第十三章数控刀具及其工具系统

第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
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•日本 BIG－plus 刀柄（图上半部） •与BT刀柄（图下半部）
第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
•高精度液压夹头
•1—加压螺钉 •2—油腔 •3—油腔 •4—装刀孔 •5—刀具
•2、气动式
•1—光源 2—钻头 3—光敏元件
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•1—钻头 2—气动压力开关 3—喷嘴
第十三章数控刀具及其工具系统
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
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2020/11/28
第十三章数控刀具及其工具系统
第十三章数控刀具及其 工具系统
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2020/11/28
第十三章数控刀具及其工具系统
第一节 对数控刀具的要求
• ——为适应多变加工零件的要求，数控机床尽可能通过提高刀 具及其工具系统的标准化、系列化和模块化程度来获得最佳经济效益。
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• 1）刀具切削性能应稳定可靠，避免刀具过早损坏而造成不 必要的停机。
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•刀具预调仪的功能模块第十图三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•数控刀具的工具系统—— • • 用来连接机床主轴和刀具之间的辅助系统（含硬件 和软件）。除刀具本身以外，还包括实现刀具快换所必 需的定位、夹持、拉紧、动力传递和刀具保护等部分。
• 按使用范围可分为车削类和镗铣类数控工具系统； • 按系统的结构特点可分为整体式和模块式工具系统。
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•德国 HSK 刀柄与主轴联结结构与工作原理
•a）HSK刀柄 b）主轴
第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
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•美国 KM 刀柄与主轴联结结构
•1—KM刀柄 2—主轴 3—拉杆
第十三章数控刀具及其工具系统
•二、刀具磨损的检测与控制 •1、刀具磨损的直接检测与补偿
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•镗刀磨损测量 • 1—参考表面 2—磨损传感器 3—测量装置 4—刀具触头
第十三章数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•二、刀具磨损的检测与控制 •2、刀具磨损的间接测量和监测
•（1）以刀具寿命为判断依据 •（2）以刀具寿命为判断依据
• 2）刀具应有较高的寿命。 • 3）保证可靠地断屑、卷屑和排屑。
• 4）能快速地换刀或自动换刀。
• 5）能迅速、精确地调整刀具尺寸。
• 6）必须从数控加工特点出发来制定数控刀具的标准化、系
列化和通用化结构体系。
• 7 ）应建立刀具及其工具系统信息的数据库及其管理系统。 • 8）具有完善的刀具组装、预调、编码标识和识别系统。 • 9）应建立切削数据库以便合理使用机床与刀具。
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•二、刀具磨损的检测与控制 •2、刀具磨损的间接测量和监测
•激光检测工件表面粗糙度
•1—参考探测器 2—激光发生器
•3—斩波器
4—测量探测器
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第十三章数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•三、刀具破损检测 •1、光电式
•一、车削类数控工具系统 •3、工具系统中的动力驱动
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•动力驱动的钻夹头
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•CZG车削类数控工具系统（DIN69880） •a）非动力刀夹组合形式 b）动力刀夹第组十合三形章数式控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统 •3、工具系统中的动力驱动
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第十三章数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•一、刀具尺寸的控制系统
•尺寸检测——刀具尺寸控制（补偿）——加工
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•a）尺寸控制系统工作原理 b）拉杆—摆块式补偿装置
第十三章数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
第十三章数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•一、刀具快换或自动更换 •1、刀片转位或更换刀片
•——精加工仍需尺寸调整。
•2、更换刀头模块
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第十三章数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•一、刀具快换或自动更换 •3、更换刀夹 •4、手动更换刀柄
•示例：
•
• 刀具轴向尺寸数显对刀
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第十三章数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•二、数控刀具尺寸预调 •1、数控刀具尺寸仪
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•光学测量立式多工位刀第十具三预章调数控仪刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•二、数控刀具尺寸预调 •1、数控刀具尺寸仪
第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
•2、模块式镗铣类工具系统 • （TMG）
•（2）圆锥定心轴向螺 栓锁紧式（TMG10）
• 1）定心精度高联结 刚性好； • 2）拆卸、组装、调 整工作量大； • 3）废品率低，结构 简单，成本比TMG21低。
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第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
•2、模块式镗铣类工具系统 • （TMG）
•（1）圆柱定心径向销 钉锁紧式（TMG21）
• 1）拆装方便 • 2）夹紧力大 • 3）刀柄刚性好 • 4）制造精度要求高 • 5）组装方便
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•圆柱定心径向销钉锁紧结构 •1—定位销 2—固定螺钉 3—锥端滑销 4—紧固螺钉
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第十三章数控刀具及其工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
•1、整体式镗铣类工具系统 • （TSG）
• 工具系统中柄部形 式和尺寸代号、工具代 号及意义分别见表13－2、 13－3。
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第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •2、模块式镗铣类工具系统 • （TMG）
•圆锥定心轴向螺栓锁紧式（TMG10）工具系统
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第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
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•在高速旋转中离心力使主轴锥孔扩张
第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
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•CZG车削类数控工具系统柄部结构
第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统
•DIN69880工具系统圆柄刀夹基本结构尺寸
（单位：mm）
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第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统
•表14-3 DIN69880工具系统容槽基本结构尺寸
（单位：mm）
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第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统 •3、工具系统中的动力驱动
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•Sandvik模块式车削CZG车削工具系统 •1—带有椭圆三角短锥接柄的刀头模块 2—刀柄 3—可涨开涨环 4—拉杆
第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
• 系统一般由工具柄、刀具装夹和刀具组成，分为整体式和模 块式两大类。
•自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄部尺寸（GB/T 10944—2006) （单位：mm）
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第三节 数控刀具的工具系统
•自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄部尺寸（GB/T 10944—2006) （单位：mm）
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第十三章数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•二、数控刀具尺寸预调 •1、数控刀具尺寸的预调方法
•表13－1： • 常用刀具尺寸调整结构和方法
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第十三章数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•二、数控刀具尺寸预调 •1、数控刀具尺寸的预调方法
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•装有测力轴承的加工中心主轴 •1、3—测力轴承 2—电缆线 第十三章数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•二、刀具磨损的检测与控制 •2、刀具磨损的间接测量和监测
•（3）以加工表面粗糙度为判断依据
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•表面粗糙度与刀具磨损之间的关系
第十三章数控刀具及其工具系统
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第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统 •1、车床刀架的形式
•图14-11 常见数控车床刀架形式 •a）盘形刀架（径向装刀) b）盘形刀架（轴向装刀） c）四方刀架
•2、刀具类型
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第十三章数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
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•更换刀 夹
•更换刀 第十三章数控刀具及柄其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•一、刀具快换或自动更换 •5、自动换刀
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•转塔刀架自动换刀
•利用刀库和机床运动来自动换刀
第十三章数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•利用刀库 和机械手自 动换刀过程：