数控刀具培训.pptx
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《数控刀具知识》PPT课件
超硬——是超硬质工具资料的略称，但狭义上是硬质 合金的略称。
硬质合金——指以WC〔碳化钨〕为主要成分的工具 资料。
超硬质工具——用超硬质工具资料制成的工具的总称。 ☆ 物理特性：
外观——据材质不同而异，例如有灰、黑、金等色。 气味——无臭。 硬度——硬质合金、金属陶瓷：HV500～
3000Kg/mm2 陶瓷：HV1000 ～ 4000Kg/mm2 CBN烧结体：HV2000 ～ 5000Kg/mm2 金刚石烧结体：HV8000 ～ 12000Kg/mm2
◎在高速旋转的情况下使用时，机床夹具等平衡性差时，会 因振动及颤振引起工具破损的危险。
※请使用安全罩、保护眼镜。
◎工件上产生的毛刺等，直接用手触摸有受伤的危险。
※请不要用裸手触摸。
所有可转位 式 （刀刃 可换式）的 切削工具
名种铣刀及 其他旋转刀
具
钻
头
焊接刀具
其
他
◎若未把刀片与有关零件牢牢夹紧，在切削中，有脱落、飞 散，导致受伤的危险。
☆ 成分： 有W、Ti、Al、Si、Ta、B等的碳化物，氮化物，氧化
超硬质工具资料运用本卷须知
☆ 超硬质资料特硬且脆，故受冲击和过紧的夹紧均易受伤。
☆ 超硬质资料热膨胀率与金属不同，为此热套和冷套的 制品，当运用温度与设计温度有差别，过高或过低时常易 产生裂纹。
☆ 超硬质资料会因沾上磨削液，切削光滑液，其它水分 等腐蚀而使强度下降，请保管时加以留意。
※请使用安全罩、保护眼镜等防保用具并在夹持部位装 罩。
◎极小直径的钻头其顶端是尖形，十分锐利，当手指直接接 ※操作时必须充分注意安全，请使用保护手套、保护眼
触时易遭刺伤，钻头折断难取出，此外折断后会飞出。
◎有刀片脱落,破损造成损伤的危险性。
硬质合金——指以WC〔碳化钨〕为主要成分的工具 资料。
超硬质工具——用超硬质工具资料制成的工具的总称。 ☆ 物理特性：
外观——据材质不同而异，例如有灰、黑、金等色。 气味——无臭。 硬度——硬质合金、金属陶瓷：HV500～
3000Kg/mm2 陶瓷：HV1000 ～ 4000Kg/mm2 CBN烧结体：HV2000 ～ 5000Kg/mm2 金刚石烧结体：HV8000 ～ 12000Kg/mm2
◎在高速旋转的情况下使用时，机床夹具等平衡性差时，会 因振动及颤振引起工具破损的危险。
※请使用安全罩、保护眼镜。
◎工件上产生的毛刺等，直接用手触摸有受伤的危险。
※请不要用裸手触摸。
所有可转位 式 （刀刃 可换式）的 切削工具
名种铣刀及 其他旋转刀
具
钻
头
焊接刀具
其
他
◎若未把刀片与有关零件牢牢夹紧，在切削中，有脱落、飞 散，导致受伤的危险。
☆ 成分： 有W、Ti、Al、Si、Ta、B等的碳化物，氮化物，氧化
超硬质工具资料运用本卷须知
☆ 超硬质资料特硬且脆，故受冲击和过紧的夹紧均易受伤。
☆ 超硬质资料热膨胀率与金属不同，为此热套和冷套的 制品，当运用温度与设计温度有差别，过高或过低时常易 产生裂纹。
☆ 超硬质资料会因沾上磨削液，切削光滑液，其它水分 等腐蚀而使强度下降，请保管时加以留意。
※请使用安全罩、保护眼镜等防保用具并在夹持部位装 罩。
◎极小直径的钻头其顶端是尖形，十分锐利，当手指直接接 ※操作时必须充分注意安全，请使用保护手套、保护眼
触时易遭刺伤，钻头折断难取出，此外折断后会飞出。
◎有刀片脱落,破损造成损伤的危险性。
数控刀具机械传动数控技术.pptx
。2021年1月15日星期五上午10时2分30秒10:02:3021.1.15 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年1月上午10时2分21.1.1510:02January 15, 2021 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021年1月15日星期五10时2分30秒10:02:3015 January 2021 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。上午10时2分30秒上午10时2分10:02:3021.1.15
工具系统
由于在数控机床上要加工多种工件，并完 成工件上多道工序的加工，因此需要使用 的刀具品种、规格和数量较多。
为减少刀具的品种规格，有必要发展柔 性制造系统和加工中心使用的工具系统。
车削类工具系统（整体式）
整体式工具系统组成
车削类工具系统（整体式）
目前我国的加工中心采用TSG整体式工具系 统，其柄部有直柄（三种规格）和锥柄（四 种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。
