作表面。
• 3)将卡簧装入锁紧螺母内。 • 4)将铣刀装入卡簧孔内,并根据加
工深度控制刀具源自文库伸长度。
• 5)用扳手将锁紧拖母锁紧。 • 6)检查,将刀柄装上主轴。
四、旋转刀具
1、刀具种类 在数控铣床上使用的刀具主要为铣刀,包括面铣刀、
立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环形铣刀等。除 此以外,还有各种孔加工刀具,如钻头(锪钻、铰刀、镗刀 等)、丝锥等。
盲孔型
小孔径单刃微调精镗刀
小孔径单刃微调精镗刀采用专用接柄， 以满足不同转速的需要。
调节精度高：直径方向可达2.5μm。
当L/d≥5时宜采用硬质合金镗杆
⑥丝锥刀柄。
用于自动攻螺纹时装夹丝锥,一般具有切削力限 制功能。
• 弹簧夹头刀柄使用: • 1)将刀柄放入卸刀座并锁紧。 • 2)根据刀具直径选取合适的卡簧,
热装刀柄
76°F 107°F 138°F 169°F 200°F 231°F 262°F 293°F 324°F 355°F
关键因素：
•加热时间 •温度分布 •能量流
热套原理
热装刀柄
夹头形变夹头
特性 无加热或冷却时间 无加热件，无电磁场 无过量加热，没有可移动的部件 加载装置便宜，无动力源要求 径向跳动 0,003 mm
• ②侧固式刀柄。
采用侧向夹紧,适用于切削力大的加工, 但一种尺寸的刀具，需对应配备一种刀柄, 规格较多。
③液压夹紧式刀柄。 采用液压夹紧,可提供较大夹紧力。
液压夹紧的工作原理
加压螺栓 高粘度压力油
刀具
刀具容腔
④冷缩夹紧式刀柄。 装刀时加热孔,靠冷却夹紧,使刀具和刀柄合二为一, 在不经常换刀的场合使用。
HSK刀柄（1：10）
HSK刀柄与主轴接合图
HSK刀柄
4）按所夹持的刀具分
①圆柱铣刀刀柄。用于夹持圆柱铣刀。
工具统-弹簧卡头刀柄
卡簧接杆
卡簧
夹持范围: φ0.5~φ26(参见卡簧 系列) 卡簧弹性变形量1mm 主要夹持小规格铣刀,钻头,丝锥.
②面铣刀刀柄。用于与面铣刀盘配套使用
Φ80
300
• ③锥柄钻头刀柄。 用于夹持莫氏锥度刀杆的钻头、铰刀等,带 有扁尾槽及装卸槽。
2)刀具切削部分材料及切削参数选择,必须与工件 材料相匹配。
3)刀具磨损及耐用度值规定必须合理。 4)刀片在刀具中的定位方式及其结构必须优化。 5)刀具安装后,在机床中的定位应保持一定精度。 6)换刀后,刀具应在机床中仍有高的重复定位精度。 7)刀具的刀柄应有足够的强度、刚度及耐磨性。
8) 刀柄及其工具对机床的重量影响,应有相应 的控制。
铣削刀具
• 2、刀具选择的原则: • 1)根据加工表面特点及尺寸选择刀
具类型。
• 2)根据工件材料及加工要求选择刀 片材料及尺寸。
• 3)根据加工条件选取刀柄。
3、刀片安装
• 在安装刀片时需注意如下问题 • 1)刀片本身精度。 • 2)刀槽定位面精度。 • 3)安装面清洁、完好程度。 • 4)专用工具装夹。 • 5)严格的操作规程
镗、铣类工具系统分为整体式结构和模块 式结构
(1)整体式工具系统 它把工具柄部和装夹刀具的工作部分做成一
体,要求不同工作部分都具有同样结构的刀柄,以 便与机床的主轴相连。所以具有可靠性强、使 用方便、结构简单、调换迅速及刀柄的种类较 多的特点。
缺点是锥柄的品种和数量较多。
(2)模块式工具系统 镗、铣类模块式工具系统, 即
2)按刀具夹紧方式分
• ①弹簧夹头刀柄。 采用ER型卡簧,适用于夹持16mm以下
直径的铣刀进行铣削加工;若采用KM型卡簧, 则称为强力夹头刀柄,可以提供较大夹紧力, 适用于夹持16mm以上直径的铣刀进行强力 铣削。
卡簧接杆
卡簧
夹持范围: φ0.5~φ26(参见卡簧系列) 卡簧弹性变形量1mm 主要夹持小规格铣刀,钻头,丝锥.
