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。
6
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
7
数控刀具的分类
外圆车刀
内孔车刀
螺纹车刀
常用车刀
8
面铣刀
仿形 铣刀
数控刀具的分类
17
数控刀具的材料
•钨钴类（WC+Co） •钨钛钴类（WC+TiC+Co） •钨钛钽（铌）钴类 TiC+WC+Ni+TaC）
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数控刀具的材料
•钨钴类硬质合金 代号为YG，属K红色类。合金中含钴量愈
高，韧性愈好，适合于粗加工，反之用于精加工。YG(K)类 硬质合金，有较好的韧性、磨削性、导热性，适合于加工产 生崩碎切屑及有冲击载荷的脆性金属材料。
方肩 铣刀
三面刃和 螺纹铣刀
整体硬质 合金铣刀
常用铣刀
9
数控刀具的分类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ钻头
丝锥
铰刀
钻削刀具
10
数控刀具的分类
粗镗刀
镗削刀具
精镗刀
11
数控刀具的材料
数 控 刀 具 的 材 料
切削刀具材料的硬度和韧性
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
•钨钛钴类硬质合金 代号为YT，属P蓝色类。它以WC为基
体, 添加TiC，用Co作粘结剂烧结而成。合金中TiC含量提高， Co含量就低，其硬度、耐磨性和耐热性进一步提高，但抗弯 强度、导热性、特别是冲击韧性明显下降，适合于精加工。
•钨钛钽（铌）类硬质合金 代号为YW，属M黄色类。它在
YT(P)类硬质合金中加入TaC或NbC，这样可提高抗弯强度、 疲劳强度、冲击韧性、抗氧化能力、耐磨性和高温硬度等。
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培训大纲
➢数控刀具的基本特点 ➢数控刀具的分类 ➢数控刀具的材料
3
数控刀具的特点
为了达到高效、多能、快换、经济的目的，数控加工刀具与普 通金属切削刀具相比应具有以下特点： 1、刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。 2、刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理性。 3、刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型化。 4、刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应相匹配。 5、刀具应具有较高的精度，包括刀具的形状精度、刀片及刀柄对 机床主轴的相对位置精度、刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度。 6、刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。 7、刀柄或工具系统的装机重量有限度。 8、刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。 9、刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统要优化。
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数控刀具的材料
•它是一种加入较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高合
金钢。
•热处理后硬度可达62～66HRC, 抗弯强度约3.3GPa，
有较高的热稳定性 、耐磨性 、耐热性。切削温度在 500～650°C时仍能进行切削。
•由于热处理变形小、能锻易磨，所以特别适合于制造
结构和刃型复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、切 齿刀、螺纹刀具和拉刀等。
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数控刀具的材料
硬质合金刀具
普通 硬质 合金
新型 硬质 合金
超细晶粒 硬质合金
涂层硬 质合金
金属陶瓷
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
数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、 耐用度好等要求。
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数控刀具的分类
5
数控刀具的分类
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%
特殊形式：复合式、减振式等
❖ 在大部分情况下，钴作为粘 结相使用。
在硬质合金工厂，硬质合金需经过混合、压制和烧结。
硬质合金的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料类别( P, M, K)。
不同的硬质合金材质有不同的用途，如车削、铣削、孔加工、螺纹加工、切槽等。
LOGO
数控刀具
2012.10
概述
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。
•高性能高速钢
高性能高速钢是指在通用型高速钢中增加碳、钒、钴或 铝等合金元素，使其常温硬度可达67～70HRC，耐磨性与 热稳定性进一步提高。可以用于加工不锈钢、高温合金、 耐热钢和高强度钢等难加工材料。典型牌号有M42、等。
•粉末冶金高速钢