如金属、非金属，其硬度、刚铣削、镗削或粗加工、半精加工、 精加工和超精加工等。
加工工件信息
工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指 标。
刀具能承受的 切削用量
切削用量三要素，包括主轴转速、切削速度与切 削深度。
辅助因数
如操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。
要有在线监控及尺寸补偿系统
数控刀具的要求与特点
数控车床能兼作粗精车削，因此粗车时，要迁强度高、 耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进 给量的要求。精车时，要选精度高、耐用度好的刀具， 以保证加工精度的要求。
此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机 夹刀和机夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得比较合理， 刀片最好选择涂层硬质合金刀片。目前，数控车床用 得最普遍的是硬质合金刀具和高速钢刀具两种。
工具系统
由于在数控机床上要加工多种工件，并完 成工件上多道工序的加工，因此需要使用 的刀具品种、规格和数量较多。
为减少刀具的品种规格，有必要发展柔 性制造系统和加工中心使用的工具系统。
车削类工具系统（整体式）
整体式工具系统组成
车削类工具系统（整体式）
目前我国的加工中心采用TSG整体式工具系 统，其柄部有直柄（三种规格）和锥柄（四 种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。
如金属、非金属，其硬度、刚铣削、镗削或粗加工、半精加工、 精加工和超精加工等。
加工工件信息
工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指 标。
刀具能承受的 切削用量
切削用量三要素，包括主轴转速、切削速度与切 削深度。
辅助因数
如操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。
要有在线监控及尺寸补偿系统
数控刀具的要求与特点
数控车床能兼作粗精车削，因此粗车时，要迁强度高、 耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进 给量的要求。精车时，要选精度高、耐用度好的刀具， 以保证加工精度的要求。
此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机 夹刀和机夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得比较合理， 刀片最好选择涂层硬质合金刀片。目前，数控车床用 得最普遍的是硬质合金刀具和高速钢刀具两种。
数控刀具材料使用大全幻灯片PPT
硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)等金 属碳化物作基体，用钴（Co）、镍（Ni）、钼（Mo）作粘结剂，用 粉末冶金的方法烧结而成。硬度：HRC74～82，热硬性：可达800～ 1000℃，切削速度：100～300m/min，较高速钢高4～10倍，耐用度 比高速钢高几十倍．但其抗弯强度和韧性比高速钢低，工艺性也不 如高速钢，常用于制造结构较为简单的刀具，如车刀、端铣刀、刨 刀等。根据国标GB2075-87，硬质合金主要分为P、M、K三个主要 类别。 ① P类硬质合金（蓝色）：旧牌号钨钛钴硬质合金YT，有WC＋TiC ＋Co 组成。由于加入了TiC，耐磨性及耐热性比K类硬质合金更高， 但相应的含Co量减少，韧性较差，适于加工长切屑的黑色金属，如 钢、铸钢等。常用牌号有：P01、P10、P20、P30、P40、P50等。数 字越大，TiC的含量越多，耐热性和耐磨性越好，但韧性越差。粗加
(c)、立方氮化硼（CBN）：在高温高压下制成的一种新型超硬刀具 材料，硬度达7000～8000HV，耐磨性好，热硬性达1200℃，在 1200～1300℃高温下不与铁发生化学反应，主要用于加工淬硬钢、 耐磨铸铁、高温合金等难加工材料的半精加工和精加工。
常用刀具材料可切削加工的主要工件材料
刀具材料
高速钢又称白钢、锋(或风)钢，钢中加入铬(Cr)、钨(W)、 钒 （V）、钼（Mo）等合金元素的高合金工具钢。淬火硬度： HRC63～67，热硬性：500℃ ～ 600℃，允许切削速度：40m/min 。
高速钢较高的抗弯强度和冲击韧度，热处理变形小，刃磨性能好， 常用于制造各种形状复杂的成形刀具和 精加工刀具，如钻头、铰刀、铣刀、拉刀、齿轮刀具等，常用牌号 有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。 (d)、硬质合金
