刀具使用规范

刀具使用规范

一.常用刀具的分类

1)根据刀具结构分为：①整体式；②机夹式，又分为不转位和可转位两种（飞刀）；③特殊型式，如复合式刀

具，减震式刀具等。

2)根据制造刀具材料分为：①高速钢刀具；②焊接式刀具；③硬质合金刀具；④金刚石刀具；④涂层刀具⑤

其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

3)从切削工艺上分为：①铣削刀具；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、U钻等；③镗削刀具等。

4)专用刀具：①石墨刀具：加工石墨电极②铜加工刀具：加工铜电极③筋加工刀具：加工筋位（沟槽），多用

于高速加工中心④斜度刀：标准斜度斜面加工等

刀具种类见《刀具信息表》《刀柄技术参数表》

二．刀具的选择

刀具的选择是在数控编程中应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工形式、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄，刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。

1.根据机床的加工能力选择刀具

1)高速加工中心：一般应用涂层硬质合金刀具系列，黛杰系列刀具等。现有高速加工中心不建议选择D20以

上刀具，但可选用φ52、φ63面铣刀。

2)普通加工中心：一般应用飞刀系列，合金系列。现有普通加工中心不建议选择D2以下刀具及高速加工刀具

2.根据工件材料选择刀具

1)石墨电极：石墨刀具

2)铜电极：铜加工刀具，高速钢刀具，合金刀

3)淬火材料（HRC50以上）：硬质合金涂层刀具

3.根据加工工件的形状选择刀具

选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应:

1）平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;

2）标准斜度轮廓外形的加工常采用斜度刀；

3）铣削平面时，应选硬质合金刀片飞刀；

4）筋位加工采用沟槽刀以及筋加工刀具；

5）对一些三维曲面，可选择刀具有平刀(FLATE CUTTER)球刀(BALL CUTTER) 圆鼻刀(TOROIDAL CUTTER)。

平刀(FLATE CUTTER) 球刀(BALL CUTTER) 圆鼻刀(TOROIDAL CUTTER)

选择特点：

a)平刀(FLATE CUTTER)﹕即端铣刀.模具加工中主要用在清角或清根以及2D铣削中，基本上不推荐来作3D

的加工，主要的原因在于它的损耗大，尖部的磨损快，导致加工不能准确到位；

b)球刀(BALL CUTER)：它可用在3D的铣削中，主要的缺点是当加工到平面时，即以球刀的中心切削时，球

头刀具的端部切削速度为零，基本为磨削加工，现场加工会变慢，同时，以相同的切削宽度PITCH下，它的面粗度不如圆鼻刀。但它可用作清根清角加工之用。在进行自由曲面加工，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工；

c)圆鼻刀(TOROIDAL CUTTER)﹕在切削过程中，任何刀具都是R角磨损，相对平刀来讲，圆鼻刀的损耗会慢

的很多，更主要的是：圆鼻刀的切削速度不会为零(V≠0),切削速度比较稳定。圆鼻刀可以用在2D.3D的加工，在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀。因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择圆鼻刀。圆鼻刀相同直径其齿数也各有不同,像ф52R6有3～5齿,一般情況下,齿数较少的刀具因強度好,排屑良，用于粗加工;齿数多的刀具因齿数多,进给快，用于精加工。

3.4按加工形式选择刀具

1.粗加工刀具的选择

选择粗加工刀具要考虑加工中心的功率，进给及转速,其次要考虑所加工工件的尺寸与形状，要在节省时间的情况下，尽快将粗加工完成，粗加工优先选用大直径刀具；外形Z向面为3D曲面,且Z向深度低于10mm 可用球刀直接分层加工(适用于高速加工)；

a)Z向加工较深(大于20)时用圆鼻刀等高加工；

b)工件外形在30*30以下時可以用端刀等高；

c)在复杂的3D曲面加工中,为了方便计算残料,可用球刀进行毛坯残料切削；

注：圆鼻刀粗加工或面铣切削宽度PITCH值的计算公式: PITCH=0.7(刀具直径D-2倍刀尖R角值)

2.

a)确保精加工的安全性

,包括工件的余量,拐角R

的大小;

b)精加工前一把刀具的直径一定要小于精加工刀具;

c)大直径刀具到小直径刀具逐步切削，直径递减执行减半原则，最后一把刀的R角尽量要小于或等于精加

工刀具的R角；

d)等高加工的刀具一定要大于粗加工刀具的一半;

e)若为大刀(D32以上端铣刀)粗銑,凹模须用小直径端铣刀中铣.凸模须用飞刀中铣或插铣；

f)工件外形在30*30以下时可以用端铣刀或球刀中加工.

3.精加工刀具的选择

选择主要的精加工刀具，加工部位应尽可能遵循80：20原则，80代表80%的部位将被加工到位，20代表20%的部位留给后面的刀具加工，决定精加工刀具首先应考虑加工中心的转速,其次应考虑工件的形状及尺寸,其选择原则如下:

a)检测工件的最小R角及切削加工的最深点,决定刀具的直径及长度;

b)加工深度一般不要超过精加工刀具直径的5倍；

c)顶部或底部位曲面时需用球刀；

d)能用球刀加工的侧壁及斜面应先考虑使用球刀或圆鼻刀；

e)侧壁直壁或斜度及底部清角时须用平底铣刀；

f)大中平面禁止用球刀光刀；

g)凸模外形较大时可用飞刀精铣；

h)加工底面必須考虑到刀具避开侧面；

i)精铣前必須考虑是否还有多余的残料或角落未清；

j)刀具若太长宜用插铣,不宜用等高铣。

3.5按刀具直径及刀具长度选择

1.用短不用长

a)刀具的长度要根据刀具加工深度来决定,一般来说,刀具越短越好,必须考虑到使用时的刚性,必要时可

采用加长杆或小直径刀柄。

b)加工直壁40mm以內深度用D12；40-80mm用D16；D20，80-100用D25，D32四刃立铣刀；

c)在深腔加工时不要一次把刀具夹持太长,可分两段深度加工（分两段程序）有助于提高加工效率，例:D50

刀具加工350mm深腔加工时，先夹150mm长的刀加工,再夹250mm长的刀加工，最后夹350mm长的刀加