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1、2.1 数控机床刀具的特点 2.2 金属切削刀具2.3 刀具常用材料 2.4 数控机床刀具分类 2.5 常用数控刀具结构 2.6 数控机床刀具的选择 2.7 数控加工刀具选择的典型实例,数控切削刀具,2.1 数控机床刀具的特点,标准化,数控机床刀具的特点：,系列化,规格化,模块化,通用化,具有较高的强度、较好的刚度和抗振性能,对数控刀具有如下要求:,高精度、高可靠性和较强的适应性,能够满足高切削速度和大进给量的要求,刀具耐磨性及刀具的使用寿命长，刀具材料和切削参数与被加工件材料之间要适宜,刀片与刀柄要通用化、规格化、系列化、标准化，相对主轴要有较高位置精度，转位、拆装时要求重复定位精度高，安装
2、调整方便,2.2 刀具常用材料,刀具切削部分的材料应具备如下性能：,高的硬度,足够的强度和韧性,高的耐磨性和耐热性,优良的导热性,良好的工艺性与经济性,刀具材料,硬质合金,高速钢,陶瓷,聚晶金刚石(PCD),立方氮化硼(CBN),高合金工具钢，具有良好的工艺性，能制成复杂的刀具。包括：W系高速钢和Mo系高速钢。切削速度通常小于30m/min。,一、高速钢,二、硬质合金,比高速钢硬得多。允许的切削速度比高速钢高410倍，切削速度可达100m/min以上。,材料越硬就越脆，越耐磨，在使用时需要高速平稳，防止冲击和振动。数控机床上常用高速钢刀具和硬质合金刀具。,国际标准化组织规定，切削加工用硬质合金
3、按其排屑类型和被加工材料分为三大类：K类、P类和M类，类似于国家标准中的YG类、YT类、和YW类。根据被加工材料及适用的加工条件，每大类中又分为若干组，用两位阿拉伯数字表示，每类中组号数字越大，其耐磨性越低、韧性越高，因此，组号数字越大，可选用越大的进给量和切削深度，而切削速度则应越小。从另一个方面讲，组号数字越小，硬度越高，韧性越差，适用于精加工；反之，组号数字越大，适用于粗加工。,钨钴类,钨钛钴类,钨钛钴钽（铌）类,ISO标准代号是K类，国内代号为YG。适合加工短切屑黑色金属（铸铁），有色金属以及非金属。,ISO标准代号是P类，国内代号为YT。适合加工长切屑黑色金属（塑性好的低碳钢），常用
4、于加工钢材。,ISO标准代号是M类，国内代号为YW。综合性能好，既可加工铸铁又可加工钢材及有色金属，常用于不锈钢。,硬质合金的常见类型：,陶瓷特耐高温，在2000度条件下，仍具有高的硬度，非常耐磨，耐磨性是硬质合金的5倍，但是，韧性很低，不能承受冲击，适用于精加工和高速切削。,三、陶瓷,四、立方氮化硼,立方氮化硼刀具适用于加工高硬度淬火钢、冷硬铸铁和高温合金材料。它不宜加工塑性大的钢件和镍基合金，也不适合加工铝合金和铜合金，通常采用负前角的高速切削。,硬度很高，耐磨性好(硬质合金的6080倍)，有锋利的刀刃。在以车代磨加工淬火钢时，可用陶瓷、立方氮化硼刀具；加工有色金属和非金属材料，砂轮修磨时
5、，可用聚晶金刚石刀片。,五、聚晶金刚石,六、表面涂层材料,涂层材料是在韧性较好的硬质合金基体上或高速钢基体上，涂覆一层耐磨性较高的难熔金属化合物而制成。,涂层刀具有比基体高得多的硬度、抗氧化性能、抗粘接性能以及低的摩擦系数。高速钢基体涂层刀具耐用度可提高210倍，硬质合金基体刀具提高13倍。加工材料硬度愈高，涂层效果愈好。在刀具寿命相同的前提下，可提高切削速度25%30%。涂层刀具经过钝化处理，切削刃锋利程度减小，不适合进给量很小的精密切削。,2.3 数控机床刀具分类,高速钢刀具,硬质合金刀具,立方氮化硼刀具,陶瓷刀具,车削刀具,孔加工刀具,金刚石刀具,整体式,焊接式,内冷式,机夹式,减振式,
6、铣削刀具,刀具材料,刀具结构,切削工艺,2.4 常用数控刀具结构,一、整体式刀具结构,整体式刀具是指刀具切削部分和夹持部分为一体式结构的刀具。制造工艺简单，刀具磨损后可以重新修磨。,二、机夹式刀具结构,机夹式刀具分为机夹可转位刀具和机夹不可转位刀具。数控机床一般使用标准的机夹可转位刀具。,依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的,机夹可转位刀具一般由刀片、刀垫、刀体和刀片定位夹紧元件组成。,三、可转位刀片的代码,机夹式可转位刀片的代码由10位字符组成。,四、加工中心的工具系统,“数控工具系统”为刀具系统(+换刀系统),常用W(外凸六边形)，S(正方形)，T(等边三角形)，R（圆形