(c)、立方氮化硼（CBN）：在高温高压下制成的一种新型超硬刀具 材料，硬度达7000～8000HV，耐磨性好，热硬性达1200℃，在 1200～1300℃高温下不与铁发生化学反应，主要用于加工淬硬钢、 耐磨铸铁、高温合金等难加工材料的半精加工和精加工。
常用刀具材料可切削加工的主要工件材料
刀具材料
高速钢又称白钢、锋(或风)钢，钢中加入铬(Cr)、钨(W)、 钒 （V）、钼（Mo）等合金元素的高合金工具钢。淬火硬度： HRC63～67，热硬性：500℃ ～ 600℃，允许切削速度：40m/min 。
高速钢较高的抗弯强度和冲击韧度，热处理变形小，刃磨性能好， 常用于制造各种形状复杂的成形刀具和 精加工刀具，如钻头、铰刀、铣刀、拉刀、齿轮刀具等，常用牌号 有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。 (d)、硬质合金
数控刀具基础知识ppt课件
24
2）精加工
Rt =
f2 8r
1000
式中： Rt ------ 轮廓深度µm f ------ 进给量mm/r rε ------ 刀尖圆弧半径mm
25
按进给量、断屑槽区分粗精车
f≥0.36
粗加工
0.36＞f≥0.17 半精加工
f＜0.17
精加工
影响刀片粗、精加工不是刀片的 材料而是断屑槽。刃口倒角小于
40um为锋利。
26
刀具振动需要同时存在的三个条件
包括刀具在内的工艺系统刚性 不足，导致固有频率低。
切削时产生一个足够大的外激 力。
外激力的频率与工艺系统的固 有频率相同随即产生共振。
27
解决刀具振动的思路
第一是减小切削力至最 小
第二是尽量增强刀具系 统或者夹具与工件的静 态刚性
第三则是在刀杆内部再 制造一个振动去打乱外 激切削力的振频，从而 消除刀具振动。
8
刀具材料和种类 CBN和PCD
立方氮化硼（CBN） 立方氮化硼硬度和导 热性能仅次于金刚石，有很高的热稳定性和 良好的化学稳定性，因此适用于加工淬火钢、 硬铸铁、高温合金和硬质合金。
聚晶金刚体（PCD） 聚晶金刚体作为切削 刀具使用时，烧结在硬质合金基体上，可对 硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等耐磨、高硬 度的非金属和非铁合金材料进行精加工。
公差mm 尺寸参数 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.013 ±0.025
±0.025
±0.025
±0..025
±0.013
±0.025
±0.013
±0.025
±0.025
±0.05 ±0.13
2）精加工
Rt =
f2 8r
1000
式中： Rt ------ 轮廓深度µm f ------ 进给量mm/r rε ------ 刀尖圆弧半径mm
25
按进给量、断屑槽区分粗精车
f≥0.36
粗加工
0.36＞f≥0.17 半精加工
f＜0.17
精加工
影响刀片粗、精加工不是刀片的 材料而是断屑槽。刃口倒角小于
40um为锋利。
26
刀具振动需要同时存在的三个条件
包括刀具在内的工艺系统刚性 不足，导致固有频率低。
切削时产生一个足够大的外激 力。
外激力的频率与工艺系统的固 有频率相同随即产生共振。
27
解决刀具振动的思路
第一是减小切削力至最 小
第二是尽量增强刀具系 统或者夹具与工件的静 态刚性
第三则是在刀杆内部再 制造一个振动去打乱外 激切削力的振频，从而 消除刀具振动。
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刀具材料和种类 CBN和PCD
立方氮化硼（CBN） 立方氮化硼硬度和导 热性能仅次于金刚石，有很高的热稳定性和 良好的化学稳定性，因此适用于加工淬火钢、 硬铸铁、高温合金和硬质合金。
聚晶金刚体（PCD） 聚晶金刚体作为切削 刀具使用时，烧结在硬质合金基体上，可对 硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等耐磨、高硬 度的非金属和非铁合金材料进行精加工。
公差mm 尺寸参数 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.013 ±0.025
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±0.025
±0..025
±0.013
±0.025
±0.013
±0.025
±0.025
±0.05 ±0.13
数控机床刀具概述PPT(51张)
钻头，镗刀和内螺纹刀。
