数控刀具系统

,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.1数控加工对刀具的要求,6.1数控刀具系统,数控刀具应具有以下特点：1、刀具有很高的切削效率2、数控刀具有高的精度和重复定位精度3、要求刀具有很高的可靠性和耐用度4、可靠的断屑及排屑措施5、精确实现刀具尺寸的调整和快速换刀6、应有刀具在线监控保证尺寸补偿的系统7、具有一个比较完善的工具系统,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1.2数控加工对刀具的要求及种类,数控刀具材料应具备以下的切削性能：（1）高的硬度和耐磨性（2）足够的强度和韧性（3）良好的耐热性和导热性（4）良好的工艺性（5）良好的经济性,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。由于模块刀具的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。,1从结构上可分为（1）整体式钻头、立铣刀等（2）镶嵌式刀片采用焊接和机夹式（3）减振式（4）内冷式（5）特殊型式,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,2.从制造所采用的材料上可分为（1）高速钢刀具特点：具有较高的热稳定性，高的强度、硬度和韧性，良好的耐磨性分类：按用途：通用型高速钢和高性能高速钢按工艺：熔炼高速钢和粉末冶金高速钢,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,2.从制造所采用的材料上可分为：（2）硬质合金刀具硬质合金刀片按国际标准分为三大类：P类(蓝色)，M类(黄色)，K类(红色)。P类适于加工钢、长屑可锻铸铁（相当于我国的钨钴钛类，即YT类）。M类适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等（相当于我国的钨钴钛钽铌类，即YW类）。M-S类适于加工耐热合金和钛合金。K类适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金（相当于我国的钨钴类，即YG类）。K-N类适于加工铝、非铁合金。K-H类适于加工淬硬材料。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,2.从制造所采用的材料上可分为（3）涂层硬质合金（4）涂层高速钢（5）陶瓷刀具（6）立方氮化硼刀具（7）金刚石刀具,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,3.从切削工艺上可分为（1）车削刀具外圆、内孔、螺纹、切断、成形车刀等,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,3.从切削工艺上可分为（1）车削刀具典型代表刀具：机夹可转位车刀特点：刀片各刃轮流使用刀刃无需重磨断屑槽型压制而成，尺寸稳定刀杆刀槽的制造精度高,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,3.从切削工艺上可分为（2）钻削刀具钻头、铰刀、丝锥等小孔、短孔、深孔,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,3.从切削工艺上可分为（3）镗削刀具粗镗刀、精镗刀等,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,3.从切削工艺上可分为（4）铣削刀具1）面铣刀;2）立铣刀;3）模具铣刀三面刃铣、键槽铣刀、鼓形铣刀、成形铣刀,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.2数控刀具的种类,3.从切削工艺上可分为（5）特殊型刀具可逆式(自动反向)攻螺纹夹头刀柄、复合刀具和接杆类、强力弹簧夹头刀柄。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.3数控加工刀具的选择,刀具选择应考虑的主要因素、被加工工件的材料、性能：金属、非金属，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。、加工工艺类别；车削、钻削、铣削、镗削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。、工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。、刀具能承受的切削用量。、辅助因素：操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.4加工中心的刀具系统,刀具系统:在加工中心上要适应多种形式零件不同部位的加工，故刀具装夹部分的结构、形式、尺寸也是多种多样的。把通用性较强的刀具和配套装夹工具系列化、标准化。,加工中心的刀具主要由两部分组成：一是刀具部分，二是工具柄部(刀柄)、接杆(接柄)和夹头等装夹工具部分。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.4加工中心的刀具系统,1.刀柄,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,刀柄是用来实现快速安装不同的刀具，存放在刀库中，供加工时选用,可分为：直柄和锥柄两种,6.1.4加工中心的刀具系统,2加工中心的工具系统,（1）镗铣类工具系统分为整体式结构和模块式结构两大类。,整体式：特点是将锥柄和接杆连成一体，不同品种和规格的工作部分都必须带有与机床相连的柄部。优点是结构简单、使用方便、可靠、更换迅速，缺点是锥柄的品种和数量较多。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.4数控机床的工具系统,2加工中心的工具系统,目前我国的加工中心采用镗铣类整体数控工具系统（TSG整体式工具系统），其柄部有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.4数控机床的工具系统,模块式：特点是把刀具的柄部和工作部分分开，制成系统化的主柄模块、中间模块和工作模块。方便了制造、使用和保管，减少了工具的规格、品种、数量的储备，对加工中心较多的企业有很高的实用价值。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.4数控机床的工具系统,镗铣类模块式数控工具系统”标准（简称为TMG工具系统）。,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.4数控机床的工具系统,镗铣类数控工具系统,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,6.1.4数控机床的工具系统,镗铣类数控工具系统,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,模块式刀柄,整体式刀柄,第六章数控加工系统的工艺装备,6.1数控刀具系统,数控机床的工具系统,柄部型式及尺寸JT：表示采用国际标准ISO7388号加工中心机床用锥柄柄部；BT：表示采用日本标准MAS403号加工中心机床用锥柄柄部；其后数字为相应的ISO锥度