7、），D（55菱形），V（35菱形）。,第7位数值表示刀尖圆弧半径。,链条式,转盘式,加工中心的刀库,1.刀柄,刀柄是机床主轴和刀具之间的连接工具。能够安装各种刀具，已经标准化和系列化。加工中心上一般采用7：24圆锥刀柄，这类刀柄不自锁，换刀方便。实训时使用的是BT40。高速加工时用直刀柄(或叫短刀柄HSK),2.工具系统,工具系统一般由与机床主轴连接的刀柄、延伸部分的连杆和工作部分的刀具组成。镗铣类工具系统分为整体式结构和模块式结构两类。,整体式结构,将刀柄和连杆制造在一起。我国TSG82属于这类，缺点是使用的锥柄型号较多。,模块式结构,由主柄模块、中间模块和工作模块组成。如瑞士的山特维克公司
8、的模块式刀具系统。,一、选择刀具时应考虑的因素,（1）被加工工件的材料类别（黑色金属，有色金属或合金）,（2）工件毛坯的成形方法（铸造，锻造，型材等）,（3）切削加工工艺方法（车，铣，钻，扩，铰，镗，粗加工，半精加工，精加工等）,（4）工件的结构与几何形状，精度，加工余量以及刀具能承受的切削用量等因素,（5）其他因数包括生产条件和生产类型,2.5 数控机床刀具的选择,选择正确的、快速装夹的刀杆刀柄,1.刀具的选择原则,尽可能选择标准化、系统化刀具,精加工时选用无涂层刀片及小的刀尖圆弧半径,选择较大主偏角（大于75，接近90）；粗加工时选用负刃倾角刀具，精加工时选用正刃倾角刀具,尽可能选择大的刀
9、杆横截面尺寸，较短的长度尺寸提高刀具的强度和刚度，减小刀具振动,二、刀具的选择,2.选择车削刀具的考虑要点,数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位刀具的刀片和刀柄都有标准。,刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金等。数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀、端面车刀、外螺纹刀、切断刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等）。,刀片的夹紧方式选择。,刀片材料选择,刀片尺寸选择,刀尖半径选择,高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方碳化硼或金刚石。,有效切削刃长度、主偏角等,粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大的刀尖半径取大值；反之取较小半径值,可转位
10、刀片的选择：,刀片形状选择,依据表面形状、切削方式、刀具寿命等 选择前角、刀片形状与刀尖夹角和断屑槽。,3.选择铣削刀具的考虑要点,在数控铣床上使用的刀具主要是立铣刀、面铣刀、球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。,铣刀类型的选择,加工较大平面选择面铣刀,加工凸台、凹槽、平面轮廓选择立铣刀,加工曲面较平坦的部位常采用环形（牛鼻刀）铣刀,曲面加工选择球头铣刀,加工空间曲面模具型腔与凸模表面选择模具铣刀,加工封闭键槽选键槽铣刀,面铣刀主要参数选择：直径、几何参数，圆形刀片铣刀,球头刀主要参数选择,立铣刀主要参数选择,铣刀参数的选择,各种孔加工刀具,2.7 数控加工刀具选择的典型实例,实训目的,（1）了
11、解数控加工对刀具的要求、刀具材料、刀具应用范围。（2）熟悉可转位刀片的代码含义、标注方法以及选用。（3）了解数控机床工具系统。（4）学会数控机床刀具的选用方法。,实训难点与重点,（1）可转位刀片。（2）数控加工工具系统。,加工如图所示零件。零件材料：45钢毛坯尺寸：36100mm。为该加工选择刀具,一、数控车削刀具的选择,数控铣床上加工如图所示零件。零件材料：HT200毛坯尺寸：170mm110mm50mm。,二、数控铣削刀具的选择,选择加工该零件的加工刀具。零件上表面加工采用面铣刀，一次完成切削，刀径比面宽20%可选125；加工零件的60外圆柱面及其台阶面采用立铣刀，一次完成切削，可选63；
12、铣削外轮廓时，立铣刀直径的大小不受加工表面形状的限制，通常不要选得太大或太小即可，可选25；选择加工孔的刀具时，刀具的直径要与所加工孔的尺寸相适应。如下表所示,刀具材料具备的性能,（5）良好的工艺性与经济性,刀具不但要有良好的切削性能，本身还应该易于制造，这要求刀具材料有较好的工艺性，如锻造、热处理、焊接、磨削、高温塑性变形等功能。经济性也是刀具材料的重要指标之一，选择刀具时，要考虑经济效果，以降低生产成本。,硬质合金代号数组规律,刀具材料,涂层材料,刀具分类,第2章 数控刀具及选用,整体式刀具,刀具分类,焓接式刀具,刀具分类,机夹式刀具,刀具分类,内冷式刀具,中心冷却,刀具分类,减振刀具,刀
