数控刀具选型及应用资料精品PPT课件

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数控刀具PPT课件

作为刀具使用时的性能耐磨损性耐崩刃性，耐破损性耐塑性变形性耐热冲击性，耐热裂纹性耐氧化性，耐扩散性耐溶着、凝着（粘刀）性刀具制造的高生产率，重磨性刃口锋利，表面质量好，微小切削可能
二、各种刀具材料现今所采用的刀具材料，大体上可分为五大类：（1）高速钢（High Speed Steel）（2）硬质合金（Cemented Carbide）（3）陶瓷（Ceramics）（4）立方氮化硼（Cubic Boron Nitride，CBN）（5）聚晶金刚石(Polymerize Crystal Diamond， PCD)
（1）减少换刀时间和刀具的安装次数，缩短生产周期，
提高生产效率。（2）促使工具向标准化和系列化发展。（3）便于提高工具的生产管理及柔性加工的水平。（4）扩大工具的利用率，充分发挥工具的性能，减少用户工具的储备量。
二、数控刀具的特点
1．刀具有很高的切削效率 2．数控刀具有高的精度和重复定位精度 3．要求刀具有很高的可靠性和耐用度
数控刀具
第一节
数控刀具的种类及特点
一、数控刀具的种类
1．数控刀具从结构上可分为
（1）整体式
由整块材料磨制而成，使用时可根据不同用途将切
削部分修磨成所需要的形状，如图3-1所示各种整体式
数控铣刀。
图1-3-1 整体式数控铣刀
（2）镶嵌式
它分为焊接式和机夹式。机夹式又根据刀体结构的不
同，可分为不转位和可转位两种，如图1-3-2所示镶嵌式
（3）镗削刀具
有单刃镗刀、双刃镗刀、多刃组合镗刀等。
（4）铣削刀具
分面铣刀，立铣刀，键槽铣刀、模具铣刀、成形铣
刀等刀具。
图1-3-8 数控车刀
（a）直柄麻花钻

数控机床加工技术课件单元4 数控刀具和选用.ppt

数控刀具的失效形式及可靠性
刀具的失效形式
积屑瘤
工件材料在刀具上的粘附物质。积屑瘤的产生会大大降低工件表面的加工质量，会改变切削刃的形状并最终导致切削刃崩刃。采取的对策有提高切削速度，选择涂层硬质合金或金属陶瓷等刀具材料，并在加工过程中使用冷却液。
数控刀具的失效形式及可靠性
刀具的失效形式
前刀面磨损主要由切屑和工件材料的接触，以及对发热区域的扩散引起。另外刀具材料过软，加工过程中切削速度较高，进给量较大，也是前刀面磨损产生的原因。前刀面磨损会使刀具产生变形、干扰排屑、降低切削刃的强度。
应该采用降低切削速度和进给速度，同时选择涂层硬质合金材料，来达到减小前刀面磨损的目的。
数控刀具的失效形式及可靠性
工艺来分
高速钢刀具
硬质合金刀具
陶瓷刀具立方氮化硼刀具聚晶金刚石刀具
数控刀具的种类
车刀
按加工工艺来分
钻刀（钻头）
镗刀
铣刀
三、数控刀具的材料
数控刀具的材料
刀具的选择是根据零件的材料种类、硬度、加工表面粗糙度要求和加工余量等已知条件来决定刀片的几何结构（如刀尖圆角）、进给量、切削速度和刀片牌号。
数控刀具的失效形式及可靠性
了解
掌握
了解
2
掌握
了解
掌握 2
了解
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。