粉末冶金高速钢是用高压氩气或纯氮气雾化熔融的高速 钢钢水而得到细小的高速钢粉末，然后再热压锻轧制成。 适用于制造精密刀具、大尺寸(滚刀、插齿刀)刀具、复杂 成形刀具、拉刀等。
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
8
面铣刀
仿形 铣刀
数控刀具的分类
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数控刀具的材料
•钨钴类（WC+Co） •钨钛钴类（WC+TiC+Co） •钨钛钽（铌）钴类 TiC+WC+Ni+TaC）
18
数控刀具的材料
•钨钴类硬质合金 代号为YG，属K红色类。合金中含钴量愈
高，韧性愈好，适合于粗加工，反之用于精加工。YG(K)类 硬质合金，有较好的韧性、磨削性、导热性，适合于加工产 生崩碎切屑及有冲击载荷的脆性金属材料。
方肩 铣刀
三面刃和 螺纹铣刀
整体硬质 合金铣刀
常用铣刀
9
数控刀具的分类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ钻头
丝锥
铰刀
钻削刀具
10
数控刀具的分类
粗镗刀
镗削刀具
精镗刀
11
数控刀具的材料
数 控 刀 具 的 材 料
切削刀具材料的硬度和韧性
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
•钨钛钴类硬质合金 代号为YT，属P蓝色类。它以WC为基
体, 添加TiC，用Co作粘结剂烧结而成。合金中TiC含量提高， Co含量就低，其硬度、耐磨性和耐热性进一步提高，但抗弯 强度、导热性、特别是冲击韧性明显下降，适合于精加工。
•钨钛钽（铌）类硬质合金 代号为YW，属M黄色类。它在
YT(P)类硬质合金中加入TaC或NbC，这样可提高抗弯强度、 疲劳强度、冲击韧性、抗氧化能力、耐磨性和高温硬度等。
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培训大纲
➢数控刀具的基本特点 ➢数控刀具的分类 ➢数控刀具的材料
3
数控刀具的特点
为了达到高效、多能、快换、经济的目的，数控加工刀具与普 通金属切削刀具相比应具有以下特点： 1、刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。 2、刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理性。 3、刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型化。 4、刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应相匹配。 5、刀具应具有较高的精度，包括刀具的形状精度、刀片及刀柄对 机床主轴的相对位置精度、刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度。 6、刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。 7、刀柄或工具系统的装机重量有限度。 8、刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。 9、刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统要优化。
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数控刀具的材料
•它是一种加入较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高合
金钢。
•热处理后硬度可达62～66HRC, 抗弯强度约3.3GPa，
有较高的热稳定性 、耐磨性 、耐热性。切削温度在 500～650°C时仍能进行切削。
•由于热处理变形小、能锻易磨，所以特别适合于制造
结构和刃型复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、切 齿刀、螺纹刀具和拉刀等。
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数控刀具的材料
硬质合金刀具
普通 硬质 合金
新型 硬质 合金
超细晶粒 硬质合金
涂层硬 质合金
金属陶瓷
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
数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、 耐用度好等要求。
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数控刀具的分类
5
数控刀具的分类
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%
特殊形式：复合式、减振式等
❖ 在大部分情况下，钴作为粘 结相使用。
在硬质合金工厂，硬质合金需经过混合、压制和烧结。
硬质合金的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料类别( P, M, K)。
不同的硬质合金材质有不同的用途，如车削、铣削、孔加工、螺纹加工、切槽等。
LOGO
数控刀具
2012.10
概述
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。
•高性能高速钢
高性能高速钢是指在通用型高速钢中增加碳、钒、钴或 铝等合金元素，使其常温硬度可达67～70HRC，耐磨性与 热稳定性进一步提高。可以用于加工不锈钢、高温合金、 耐热钢和高强度钢等难加工材料。典型牌号有M42、等。
•粉末冶金高速钢
粉末冶金高速钢是用高压氩气或纯氮气雾化熔融的高速 钢钢水而得到细小的高速钢粉末，然后再热压锻轧制成。 适用于制造精密刀具、大尺寸(滚刀、插齿刀)刀具、复杂 成形刀具、拉刀等。