④直柄钻头刀柄。
用于装夹直径在13mm以下的中心钻、直柄 麻花钻等。
工具系统-有扁尾莫式圆锥孔刀柄
注意: 1. 使用前务必将锥孔内清洗干净,保证无油脂否 则会影响磨擦力,导致刀具的“夹紧力”的下降. 2. 刀具不使用时应当及时将刀具卸下来,长时间 处与拉紧状态可能会导致刀具无法拆卸的结果.
此类刀柄现在应用的越来越少,许多较大直径 的铣刀都用直柄形式,用强力铣夹头刀柄装夹.
2.2 数控铣削刀具
一、数控铣削刀具系统标准
• 1、数控刀具标准 • 数控镗、铣类刀具系统采用的标准有国际
标准( ISO 7388/1一A), • 德国标准( DIN 69871/1 ), • 美国标准(ANSI/ASME B5.50), • 日本标准(MAS 403,其高速刀柄采用HSK标
准) • 中国标准(GB10944-1989)。
45度螺旋角
强力铣夹头刀柄
60度螺旋角
螺旋角30° 45° 60°
配以高精度夹持刀柄，可做φ20以下的定尺寸小孔精 加工(IT7)，能有效纠正钻孔或铸孔产生的孔的位置 误差。
加工工艺为：钻(预铸孔) 铣铰孔
标准编号(例)： Φ10 H7 * 30* 77 - 30
二.数控铣削刀具系统要求
1)刀具切削部分几何参数及其切削参数须规范化、 合理化。
优点 更换时间快 易于操作且保证最佳的人员操作安全 刀柄寿命长 低投资成本和高的柔性 刀具寿命长，表面精度好
• 3)按允许转速分
• ①低速刀柄。指用于主轴转速在8000 r/min以下的刀柄。
• ②高速刀柄。用于主轴转速在8000 r/min以上的高速加工,其上有平衡调整环,必 须经动平衡。
高速切削刀柄系统
在我国应用最为广泛的是BT40,BT50系列刀柄和拉 钉, 其中,BT表示采用日本标准MAS403的刀柄,其后数字 为相应的ISO锥度号,如50和40分别代表大端直径 69.85mm和44.45mm的7:24锥度。
2、刀柄的分类
• 1)按刀柄的结构分 • ①整体式刀柄。这种刀柄直接夹住刀
具,刚性好;但需针对不同的刀具分别配备,其 规格、品种繁多,给管理和生产带来不便。 • ②模块式刀柄。模块式刀柄比整体式 多出中间连接部分,装配不同刀具时更换连 接部分即可,克服了整体式刀柄的缺点;但对 连接精度、刚性、强度等都有很高的要求。
TMG工具系统,是把整体式刀具分解成柄 部(主柄模块)、中间连接块(连接模块)、 工作头部(工作模块)三个主要部分,然后 通过各种连接结构,在保证刀杆连接精度、 强度、刚性的前提下,将这三部分连接成 整体。
工具系统-自动换刀工具锥柄模块
等径中间模块
自动换刀工具锥柄模块
变径中间模块
微调精镗刀
30度螺旋角
9) 刀片、刀柄各参数应通用化、规格化、系 列化。
三、刀柄
1、刀柄的作用
数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连。刀柄通 过拉钉和主轴内的拉刀装置固定在主轴上,由刀柄夹持 传递速度、转矩。刀柄的强度、刚性、耐磨性、制造精 度及夹紧力等,对加工有直接的影响。
刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用7:24的锥度。这 种锥柄不自锁,换刀方便,与直柄相比有较高的定心精度 和刚度。为了保证刀柄与主轴的配合与连接,刀柄与拉 钉的结构和尺寸均已标准化、系列化。
• ⑤镗刀刀柄。用于各种尺寸孔的镗削加 工,有单刃、双刃以及重切削等类
孔加工刀具-直角(倾斜)型粗镗刀
直角型粗镗刀 通孔型
倾斜型粗镗刀
可根据加工需要选配相应TZC、 TQC的镗刀头可完成镗孔,孔 口倒角,反镗孔(倒角)。
被加工孔径，可在一定范围内 调整，节约了采购成本。
但该种镗刀由于其结构限制, 无法保证刀具平衡, 无法用于 高速切削,在批量生产的流水 线上很少采用