《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。

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2024/1/25
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数控技术在未来制造业中的地位和作用
提高生产效率
数控技术能够显著提高加工精度和生产效率，降低生产成本，提升企业竞争力。
促进产业升级
数控技术的应用将推动制造业向高端化、智能化、绿色化方向发展，促进产业升级和转型。
增强国家经济实力
数控技术作为制造业的核心技术之一，其发展水平和应用程度将直接影响国家经济实力和国际竞争力。
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数控加工工艺与刀具选择
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数控加工工艺的制定原则
先粗后精原则
先进行粗加工，再进行精加工，逐步提高加工精度。
一次装夹原则
尽可能在一次装夹中完成多道工序，减少装夹次数，提高加工效率。
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工序集中原则
将相互关联的加工工序集中在一起进行，便于保证加工精度和提高生产效率。
基准统一原则
尽可能选择统一的定位基准和测量基准，以减少误差和提高加工精度。
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数控加工刀具的类型与特点
铣刀
车刀
用于铣削平面、台阶面、沟槽等，具有多种结构和形状，可根据加工需求进行选择。
用于车削外圆、内孔、端面等，可分为外圆车刀、内孔车刀、切断车刀等。
钻头
镗刀
用于钻孔加工，可分为麻花钻、中心钻、深孔钻等，具有不同的结构和特点。
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contents
目录
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• 数控技术概述 • 数控机床结构与分类 • 数控编程基础 • 数控加工工艺与刀具选择 • 数控机床操作与维护 • 数控技术发展趋势与展望
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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

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
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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
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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

数控刀片型号与介绍课件

数控刀片的工作原理
切削过程
数控刀片通过高速旋转或线性运动，利用刀刃的切削作用将被加
工材料切除。
刀具角度
数控刀片的切削性能与其前角、后角、主偏角等几何参数密切相关，这些角度的设计和调整可影响切削力、切削热、刀具磨损等
方面。
涂层技术
通过在刀片表面涂覆高性能材料，可有效提高数控刀片的硬度、耐磨性、抗高温性能，从而延长
修复技术
对于轻微磨损或损伤的数控刀片，可采用修复技术进行修复。修复方法包括研磨、焊接、涂层等，具体修复方法应根据刀片材质和损伤程度来选择。修复后的刀片应经过严格检测，确保其性能达到使用要求。
THANKS
感谢观看
安全性原则
选择符合安全规范的刀片，避免使用过程中出现危险。
典型数控刀片应用案例
01
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03
04
05
案例一：铝合金零件的加工。选用锋利度高、切削力小的PCD（聚晶金刚石）刀片，可实现高速切削，提高加工效率。
案例二：淬硬钢零件的加工。采用具有高硬度和高耐磨性的CBN（立方氮化硼）刀片，可有效解决淬硬钢切削过程中的刀具磨损问题。
刀具寿命和提高切削效率。
数控刀片在制造业中的应用
汽车制造
航空航天
数控刀片在汽车发动机、变速器、车身等零部件的加工过程中发挥重要作用，提高汽车零部件的精度和表面质量。
航空航天领域对材料性能要求极高，数控刀片可实现高温合金、钛合金等难加工材料的高效精确切削。
模具制造
通用机械
模具制造精度要求高，数控刀片在模具型腔、型芯的加工中有着广泛应用，提高模具的制造精度和效率。
04
数控刀片维护与保养
数控刀片的磨损与更换时机

数控刀具精品PPT课件

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数控刀具的材料 •按用途可分为：通用高速钢和高性能高速钢。 •按制造工艺可分为: 熔炼高速钢、粉末冶金高速钢和
表面涂层高速钢。
•按基本化学成份可分为: 钨系和钼系。
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数控刀具的材料
•通用型高速钢
W18Cr4V(18-4-1)由于钨价高，热塑性差，碳化物分布不均匀等原因，目前国内外已很少采用。
它既适用于加工脆性材料，又适用于加工塑性材料。
数字越小，硬度越高但韧性越低
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数控刀具的材料---硬质合金切削材料
❖ 硬质合金是一种主要由不同的碳化物和粘结相组成的粉末冶金产品。
❖ 硬质合金很硬。其主要碳化物有：
❖
- 碳化钨
❖
- 碳化钛
❖
- 碳化钽
❖
- 碳化铌
(WC) (TiC) (TaC) (NbC)
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数控刀具的材料
高速钢刀具
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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数控刀具的分类
按照切削工艺分：
车削刀具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等车削刀具图片
铣削刀具：面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等
铣削刀具图片
钻削刀具：钻头、铰刀、丝锥等镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等
钻削刀具图片镗削刀具图片
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数控刀具的分类
外圆车刀
内孔车刀
螺纹车刀
常用车刀

