第三章-数控刀具的选用.ppt

1、美、德、日等世界制造业发达的国家无一例外都是刀具工业先进的国家。 先进工具不仅是推进制造技术进步的重要动力，也是提高产品质量、降低加工成本的重要手段。 工具和机床总是互相制约，互相促进。 今天先进的数控机床已经成为现代制造业的主要装备，它与同步发展的先进工具一起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。 通过本章的学习，让学生掌握正确选择数控工具所需的基础知识。 2、数控工具的基本特征数控工具的材料数控工具选择了合理的可旋转刀具选择工具系统，3、切削工具实现了传统机械工具向高科技产品的飞跃，刀具的切削性能显着提高。 切削技术从传统的切削技术向创新的制造技术飞跃，大幅度提高了切削加工的效率。 工具工业脱离了使用，从脱离了用户的低级阶段向面向用户、使用的高级阶段飞跃，成为了用户可以利用的专业社会资源和合作伙伴。 切削工具从低消耗品向“高效、高精度、高可靠性和专用化”的数字工具时代转移，与现代数控加工技术的重要技术发展密切相关，是材料科学、制造科学、信息科学等领域的高科技成果的结晶。 数控工具的类型和特征，4，数控工具的类型和特征，数控工具的基本特征，数控加工工具应适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特征，一般应包括通用工具、通用连接刀柄和少量专用刀柄。 由于刀柄是将工具连接起来安装在机床的动力头上，因此正在进行标准化和系列化。 NC刀具的分类有各种各样的方法。 5、数控刀具的类型和特征、6、刀具结构分：一体式：钻头、铣刀等，刀片式：刀片采用焊接和卡盘式，数控刀具的类型和特征、特殊形式：复合式、减振式等，卡盘可位移刀具已被广泛应用，数量已达到整个数控刀具的3 金属切除率为总数的80%90%、7，切削技术部分：车削工具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等，铣削工具：立铣刀、立铣刀、螺纹铣削等NC工具的类型和特征，钻头工具：钻头、铰刀、攻丝等，镗削工具：粗镗刀铣削刀具的图像、钻头刀具的图像、镗削刀具的图像、8、外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀、NC刀具的类型和特征、常用车刀、9、面铣刀、仿形铣削、三角刃和螺纹铣削、整体硬质合金铣削、NC刀具的类型和特征NC工具的类型和特征，钻头工具，11，粗镗刀，精镗刀，NC工具的类型和特征，镗刀工具，12，NC工具的材料，切削工具材料的硬度和韧性，1923年发明的硬质合金(WC-Co )，随后添加TiC，TaC耐磨从1974年开始，TiC-TiN系金属陶瓷、13、NC工具的材料、高速钢工具、高速钢(HSS )工具曾是切削工具的主流，随着数控机床等现代制造设备的广泛应用，开发出了各种涂层和没有涂层的高性能、高效率的高速钢工具在韧性、热硬化性和工艺性等方面具有优异的综合性能，切削了几种难加工材料，在复杂工具，特别是切齿工具、拉刀和立铣刀的制造上仍有很大的比重。 但是，经过市场的探索，一些高端产品已经被硬质合金工具所取代。14、硬质合金工具、普通硬质合金、数控工具的材料、新型硬质合金、超微细晶粒硬质合金、涂层硬质合金、金属陶瓷、粒径在1m以下，该材料具有硬度高、韧性好、切削刃可靠性高等优异的性能，维持普通硬质合金机体的强度和韧性，表面具有高硬度和耐TiC(N )基硬质合金其性能介于陶瓷和硬质合金之间，新型硬质合金刀具的加工实例、15、新型硬质合金刀具的加工实例、数控刀具的材料、加工示意图、16、数控刀具的材料、陶瓷刀具不仅对高硬度材料进行粗、精加工，而且空心拔荒车等能够进行冲击力大的加工的传统工具不易加工，或者能够加工不能加工的高硬度材料的工具的耐久性比传统工具高几倍到几十倍，能够减少加工中的更换次数，进行高速切削和“车、铣削”，切削效率比传统工具高3-10 是指比数控工具的材料、硬质合金工具、陶瓷材料硬的工具材料。 