13、具分类,铣削刀具,刀具分类,车削刀具,外圆车刀,内孔车刀,螺纹车刀,刀具分类,孔加工刀具,车刀常见夹装方式,车刀常见刀片形状,D型55,R型,T型60,V型35,W型80,外圆车刀,内孔车刀,可转位车刀柄的选择,刀片的夹紧方式,各种夹紧方式是为适用于不同的应用范围设计的。为了帮助您选择具体工序的最佳刀具，按照适合性对它们分类，适合性有1-3个等级，3为最佳选择。,常见数控车刀,车刀片形状的选择,正型（前角）刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。负型（前角）刀片：对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。,刀片形状的选择,
14、车刀片形状的选择,一般外圆车削常用80凸三角形、四方形和80 菱形刀片；仿形加工常用55、35 菱形和圆形刀片；在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选择刀尖角较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。,刀尖圆弧半径的作用,第2章 数控刀具及选用,刀尖圆弧半径对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大，一般适宜值选进给量的23倍,断屑槽的作用,断屑槽的参数直接影响到切削的卷曲和折断，目前刀片的断屑槽形式较多，各种断屑槽刀片的使用情况不尽相同，选用时一般参照具体的产品样本,MITSUBISHI推荐的适用于加工钢材的断屑槽形,常见数控铣刀,面铣刀主要参数选择,铣刀直径在16630）：粗铣时直径选小的
15、，精铣时最好能包容待加工表面的整个宽度。,45面铣刀为一般加工首选，背向力大，约等于进给力。加工薄壁零件时，工件会发生挠曲，导致加工精度下降。切削铸铁时，有利于防止工件边缘产生崩落。,90面铣刀适用于薄壁零件、装夹较差的零件和要求准确90 成形场合，进给力等于切削，进给抗力大，易振动，要求机床具有较大功率和刚性。,面铣刀主要参数选择,依据工件材料和刀具材料以及加工性质确定其几何参数：铣削加工通常选前角小的铣刀，强度硬度高的材料选负前角，工件材料硬度不大选大后角、硬的选小后角，粗齿铣刀选小后角，细齿铣刀取大后角，铣刀的刃倾角通常在-度，主偏角在度,圆形刀片铣刀,刀片可多次转位，切削刃强度高，切削
16、刃强度高；随切深不同，其主偏角和切屑负载均会变化，切屑很薄，最适合加工耐热合。,立铣刀主要参数选择,a)、刀具半径r应小于零件内轮廓最小曲率半径b)、零件的加工高度H（1/41/6）rc)、不通孔或深槽选取l=H+(510)mmd)、加工外形及通槽时选取l=H+r+(510)mme)、加工肋时刀具直径为D=(510)bf)、粗加工内轮廓面时，铣刀最大直径DD=d+2sin(/2)-1/1-sin(/2),球头刀主要参数选择,曲面精加工时采用球头铣刀。球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些，以增加刀具刚度，提高散热性，降低表面粗糙度值。加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。,各
17、种刀柄,镗刀柄,莫式锥度刀柄,快换式丝锥刀柄,钻夹头刀柄,刀尖不过工件中心的影响,数控车削刀具的选择实训,90外圆车刀,4mm切槽刀,数控车削刀具的选择实训,普通外螺纹车刀,4mm切槽刀,数控铣削刀具的选择实训,零件及去除材料部分,125面铣刀,数控铣削刀具的选择实训,63立铣刀,13麻花钻,22锪孔刀,38钻,数控铣削刀具的选择实训,40精镗刀,39.7粗镗刀,25立铣刀,球头刀主要参数选择,各种刀柄,侧向夹紧式,液压夹紧式,冷缩夹紧式,弹簧夹头式,各种刀柄,第2章 数控刀具及选用,低速刀柄,高速刀柄,各种刀柄,第2章 数控刀具及选用,增速刀柄,中心冷却刀柄,多刀刀柄,角度刀柄,各种刀柄,第
18、2章 数控刀具及选用,ER弹簧夹头刀柄,ER弹簧夹头,侧压式立铣刀柄,各种刀片,11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋
19、也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患
20、中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。
21、5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不
22、能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明
23、白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。,