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茶色，用于难加工类（钛合金等）材料灰色，用于加工淬硬类（HRC45）材料
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数控刀具的选型及应用
• 刀片代号的表示方法标记示例
T N M G 16 04 08 T N - TM
⑩断削槽代号（各品牌此代号有所不同） ⑨切屑方向为右切 ⑧主切削刃形状 ⑦刀尖圆角半径 ⑥刀片厚度 ⑤刀片切屑刃长 ④刀片槽，孔代号 ③刀片偏差等级 ②刀片后角 ①刀片形状
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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数控刀具的选型及应用
新型硬质合金刀具加工实例
加工切削参数
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数控刀具的选型及应用
陶瓷刀具
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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数控刀具的选型及应用
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数控刀具的选型及应用
按照刀具结构分：
整体式：钻头、立铣刀等镶嵌式：包括刀片采用焊接和机夹式
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%
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数控刀具的选型及应用
刀具材料应具备基本性能硬度和耐磨性强度和韧性耐热性工艺性能和经济性
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数控刀具的选型及应用
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
切削刀具材料的硬度和韧性
tic是一种陶瓷复合材料的增强体.适量添加可使材料的韧性提高
YG类硬质合金中添加适量的一般为 0.5%3%左右tac碳化钽或nbc碳化铌
可提高其硬度和耐磨性
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数控刀具的选型及应用
高速钢刀具
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。
镗削刀具
精镗刀
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数控刀具的选型及应用
数控加工对刀具的要求
1．刀具材料应具有高的可靠性 2．刀具材料应具有高的耐热性、抗热冲击性和高温力学性能
3．数控刀具应具有高的精度 4．数控刀具应能实现快速更换
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数控刀具的选型及应用
5．数控刀具应系列化、标准化和通用化 6．数控刀具大量采用机夹可转位刀具 7．数控刀具大量采用多功能复合刀具及专用刀具 8．数控刀具应能可靠地断屑或卷屑 9．数控刀具材料应能适应难加工材料和新型材料加工的需要
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数控刀具的选型及应用
硬质合金刀具
普通硬质合金
超细晶粒硬质合金
新型硬质合金
涂层硬质合金
金属陶瓷
新型硬质合金刀具加工实例
粒径在1μm以下，这种材料具有硬度高、韧性好、切削力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
特殊形式：复合式、减振式等
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数控刀具的选型及应用
按照切削工艺分：
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、丝锥等镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等
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数控刀具的选型及应用
外圆车刀
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数控刀具的选型及应用
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六大类，分别用P、M、K、N、S、H表示
蓝色，用于未淬硬的一般钢类材料黄色，用于加工不锈钢类材料
红色，用于加工铸铁类材料
浅绿色，用于加工有色金属类材料
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数控刀具的选型及应用
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数控刀具的选型及应用
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数控刀具的选型及应用
超硬刀具
超硬刀具加工实例
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。
内孔车刀螺纹车刀常用 Nhomakorabea刀主页目录上一页下一页后退退出
数控刀具的选型及应用
面铣刀
仿形铣刀
方肩铣刀
三面刃和螺纹铣刀
整体硬质合金铣刀
常用铣刀
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数控刀具的选型及应用
钻头
丝锥
铰刀钻削刀具
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数控刀具的选型及应用
粗镗刀
数控刀具的选型及应用
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数控刀具的选型及应用
➢数控刀具的基本特点 ➢数控刀具的材料及牌号 ➢车削刀具的选择及应用 ➢铣削刀具的选择及应用 ➢工具系统选择
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数控刀具的选型及应用
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。