数控机床编程技术--数控加工刀具与选择.ppt

数控机床编程技术,第三章数控加工刀具与选择,3.1数控加工常用刀具种类,1.数控车床的刀具种类,从切削方式上可以分为三类：圆表面切削刀具、端面切削刀具、中心孔类刀具。按照车削刀具结构分为：整体式、焊接式、机械夹紧式。数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。,图3.1常用的数控车削机夹可转位刀具,第三章数控加工刀具与选择,3.1数控加工常用刀具种类,数控车刀具常用的夹紧机构为螺钉式夹紧机构、杠杆式夹紧机构、偏心式夹紧机构等。,图3.2上压式机夹车刀组成1刀柄2压板3压紧螺钉4刀片5定位销6刀垫,第三章数控加工刀具与选择,3.1数控加工常用刀具种类,数控车床使用的刀片材料一般使用硬质合金、涂层硬质合金和陶瓷刀片。如图3.3所示。数控车床使用的孔类的刀具中，小尺寸的刀具可以是整体硬质合金和高速钢的；大尺寸的刀具一般为高速钢或焊接硬质合金、机夹硬质合金刀片的。,图3.3常用的车削硬质合金刀片,2.数控铣床与加工中心的刀具种类,第三章数控加工刀具与选择,3.1数控加工常用刀具种类,面铣刀，如图3.4中的面铣刀所示，面铣刀的圆周方向和端面上都有切削刃，圆周的切削刃为主切刃；端部的切削刃为副切刃。在数控铣床或加工中心中使用的面铣刀多为镶齿结构，刀齿材料为硬质合金（如图3.5所示），刀体材料为40Cr。,图3.4常用的铣刀,图3.5常用刀片,2.数控铣床与加工中心的刀具种类,3.1数控加工常用刀具种类,立铣刀，立铣刀是数控机床上应用最多的一种铣刀。如图所示。立铣刀的圆柱面上和端面上都有切削刃，它们可以同时参加切削。立铣刀的圆柱表面上的切削刃为主切刃，端面上的切削刃为副切刃。主切刃有螺旋角，这样可以在铣削过程中增加铣削的平稳性，提高加工精度。,第三章数控加工刀具与选择,图3.6常用的立铣刀,3.数控刀具的特点,第三章数控加工刀具与选择,3.1数控加工常用刀具种类,刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化。刀片或刀具材料及切削参数与被加工工件的材料之间匹配的选用原则。刀片或刀具的耐用度及其经济寿命指标的合理化。刀片及刀柄的定位基准的优化。刀片及刀柄对机床主轴的相对位置的要求高。对刀柄的强度、刚性及耐磨性的要求高。,刀柄或工具系统的装机重量限制的要求。对刀具柄的转位，装拆和重复精度的要求。刀片及刀柄切入的位置和方向的要求。刀片和刀柄高度的通用化、系列化，由专业厂家生产。整个数控工具系统自动换刀系统的优化。,第三章数控加工刀具与选择,3.2.1刀具材料要求,3.2数控加工刀具常用材料,硬度,耐磨性,强度和韧性,耐热性,导热性和膨胀系数,工艺性,第三章数控加工刀具与选择,3.2数控加工刀具常用材料,3.2.2常用刀具材料,高速钢(HighSpeedSteel，HSS),硬质合金(CementedCarbide),陶瓷(Ceramics),立方氮化硼(CubicBoronNitride，CBN),聚晶金刚石(P0lyCrystallineDiamond，PCD),第三章数控加工刀具与选择,3.3数控刀具的选择,数控机床用刀片主要是各类机夹可转位硬质合金刀片。正确地选用机夹式可转位刀片，首先要了解其中的关键是各类型的机夹式可转位刀片的代码(Code)。,常用车刀刀片形状,3.3.1数控可转位刀片与刀片代码,3.3.2数控车削刀具的选择,第三章数控加工刀具与选择,3.3数控刀具的选择,1.刀片材质的选择,2.刀片几何参数的选择,WCCo(K类)硬质合金,WCTiCCo(P类)硬质合金,通用(M类)硬质合金,前角,后角,主偏角,副偏角,刃倾角,第三章数控加工刀具与选择,3.3数控刀具的选择,3.3.3数控铣削刀具的选择,1.铣刀的选择,2.镗孔刀具的选择,3.3.4数控机床刀柄选择,1.刀柄的作用,2.数控机床刀柄的选择考虑因素,准确的安装各种刀具。可以在机床主轴上自动松开和拉紧定位。可以在刀库中被存储与识别。适合自动换刀系统的夹持和搬运。,依据被加工零件的工艺选择刀柄。刀柄配备的数量：与被加工零件品种、规格、数量、难易程度、机床负荷有关。正确选择刀柄柄部形式。坚持选择加工效率高的刀柄。综合考虑合理选用模块式和整体式刀柄。,第三章数控加工刀具与选择,3.数控刀具系统,数控车削刀具系统，数控车削刀具系统比较简单，主要是刀柄与刀片两部分。,数控镗铣刀具系统，数控设备特别是加工中心加工内容的多样性，使其配备的刀具和装夹工具种类也很多，并且要求刀具更换迅速。,镗铣工具系统一般由与机床主轴连接的锥柄、延伸部分的连杆和工作部分的刀具组成。它们经组合后可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹等加工工艺。镗铣类工具系统分为整体式结构和模块式结构两大类。,第三章数控加工刀具与选择,1）整体式结构工具系统,3.数控刀具系统,2）模块式工具系统,第三章数控加