数控车削用刀具的特点及种类.doc

一体化教案（首页）科 目数控车削编程与加工技术授课题目授课日期课时24-1数控加工用刀具的特点及种类4-2数控车削用刀具班级11数控（1）授 课 方 式讲授 讨论 作业题数1拟用时间90教 学 目 的数控加工用刀具的种类及特点常用的数控车削用刀具选 用 教学方式书本投影仪应 知 刀具特点及要求，车削用刀具选用应 会教 学 回 顾说 明教 学 过 程环节主 要 内 容教学、课堂组织及教学手段的实施时间分配组织教学巩固复习新课讲解课堂小结课后作业师生问候 点名 稳定课堂秩序1、 数控刀具是指与先进高效的数控机床相配套使用的各种刀具的总称，是数控机床不可缺少的关键配套产品，数控刀具以其高效、精密、高速、耐磨、高耐用度和良好的综合切削性能取代了传统的刀具。 刀具的选择和切削用量的确定是数控加加工中心工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加下效率，而且直接影响加工质量。CADCAM技术的发展，使得在数控加千中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的连接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CADCAM软件包都提供自动编程功能，加工中心这些软件一般是在编程界面中提示丁艺规划的有关问题，例如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设冒了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输入数控机床完成加工。 因此，数控加工的刀具选择和切削用量的确定足在人机交互状态下完成的，这与普通机床加下形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，加工中心在编程时充分考虑数控加下的特点。 数控加下刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点， 一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要连接刀具并装在机床动力头下，加工中心因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有纠正方法。 1数控加工刀具的分类2、 根据刀具结构分类3、 整体式：镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，加工中心机夹式又可分为小转位和可转位两种； 特殊刑式，如复合式刀具，减震式刀具等。 (2)根据制造刀具所用的材料分类 高速钢刀具： 硬质合金刀具： 金刚石刀具： 其他材料刀只，如氮化硼刀具，陶瓷刀具等。 (3)从切削工艺上分类。 切削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； 钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； 镗削刀具； 铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、加工中心易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的3040，金属切除量占总数的8090。 2数控加工刀具的特点 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，主要有以下特点： (1)刚性好(尤其是粗加工刀具)，精度高，抗振及热变形小； (2)互换性好，便于快速换刀； (3)寿命高，切削性能稳定、可靠： (4)刀具的尺寸便于调整，减少换刀调整时间： (5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，加工中心利于切屑的排除： (6)系列化、标准化，利于编程和刀具管理。1、机夹可转位刀片的代码2、数控车削刀具系统的形式三、数控车削用刀具的选用1、数控车削用刀具类型（1）车刀类型1）尖形车刀以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。这类车刀的刀尖（同时也为其刀位点）由直线形的主、副切削刃构成，如90内、外圆车刀，左、右端面车刀，切断车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。使用这类车刀加工零件时，其零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃位移后得到，它与另两类车刀加工时所得到零件轮廓形状的原理是截然不同的。尖形车刀的应用。2）圆弧形车刀。其特征是：构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或轮廓度误差很小的圆弧；如上图示圆弧车刀。该圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖。因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上；车刀圆弧半径理论上与被加工零件的形状无关，并可按需要灵活确定或经测定后确认。利用刀尖圆弧半径补偿后，仍按零件轮廓编程。圆弧形车刀可以用于车削内、外表面，特别适宜于车削各种光滑连接的成形面。圆弧形车刀刀位点与尖形车刀刀位点确定的不同之处。3）成形车刀其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成形车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。在数控加工中应尽量少用或不用成形车刀，当确有必要选用时，则应在工艺准备的文件或加工程序单上进行详细说明。（2）车刀类型的确认确认数控车削用车刀的类型，必须考虑车刀切削部分的形状及零件轮廓的形成原理（包括编程因素）这两个方面。现以加工孔时所用的特殊内孔车刀（如图）为例，对该车刀所属类型进行分析。1）当车刀刀尖的圆弧半径与零件上最小的凹形圆弧半径相同且加工程序中无此圆弧程序段时，对加工R0.2mm轮廓而言，可属成形车刀性质。2）如果车刀刀尖的形状为一圆弧，编程时又考虑了对其经测量认定的刀具圆弧半径，并进行刀尖半径补偿时，则该车刀属圆弧车刀性质。3）当车刀刀尖上标注的圆弧尺寸为倒棱性质时，该车刀属尖形车刀。2、常用车刀的几何参数选择（1）尖形车刀的几何参数选择其主要参数指车刀的几何角度。选择方法与使用普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点，如进给路线及加工干涉等进行全面考虑。选择尖形车刀不发生干涉的几何角度，可用作图或计算的方法。如副偏角的大小，大于作图或计算所得不发生干涉的极限角度值68即可。（2）圆弧形车刀的几何参数1）圆弧形车刀的选用对于某些精度要求较高的凹曲面车削或大外圆弧面的批量车削，以及尖形车刀所不能完成的加工，宜选用圆弧形车刀进行。圆弧形车刀具有宽刃切削性质，能使精车余量保持均匀而改善切削性能，还能一刀车出跨多个象限的圆弧面。2）圆弧形车刀的几何参数圆弧形车刀的几何参数除前角及后角外，主要为车刀圆弧切削刃的形状及半径。选择车刀圆弧半径的大小时，应考虑两点：第一，车刀切削刃的圆弧半径应当不大于零件凹形轮廓上的最小半径，以免发生加工干涉；第二，该半径不宜选择太小，否则既难以制造，又会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差，