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
5.车刀刀尖的高低应对准工件的中心。车刀安装得过 高或过低都会引起车刀角度的变化而影响切削。根 据经验，粗车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 高一些；精车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 低一些，这要根据工件直径的大小来决定，无论装 高或装低，一般不能超过工件直径的 1％。
高速钢切断刀
（三）切断及车槽
2. 直 沟 槽 的 车 削
a）窄沟槽的车削 b）宽沟槽的车削
(四)车孔
一次装夹中加工工件
数控加工刀具特点
1. 刀具刚性好，切削效率高 2. 刀具精度高 3. 刀具的可靠性高，抗震及热变形好 4. 刀具尺寸能够预调 5. 互换性好，换刀速度快 6. 具有完善的工具系统 7. 具有刀具管理系统
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
二、用三爪自定心卡盘装夹
三爪卡盘特点： 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需
要找正。 卡爪：正爪
反爪——装夹直径较大的零件。 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧力
小 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
一、刀具安装注意事项
需要注意的是： 1.刀尖伸出长度要适中。不能过长也不能过短。过长
会降低刀杆的强度，过短可能会出现干涉。 2.安装刀具要稳固，也不易太紧，长期过紧安装可能
会损坏刀架上的丝扣。 3.安装刀具时选择刀位要结合加工工艺，根据工序来
合理安排刀具的顺序，减少换刀耗费的时间。 4.要逐一排除各刀位之间相互干涉的情况，特别注意
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
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5.车刀刀尖的高低应对准工件的中心。车刀安装得过 高或过低都会引起车刀角度的变化而影响切削。根 据经验，粗车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 高一些；精车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 低一些，这要根据工件直径的大小来决定，无论装 高或装低，一般不能超过工件直径的 1％。
高速钢切断刀
（三）切断及车槽
2. 直 沟 槽 的 车 削
a）窄沟槽的车削 b）宽沟槽的车削
(四)车孔
一次装夹中加工工件
数控加工刀具特点
1. 刀具刚性好，切削效率高 2. 刀具精度高 3. 刀具的可靠性高，抗震及热变形好 4. 刀具尺寸能够预调 5. 互换性好，换刀速度快 6. 具有完善的工具系统 7. 具有刀具管理系统
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
二、用三爪自定心卡盘装夹
三爪卡盘特点： 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需
要找正。 卡爪：正爪
反爪——装夹直径较大的零件。 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧力
小 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
一、刀具安装注意事项
需要注意的是： 1.刀尖伸出长度要适中。不能过长也不能过短。过长
会降低刀杆的强度，过短可能会出现干涉。 2.安装刀具要稳固，也不易太紧，长期过紧安装可能
会损坏刀架上的丝扣。 3.安装刀具时选择刀位要结合加工工艺，根据工序来
合理安排刀具的顺序，减少换刀耗费的时间。 4.要逐一排除各刀位之间相互干涉的情况，特别注意
数控加工中心培训课件pptx
根据表面质量和刀具寿命选择 合适的切削深度。
根据实际情况调整其他切削参 数，如冷却液等。
数控加工中心的工件装夹和定位
根据工件形状和大小选择合适的装夹 方式。
确保工件装夹稳定，避免加工过程中 出现振动或位移。
对工件进行精确的定位，确保加工精 度。
根据实际情况调整工件的装夹位置和 角度，以满足加工需求。
原点
坐标系的起始点，也是编程中常用的一个点。
数控加工中心的编程基础
G代码
用于描述刀具路径的编程语言，如G00表示快速定位，G01 表示直线插补。
M代码