包括单晶金刚石、多晶金刚石(PCD )、多晶立方晶氮化硼(PCBN )和CVD金刚石等。 硬质合金工具主要是以金刚石和立方氮化硼为材料的工具，其中人工金刚石复合片(PCD )工具和立方氮化硼复合片(PCBN )工具占主导地位。 许多切削加工的概念，如绿色加工、车铣、铣削、硬加工、高速切削、干切削等都是超硬工具的应用，而超硬工具已成为切削加工不可或缺的重要手段。 硬质合金刀具加工实例，18，硬质合金刀具加工实例，NC刀具材料，加工模具形象，高速加工切削参数，19，硬质合金分类和标记，p类，NC刀具材料，蓝(包括P01P50 )，是高合金化的硬质合金品牌。 该合金主要用于加工长切屑的黑色金属、m系、黄色(包括M10M40 )、体系中合成的超硬合金的品牌。 这种合金是通用型，是适合加工长切屑和短切屑的黑色金属或有色金属，切削工具用硬质合金根据国际标准ISO进行分类，将所有品种分成用颜色表示的三种，分别用p、m、k表示，m种、k种、红色(包括K10K40 )为单个主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料、20、数控工具材料、教室讨论、根据国际标准ISO分类的硬质合金品牌p、m、k分别相当于我国国家标准的哪一种硬质合金？ 21、市场经济不断推进，现代企业在追求高目标和低成本的过程中，逐渐改变了传统的“大、小、全”模式，取而代之的是投入最小的人才和物资以获得最大利益的“主题”生产。 在金属切削工具领域，成本不再是单纯的工具购买费用，另一方面，由于采用什么样的工具会影响产品的技术、机床的选定和配置、生产效率、产品的质量等，因此越来越受到重视，另一方面，自制的刀具是否划算？人力物力的投入也成为企业考虑的问题。 企业内部成本核算推动了生产过程专业化服务。 因此，对于一般的机械加工企业来说，工具的配置不在于如何设计、制造，而在于如何选择、如何使用。 合理选择数控刀具，合理选择数控刀具，选择23，选择可旋转车刀，夹紧刀片的方式，各种夹紧方式均为适用于不同的应用范围而设计。 为了帮助选择具体工序的最佳工具，按适合性进行分类，适合性为13阶段，3为最佳选择。山特维克可乐字节全夹紧方式的选择、24、可旋转字节的选择、刀片形状的选择、正型(前角)刀片：内轮廓加工、小型机床加工、工艺系统刚性降低、工作结构复杂性优先选择正型刀片。 负型(前倾角)刀片：外周加工中，金属切除率高时和加工条件差时，请优先选择负型刀片。25、可变位刀具的选择、刀片形状的选择、根据加工轮廓选择刀片形状，在一般的外周车削中80凸三角形、四角形和80菱形刀片经常用于仿形加工的55、35菱形和圆形刀片机床的刚性、功率允许的条件下，馀量大、粗加工26、刀前角的作用，前角对切削力、排屑、切削、刀的耐久性的影响很大，27、刀后角的作用，28、主偏角的作用，从90减去主偏角的作用，缓和冲击力的作用，进给力、背力、切削厚度有影响，29、副偏角一般为515，30，刃的倾斜角的作用，刃的倾斜角为前倾面倾斜的角度。 重切削时，对切削开始点的刀尖施加较大的冲击力，为了使刀尖不会因该力而受到脆性损伤，需要使刀刃倾斜。 推荐车削时35铣削时1015， 31、刀尖圆弧半径的作用、刀尖圆弧半径对刀尖强度和加工表面粗糙度的影响很大，一般来说，进给量的23倍、32，可变位车刀的选定合适，切屑槽的参数直接影响切削的卷曲和折断，现在刀片的切屑槽形式多，各种切屑槽选定时一般参照具体的目录，MITSUBISHI推荐的适合加工钢材的切屑槽形，33，多刃铣刀的选定特征，多刃铣刀的选定，类型的选定，多刃铣刀，多槽铣刀，槽铣刀为了满足不同的加工需求，有各种角度的组合形式，有刀刃的品种和切屑的槽形的选择，多刃刀片的直径的选择主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸，为了满足不同的用户的需要，相同直径的多刃刀片一般是粗齿的齿数的选择、角度的选择、直径的选择、合理的刀刃硬质合金品牌的选择主要取决于被加工材料的性能和硬质合金的性能。 