• 3)将卡簧装入锁紧螺母内。 • 4)将铣刀装入卡簧孔内,并根据加
工深度控制刀具源自文库伸长度。
• 5)用扳手将锁紧拖母锁紧。 • 6)检查,将刀柄装上主轴。
四、旋转刀具
1、刀具种类 在数控铣床上使用的刀具主要为铣刀,包括面铣刀、
立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环形铣刀等。除 此以外,还有各种孔加工刀具,如钻头(锪钻、铰刀、镗刀 等)、丝锥等。
盲孔型
小孔径单刃微调精镗刀
小孔径单刃微调精镗刀采用专用接柄， 以满足不同转速的需要。
调节精度高：直径方向可达2.5μm。
当L/d≥5时宜采用硬质合金镗杆
⑥丝锥刀柄。
用于自动攻螺纹时装夹丝锥,一般具有切削力限 制功能。
• 弹簧夹头刀柄使用: • 1)将刀柄放入卸刀座并锁紧。 • 2)根据刀具直径选取合适的卡簧,
热装刀柄
76°F 107°F 138°F 169°F 200°F 231°F 262°F 293°F 324°F 355°F
关键因素：
•加热时间 •温度分布 •能量流
热套原理
热装刀柄
夹头形变夹头
特性 无加热或冷却时间 无加热件，无电磁场 无过量加热，没有可移动的部件 加载装置便宜，无动力源要求 径向跳动 0,003 mm
• ②侧固式刀柄。
采用侧向夹紧,适用于切削力大的加工, 但一种尺寸的刀具，需对应配备一种刀柄, 规格较多。
③液压夹紧式刀柄。 采用液压夹紧,可提供较大夹紧力。
液压夹紧的工作原理
加压螺栓 高粘度压力油
刀具
刀具容腔
④冷缩夹紧式刀柄。 装刀时加热孔,靠冷却夹紧,使刀具和刀柄合二为一, 在不经常换刀的场合使用。
HSK刀柄（1：10）
HSK刀柄与主轴接合图
HSK刀柄
4）按所夹持的刀具分
①圆柱铣刀刀柄。用于夹持圆柱铣刀。
工具统-弹簧卡头刀柄
卡簧接杆
卡簧
夹持范围: φ0.5~φ26(参见卡簧 系列) 卡簧弹性变形量1mm 主要夹持小规格铣刀,钻头,丝锥.
②面铣刀刀柄。用于与面铣刀盘配套使用
Φ80
300
• ③锥柄钻头刀柄。 用于夹持莫氏锥度刀杆的钻头、铰刀等,带 有扁尾槽及装卸槽。
2)刀具切削部分材料及切削参数选择,必须与工件 材料相匹配。
3)刀具磨损及耐用度值规定必须合理。 4)刀片在刀具中的定位方式及其结构必须优化。 5)刀具安装后,在机床中的定位应保持一定精度。 6)换刀后,刀具应在机床中仍有高的重复定位精度。 7)刀具的刀柄应有足够的强度、刚度及耐磨性。
8) 刀柄及其工具对机床的重量影响,应有相应 的控制。
铣削刀具
• 2、刀具选择的原则: • 1)根据加工表面特点及尺寸选择刀
具类型。
• 2)根据工件材料及加工要求选择刀 片材料及尺寸。
• 3)根据加工条件选取刀柄。
3、刀片安装
• 在安装刀片时需注意如下问题 • 1)刀片本身精度。 • 2)刀槽定位面精度。 • 3)安装面清洁、完好程度。 • 4)专用工具装夹。 • 5)严格的操作规程
镗、铣类工具系统分为整体式结构和模块 式结构
(1)整体式工具系统 它把工具柄部和装夹刀具的工作部分做成一
体,要求不同工作部分都具有同样结构的刀柄,以 便与机床的主轴相连。所以具有可靠性强、使 用方便、结构简单、调换迅速及刀柄的种类较 多的特点。
缺点是锥柄的品种和数量较多。
(2)模块式工具系统 镗、铣类模块式工具系统, 即
2)按刀具夹紧方式分
• ①弹簧夹头刀柄。 采用ER型卡簧,适用于夹持16mm以下
直径的铣刀进行铣削加工;若采用KM型卡簧, 则称为强力夹头刀柄,可以提供较大夹紧力, 适用于夹持16mm以上直径的铣刀进行强力 铣削。
卡簧接杆
卡簧
夹持范围: φ0.5~φ26(参见卡簧系列) 卡簧弹性变形量1mm 主要夹持小规格铣刀,钻头,丝锥.