用于控制机床辅助功能的编程语言，如M03表示主轴正转， M05表示主轴停止。
03 数控加工中心的加工工艺
数控加工中心的加工流程
编程准备
根据图纸和工艺要求，准备所需 的数据和程序。
02
它通常包括加工主轴、刀库、换 刀装置、工作台等主要组成部分 ，能够实现多轴联动加工和自动 化生产。
数控加工中心的特点和优势
高精度、高效率
数控加工中心采用先进的数控 系统和传动装置，具有高精度 的加工能力和高效的加工速度
。
加工复杂零件能力强
数控加工中心能够实现多轴联 动加工，适用于复杂零件的加 工，如曲面、异形件等。
程序输入
将编程数据输入数控加工中心控 制系统。
刀具选择与安装
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行安装调试。
检测与质量保证
对加工完成的工件进行检测，确 保符合要求。
切削加工
启动数控加工中心，进行切削加 工。
工件装夹和定位
将工件放置在加工中心的工作台 上，并进行精确的定位和固定。
数控加工中心的刀具选择和安装
数控加工中心培训课件
《数控加工刀具》课件
切削速度
进给量
刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动 速度。
刀具在进给运动方向上相对于工件的位移 量。
切削深度
切削宽度
已加工表面和待加工表面之间的垂直距离 。
一般指垂直于主运动方向上的切削层尺寸 。
数控加工刀具的切削力与切削热
切削力
在切削过程中，工件材料对刀具的阻力。它主要来自工件材料的弹性变形和塑性变形。
THANK YOU
感谢各位观看
1 2
根据加工材料选择
不同材料对刀具材料的磨损和切削力不同，选择 合适的刀具材料能够提高加工效率和刀具寿命。
根据加工方式和工艺参数选择
不同的加工方式和工艺参数需要选择不同性能的 刀具材料，以达到最佳的加工效果。
3
根据经济效益选择
在满足加工要求的前提下，应尽量选择价格较低 、资源丰富的刀具材料，以降低生产成本。
粘结磨损
由于切削过程中刀具和工件之间 产生高温，导致刀具材料与工件 材料之间发生粘结现象，使刀具 表面材料转移到工件上，造成刀
具磨损。
磨料磨损
切削过程中，工件表面硬质点、 切屑和磨粒等对刀具表面产生刻 划和犁削作用，导致刀具表面材
料流失。
扩散磨损
切削过程中，高温使刀具材料与 工件材料之间发生相互扩散现象 ，导致刀具表层组织发生变化，
《数控加工刀具》ppt课件
目录
• 数控加工刀具概述 • 数控加工刀具的种类与选择 • 数控加工刀具的材料与性能 • 数控加工刀具的几何参数与切削参数 • 数控加工刀具的磨损与寿命 • 数控加工刀具的应用与案例分析
01
数控加工刀具概述
数控加工刀具的定义与分类
总结词
数控加工刀具是用于数控机床进行切削加工的刀具，具有高精度、高效率的特点 。根据用途和加工方式的不同，数控加工刀具可以分为多种类型。
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数控刀具的定义
数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具， 又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具， 还包括模具；同时“数控刀具”除切削用的 刀片外，还包括刀杆和刀柄等附件。
数控刀具的分类
根据刀具结构可分为： （1）整体式：刀具为一体，由一个坯料制造而成，不分体； （2）焊接式：采用焊接方法连接，刀杆； （3）机夹式：机夹式又可分为不转位和可转位两种；通常数控刀具采用机夹式！ （4）特殊型式：如复合式刀具，减震式刀具等。
此外，为减少换刀时间和方便换刀，应尽可能采用机夹 刀和机夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得比较合理，刀 片最好选择涂层硬质合金刀片。目前，数控车床用得最 普遍的是硬质合金刀具和高速钢刀具。我公司用的就是 硬质合金刀具（曾试验过陶瓷刀具、CBN刀具等）。
刀具材料—高速钢
分类 1.熔炼高速钢 2.粉末高速钢
根据制造刀具所用的材料可分为： （1）高速钢刀具； （2）硬质合金刀具； （3）陶瓷刀具； （4）超高压烧结体刀具等。
从切削工艺上可分为 （1）车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种； （2）钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； （3）镗削刀具； （4）铣削刀具等。
数控刀具的要求与特点（一）
成分
1.钨系（W） 碳（C）、钨（W）、铬（Cr）、钒（V）等
