CNC刀具介绍

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1923年发明 的硬质合金 (WC-Co), 其后因添加 了TiC、TaC 而改善了耐 磨性,1969 年开发了 CVD技术, 使涂层硬质 合金快速普 及。自1974 年起,开发 了 TiC-TiN系 金属陶瓷
数 控 刀 具 的 材 料
切削刀具材料的硬度和韧性
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数控刀具的介绍
高速钢刀具
数 控 刀 具 的 材 料
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数控刀具的介绍
刀片形状的选择
可 转 位 车 刀 的 选 用
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。 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。
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数控刀具的介绍
刀片形状的选择
切屑方向为右切 刀尖圆角半径为0.8mm 刀片厚度为4.76mm 刀片切屑刃长为16.5mm
刀片单面有断屑槽,有圆形固定孔
刀片允许偏差等级为U级 刀片法向后角为0° 刀片形状为正三角形
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数控刀具的介绍
市场经济不断地推进,现代企业在高目标和低成本 的追求过程中,已逐渐改变了传统的“大而全”、 “小而全”的模式,取而代之的是以投入最小的人力、 物力获得最大效益的“主题”生产。体现在金属切削 刀具领域,成本已不再是简单的购买刀具的费用,一 方面,采用什么样的刀具会影响到产品工艺、机床的 选型和配置、生产效率、产品质量等,因而受到越来 越多的重视;另一方面,自制刀具是否划算?人力物 力的投入也成为企业考虑的问题。企业内部的成本核 算推进了生产过程的专业化服务。因此,对一般机械 加工企业来说,刀具的配置,更多的是如何选、如何 用,而不是在如何设计与制造上。
可 转 位 车 刀 的 选 用
一般外圆车削常用80° 凸三角形、四方形和 80 °菱形刀片;仿形 加工常用55 °、35 ° 菱形和圆形刀片; 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。 根据加工轮廓 选择刀片形状
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数控刀具的介绍
前角对切 削力、切 屑排出、 切削、刀 具耐用度 影响都很 大
车削刀具:外圆、内孔、螺纹、成形车刀等 铣削刀具:面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等 钻削刀具:钻头、铰刀、丝锥等
车削刀具图片
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
铣削刀具图片
钻削刀具图片
镗削刀具:粗镗刀、精镗刀等
镗削刀具图片
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
外圆车刀
内孔车刀
螺纹车刀
常用车刀
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数控刀具的介绍
超硬刀具 加工实例
数 控 刀 具 的 材 料
加工模具示意图
高速加工切削参数
毛坯尺寸 和材料 60X60X50 (HRC60)
使用刀具 R1X8 (CBN)
主轴转速 (r/min) 20000
进给速度 (mm/min) 2000
背吃刀量 (mm) 0.02
加工时间 (min) 50.3
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数控刀具的介绍
精度代号2
数 控 刀 具 的 代 号
代号
N* U*
刀尖高度 允差(mm) ±0.08-0.18 ±0.13-0.38
内接圆允差 ∮D1(mm) ±0.05-0.15 ±0.08-0.25
厚度允差 S1(mm) ±0.025 ±0.13
印*表示其侧面不研磨的刀片
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数控刀具的介绍
新型 硬质 合金
金属陶瓷
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数控刀具的介绍
新型硬质合金 刀具加工实例
数 控 刀 具 的 材 料
加工示意图
加工切削参数
毛坯尺寸 和材料
100X80X50 (HRC50)
使用刀具
Φ8,4齿 (超细晶硬质合金)
主轴转速 (r/min)
10000
进给速度 (mm/min)
3000
背吃刀量 (mm)
0.2
加工深度 (mm)
数 控 刀 具 的 代 号
代号 N O P S T C D E
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数控刀具的介绍

形状代号2
代号 F M V W L A B K R 刀片名称 菱形顶角50度 菱形顶角86度 菱形顶角35度 等边不等方形 长方形 平形四边形85度 平形四边形82度 平形四边形55度 圆形
形状
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍
硬质合金刀具 数 控 刀 具 的 材 料
普通 硬质 合金
新型硬质合金 刀具加工实例
ห้องสมุดไป่ตู้
超细晶粒 硬质合金 涂层硬 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 保持了普通硬质合金机体的强度 和韧性,又使表面有很高的硬度 和耐磨性 TiC(N)基硬质合金,其性能介于 陶瓷和硬质合金之间
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点 按照刀具结构分:
整体式:钻头、立铣刀等
机夹可转位 刀具得到广泛应 用,数量上已达 到整个数控刀具 的30%~40%, 金属切除率占总 数的80%~90%
镶嵌式:包括刀片采用焊接和机夹式
特殊形式:复合式、减振式等
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数控刀具的介绍
按照切削工艺分:
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数 控 刀 具 合 理 选 用
数控刀具的介绍
数 控 刀 具 合 理 选 用
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数控刀具的介绍
山特维克可乐满车刀的夹紧方式选择
刀片的夹紧方式
可 转 位 车 刀 的 选 用
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。
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数控刀具的介绍
硬质合金的分类和标志
切削刀具用硬质合金根据国际 标准ISO分类,把所有牌号分 成用颜色标志的三大类,分别 用P、M、K表示
数 控 刀 具 的 材 料
P类
蓝色(包括P01~P50),系高合金化的硬质合金牌 号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属 M类,黄色(包括M10~M40),系中合化的硬质 合金牌号。这类合金为通用型,适于加工长切屑 或短切屑的黑色金属及有色金属 红色(包括K10~K40),系单纯WC的硬质合金 牌号。主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金 属及非金属材料
精度代号3
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍
槽、孔代号
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍
切削刃长度代号和内接圆代号 数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍
刀具厚度代号
数 控 刀 具 的 代 号
代 号 S1 01 T0 02 T2 03 T3 04 06 07 09 刀片厚度(mm) 1.39 1.59 1.79 2.38 2.78 3.18 3.97 4.76 6.35 7.94 9.52
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
面铣刀
方肩 铣刀
仿形 铣刀
三面刃和 螺纹铣刀
整体硬质 合金铣刀
常用铣刀
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数控刀具的介绍
丝锥
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
钻头
铰刀
钻削刀具
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
粗镗刀
精镗刀
镗削刀具
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数控刀具的介绍
刀 具 前 角 的 作 用
数控刀具的介绍
美、德、日等世界制造业发达的国家无 一例外都是刀具工业先进的国家。先进刀具 不但是推动制造技术发展进步的重要动力, 还是提高产品质量、降低加工成本的重要手 段。刀具与机床一直是互相制约又相互促进 的。今天先进的数控机床已经成为现代制造 业的主要装备,它与同步发展起来的先进刀 具一起共同推动了加工技术的进步,使制造 技术进入了数控加工的新时代。通过本章的 学习使学者掌握正确选用数控刀具所必备的 基础知识。
圆形刀片
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数控刀具的介绍
刃口处理代号
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍
切削方向代号
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍
刀片断屑槽代号
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍

标记示例
断屑槽型号式为A型,宽度为4mm
数 控 刀 具 的 代 号
T N U M 16 04 08 R - A4
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数控刀具的介绍
陶瓷刀具
数 控 刀 具 的 材 料
不仅能对高硬度材料进行粗、精加工,也可进行铣削、刨削、断续切削和 毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工;
可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料; 刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍,减少了加工中的换刀次数;
可进行高速切削或实现“以车、铣代磨”,切削效率比传统刀具高3-10倍。
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数控刀具的介绍
刀尖圆弧代号
数 控 刀 具 的 代 号
代号 00 V5 02 08 16 24 32 刀片直 径尺寸 00(INCH) M0(mm) 圆弧头半径(mm) 无圆角 0.05 0.2 0.8 1.6 2.4 3.2 代号 V 01 04 12 20 28 圆弧头半径(mm) 0.03 0.1 0.4 1.2 2.0 2.8
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
数控刀具的基本特征
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动 化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄 及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上, 因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方 法。
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
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M类
K类
数控刀具的介绍
课堂讨论 数 控 刀 具 的 材 料
根据国际标准ISO分类的硬质 合金牌号P、M、K ,分别相当于我 国国家标准的哪一类硬质合金?
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数控刀具的介绍

形状代号1
刀片名称 正六角形 正八角形 正五角形 正方形 正三角形 菱形顶角80度 菱形顶角55度 菱形顶角75度 刀片形状
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数控刀具的介绍
超硬刀具
超硬刀具 加工实例
数 控 刀 具 的 材 料
是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括:单晶金刚石、聚晶金 刚石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)和CVD金刚石等。超硬刀具主 要是以金刚石和立方氮化硼为材料制作的刀具,其中以人造金刚石 复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。许 多切削加工概念,如绿色加工、以车代磨、以铣代磨、硬态加工、 高速切削、干式切削等都因超硬刀具的应用而起,故超硬刀具已成 为切削加工中不可缺少的重要手段。
精度代号1
数 控 刀 具 的 代 号
代号
A F C H E G J K* L* M*
刀尖高度 内接圆允差 允差(mm) ∮D1(mm) ±0.005 ±0.025 ±0.005 ±0.013 ±0.013 ±0.013 ±0.013 ±0.013 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.05 ±0.05-0.15 ±0.013 ±0.05-0.15 ±0.025 ±0.05-0.15 ±0.08-0.18 ±0.05-0.15 厚度允差 S1(mm) ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.13 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.13
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数控刀具的介绍
后角代号1
数 控 刀 具 的 代 号 代号 后角(度) A 3 B 5 C 7 D 15 E 20 形状
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数控刀具的介绍
后角代号2
数 控 刀 具 的 代 号 代号 后角(度) F 25 G 30 N 0 P 11 O 形状
其它的后角
后角是指对主切削刃法向后角
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数控刀具的介绍
高速钢(HSS)刀具过去曾经是切削工具的主流,随 着数控机床等现代制造设备的广泛应用,大力开发了 各种涂层和不涂层的高性能、高效率的高速钢刀具, 高速钢凭藉其在强度、韧性、热硬性及工艺性等方面 优良的综合性能,在切削某些难加工材料以及在复杂 刀具,特别是切齿刀具、拉刀和立铣刀造中仍有较大 的比重。但经过市场探索一些高端产品逐步已被硬质 合金工具代替。
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数控刀具的介绍
数控刀具的基本特点
数控刀具的材料
数控刀具合理选用
可转位车刀的选用
旋转刀具的选择 工具系统选择
2
数控刀具的介绍

数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点




切削刀具由传统的机械工具实现了向高科技产品的飞跃, 刀具的切削性能有显著的提高。 切削技术由传统的切削工艺向创新制造工艺的飞跃,大 大提高了切削加工的效率。 刀具工业由脱离使用、脱离用户的低级阶段面向用户、 面向使用的高级阶段的飞跃,成为用户可利用的专业化 的社会资源和合作伙伴。 切削刀具从低值易耗品过渡到全面进入“三高一专(高 效率、高精度、高可靠性和专用化)”的数控刀具时代, 实现了向高科技产品的飞跃; 成为现代数控加工技术的关键技术; 与现代科学的发展紧密相连,是应用材料科学、制造科 学、信息科学等领域的高科技成果的结晶。
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