④直柄钻头刀柄。
用于装夹直径在13mm以下的中心钻、直柄 麻花钻等。
工具系统-有扁尾莫式圆锥孔刀柄
注意: 1. 使用前务必将锥孔内清洗干净,保证无油脂否 则会影响磨擦力,导致刀具的“夹紧力”的下降. 2. 刀具不使用时应当及时将刀具卸下来,长时间 处与拉紧状态可能会导致刀具无法拆卸的结果.
此类刀柄现在应用的越来越少,许多较大直径 的铣刀都用直柄形式,用强力铣夹头刀柄装夹.
2.2 数控铣削刀具
一、数控铣削刀具系统标准
• 1、数控刀具标准 • 数控镗、铣类刀具系统采用的标准有国际
标准( ISO 7388/1一A), • 德国标准( DIN 69871/1 ), • 美国标准(ANSI/ASME B5.50), • 日本标准(MAS 403,其高速刀柄采用HSK标
准) • 中国标准(GB10944-1989)。
45度螺旋角
强力铣夹头刀柄
60度螺旋角
螺旋角30° 45° 60°
配以高精度夹持刀柄，可做φ20以下的定尺寸小孔精 加工(IT7)，能有效纠正钻孔或铸孔产生的孔的位置 误差。
加工工艺为：钻(预铸孔) 铣铰孔
标准编号(例)： Φ10 H7 * 30* 77 - 30
二.数控铣削刀具系统要求
1)刀具切削部分几何参数及其切削参数须规范化、 合理化。
优点 更换时间快 易于操作且保证最佳的人员操作安全 刀柄寿命长 低投资成本和高的柔性 刀具寿命长，表面精度好
• 3)按允许转速分
• ①低速刀柄。指用于主轴转速在8000 r/min以下的刀柄。
• ②高速刀柄。用于主轴转速在8000 r/min以上的高速加工,其上有平衡调整环,必 须经动平衡。
高速切削刀柄系统
在我国应用最为广泛的是BT40,BT50系列刀柄和拉 钉, 其中,BT表示采用日本标准MAS403的刀柄,其后数字 为相应的ISO锥度号,如50和40分别代表大端直径 69.85mm和44.45mm的7:24锥度。
2、刀柄的分类
• 1)按刀柄的结构分 • ①整体式刀柄。这种刀柄直接夹住刀
具,刚性好;但需针对不同的刀具分别配备,其 规格、品种繁多,给管理和生产带来不便。 • ②模块式刀柄。模块式刀柄比整体式 多出中间连接部分,装配不同刀具时更换连 接部分即可,克服了整体式刀柄的缺点;但对 连接精度、刚性、强度等都有很高的要求。
TMG工具系统,是把整体式刀具分解成柄 部(主柄模块)、中间连接块(连接模块)、 工作头部(工作模块)三个主要部分,然后 通过各种连接结构,在保证刀杆连接精度、 强度、刚性的前提下,将这三部分连接成 整体。
工具系统-自动换刀工具锥柄模块
等径中间模块
自动换刀工具锥柄模块
变径中间模块
微调精镗刀
30度螺旋角
9) 刀片、刀柄各参数应通用化、规格化、系 列化。
三、刀柄
1、刀柄的作用
数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连。刀柄通 过拉钉和主轴内的拉刀装置固定在主轴上,由刀柄夹持 传递速度、转矩。刀柄的强度、刚性、耐磨性、制造精 度及夹紧力等,对加工有直接的影响。
刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用7:24的锥度。这 种锥柄不自锁,换刀方便,与直柄相比有较高的定心精度 和刚度。为了保证刀柄与主轴的配合与连接,刀柄与拉 钉的结构和尺寸均已标准化、系列化。
• ⑤镗刀刀柄。用于各种尺寸孔的镗削加 工,有单刃、双刃以及重切削等类
孔加工刀具-直角(倾斜)型粗镗刀
直角型粗镗刀 通孔型
倾斜型粗镗刀
可根据加工需要选配相应TZC、 TQC的镗刀头可完成镗孔,孔 口倒角,反镗孔(倒角)。
被加工孔径，可在一定范围内 调整，节约了采购成本。
但该种镗刀由于其结构限制, 无法保证刀具平衡, 无法用于 高速切削,在批量生产的流水 线上很少采用