2.钼系（Mo） 碳（C）、钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钒 （V）等
制作方法 1.熔炼高速钢：通过熔炼，热处理加工而成 2.粉末高速钢：将高纯度、高压的氮气吹入熔化的高速钢中
形成球状微细粉末，然后将这种粉末填入软钢制的罐中， 通过真空脱气、密封后，在高温高压条件下冲压形成钢块。
特点 添加TiC的硬质合金耐热性优异，不易发生前刀 面磨损，未添加TiC的硬质合金耐冲击性与耐破 损性高。
超微粒硬质合金的定义 WC粒子直径不足1微米的硬质合金称为超微粒硬质合 金。
超微粒硬质合金的机械特性 1.硬度高 2.强度高
刀具材料—陶瓷
分类 1.陶瓷 2.金属陶瓷
特性及用途 1.陶瓷
（1）定义：包括玻璃、瓷器等传统的陶瓷（旧陶瓷），与耐热性、耐 腐蚀性优异的高性能新型陶瓷（精细陶瓷）。
（2）分类：氧化铝（Al2O3）、氮化硅（Si3N4）、硅铝氧氮耐热陶 瓷（SiAlON）、碳化硅（SiC）等新型陶瓷。
（3）特性：陶瓷与硬质合金、金属陶瓷不同，不含结合金属，因此非 常坚硬，而且热稳定性优异。它有希望成为适用于高速切削加工的材 料，但它存在韧性差、易破损的缺点。
CVD法和PVD法的区别
CVD法
PVD法
主要涂 层物质
TiC、TiCN、TiN、Al2O3 等
可涂覆热稳定性优异的 Al2O3
可用以告诉切削加工
TiC、TiCN、TiN、（Al，Ti）N、 （Al，Ti，Si）N、CrN等
要有高的切削效率 要有高的精度和重复定位精度 要有高的可靠性和耐用度 实现刀具尺寸的预调和快速换刀 具有完善的模块式工具系统 建立完备的刀具管理系统 要有在线监控及尺寸补偿系统
数控刀具的要求与特点（二）
数控车床能兼作粗精车削。因此粗车时，要选强度高、 耐用度好的刀具，以便满足粗车时大吃刀量、大进给量 的要求；精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保 证加工精度的要求
数控刀具培训
之车刀系列
教学目的
了解数控刀具的种类、要求与特点，
明确数控刀具材料对加工的影响，掌握刀
具的失效形式和可靠度分析，以及依据加
工环境正确选择和使用加工刀具的方法。
教学目录
数控刀具的定义 数控刀具的分类 数控刀具的要求与特点 刀具材料 涂层 工件材料的特性与切削性 刀具损失的主要原因 车削加工的注意事项 影响加工面粗糙度的主要原因
用途 1.聚晶金刚石用于铝合金、铜合金等软质有色金属及塑料、 石墨等非金属的超高速精加工。
切削陶瓷、硬质合金、它们的半烧结品、强化塑料及建材 板等非金属材料。
2.立方氮化硼进行淬火钢及铸铁、铁系烧结合金的精加工。 特别在切削淬火钢的加工面与磨削加工相比毫不逊色，起 到以车代磨的效果。
涂层
分类 1.化学涂层法（CVD） 2.物理涂层法（PVD）
刀具材料—超高压烧结体
分类 1.聚晶金刚石（PCD） 2.立方氮化硼（CBN）
特性 1.聚晶金刚石（PCD）是地球上存在的硬度（耐磨损性）最高
的物质，具备弹性模量高、热膨胀系数低（耐热冲击性）等 特性。
2.立方氮化硼（CBN）具备与金刚石相近的特性，不同的是与 铁系金属（Fe，Ni，Co）反应小，在高温条件下硬度下降等 材质变化情况少。
（4）
硬度 （HRA）
抗弯强度 （GPa）
破坏韧性值 导热系数 （Mpam½） （W/mK）
用途
Al2O3系 （白陶瓷）
92.0~93.0
0.3~0.4
3~5
铸铁车削
17
精加工
Al2O3+TiC系
（黑陶瓷）
93.5~94.5
0.7~
4~6
铸铁车削半精
21
、精加工
Si3N4系
91.5~92.5 1.0~1.3
7~9
铸铁断续车削
75
铣削加工
金属陶瓷
90.0~93.0 1.3~2.2
10~15
25~33
钢与铸铁的精 加工
2.金属陶瓷 （1）特性：以TiC、TiN为主要成分的金属陶瓷硬度高、热稳定性与 耐氧化性优异，而且与铁的反应性低，可以进行高速切削加工，得到 良好的加工面。 （2）用途： ①适合的加工 a.对加工面精度要求高的钢与铸铁的精加工 b.无法提高切削速度的钢加工 c.最适合易发生粘结的软钢加工 ②不适合的加工： a.大切削深度、大进给、断续切削加工等，要极力避免这些加 工 b.不锈钢、高锰钢、耐热合金、钛合金等，导热系数低、易发 生加工硬化的工件材料的加工 c.高硬度材料与铸铁的黑皮切削加工等，切削刃易发生崩刃的 切削加工
特点 1.粉末高速钢结晶粒子直径比熔炼高速钢的细小，因而韧
性优异 2.粉末高速钢磨削性比高速钢好
刀具材料—硬质合金
分类 1.硬质合金
P（钢）、M（不锈钢）、K（铸铁）、N（有色金属和非 金属）、S（耐热合金）、H（高硬度钢） 2.超微粒硬质合金
成分 1.WC（碳化钨）、Co（钴） 2.WC（碳化钨）、TiC（碳化钛）、Co（钴）