铣削中使用的刀刃槽形一般有轻量、中型和重型机械，回转工具的选择，34、可转位铣刀的类型，可转位铣刀：主要用于大平面的选择，主要有平面粗铣削、平面精铣削、平面粗加工复合铣削三种双面铣刀，多刃铣刀，回转刀具的选择，多刃铣刀：主要用于凸台、槽、小平面、曲面等加工。 主要有铣刀、槽铣刀、球头铣刀、r铣刀、t形槽铣刀、斜铣刀、螺旋铣刀、套管式铣刀等，可转位专用铣刀：为了加工某一特定零件，其型号和可变位立铣刀齿数(齿距)的选择，可变位立铣刀齿数，粗立铣刀：大馀裕粗加工，软材，切削宽度大，机床功率小的中齿铣刀：通用系列，使用范围宽，具有高金属切除率和切削稳定性，密齿铣刀：铸铁，铝旋转工具的选择，不等螺距铣削：防止工艺系统共振，平滑切削，建议在铸钢、铸铁材料的大馀裕粗加工中优先选择不等螺距铣削，36、多刃铣削角度的选择，多刃铣削的角度主偏角：多刃铣刀的主偏角常用的前角组合形式有：双负前角、双正前角、正负前角(轴正前角、径向负前角) 3种，旋转刀具的选择，各角度中最主要的是主偏角和前角(制造商的产品样品中一般说明了刀具的主偏角和前角)、刀具角度刃型和切屑槽形的选择，多刃铣刀品牌和切屑槽形，一般用户选择多刃铣刀的情况下，刀具制造商根据用户加工的材料和加工条件，选择该品牌的硬质合金刀片，p系合金(包括金属陶瓷):p 01 p 05 p 10 m系合金： M10M20M30M40，k系合金： k01k10k20k40，断路器形的选择，旋转刀具的选择，39旋转工具的选择，立铣刀的切削刃的各角度的功能，40，旋转工具的选择，基本刃形，前角的正负，基本刃形的组合，41，旋转工具加工薄壁零件会导致工件弯曲，加工精度降低。 切削铸铁时，工件边缘的崩落防止、42、旋转工具的选择、面铣削加工影像、90面铣削、薄壁零件、卡盘不良零件要求正确的90成形时，进给力等于切削力，进给阻力大，容易振动，机床要求大功率和刚性，43，回角肩铣削加工影像、角肩铣削、开放或封闭的槽、加工面或孔时有很好的表现44、旋转工具的选择、各种高效铣削方法、视频：插入铣削、45、旋转工具的选择、多功能圆刃铣削、刃可以多次旋转，刃强度高其主偏角和切屑负荷变化，切屑薄，最适合加工耐热合金，46，最适合旋转工具的选择，影像：刀片式铣刀，球磨机，通用性：仿形铣刀和曲面铣刀，坡道铣刀或螺旋插补铣刀加工的模腔，适合高速加工，47，回旋转工具的选择、螺纹铣削分类、螺纹铣削、螺纹铣削的优点：螺纹铣削不需要采用大量不同类型的攻丝，加工相同螺距的任意螺纹直径的加工总是产生短切屑，因此， 切屑的处理没有问题，工具破损的部分不受能够容易地从零件中取出的加工材料的限制，不能用以往的方法加工的材料，采用能够用螺纹刀具加工的螺纹铣刀，能够以必要的公差进行加工， 与传统的由加工循环控制的HSS (高速钢)攻丝相比，螺纹尺寸可以通过硬质合金螺纹切削提高生产效率，49、旋转工具的选择、螺纹切削机分类、圆筒螺纹切削机：螺纹切削刃与攻丝不同，刀具没有螺旋升程， 加工中的螺旋升降机由机床运动实现，该工具可同时加工右螺纹和左螺纹，适用于钢、铸铁、有色金属材料的小径螺纹切削，切削顺利，耐久性强。 缺点是刀具的制造成本高、结构复杂、价格高，在比较大的直径(例如D25mm )内适合外螺纹加工的刀片容易制造、价格低， 有些螺纹嵌件可以双面切削，抗冲击性可能比整体螺纹刀具稍差，但50、旋转刀具的选择、攻丝的选择：工件材料的加工性是攻丝难易度的关键，高强度工件材料的攻丝角和底切量(凹陷量大的丝锥在切削扭矩大时，为了切屑和切屑，切屑材料要加工需要大的前倾角和凹陷量的硬的工件材料，需要大的后倾角，以减小摩擦，使冷却液能够到达切削刃。 加工柔软的材料时，较大的避让角可能会导致螺纹孔扩大。螺旋槽攻丝主要用于盲孔的螺纹加工。为了加工硬度高、强度高的工件材料，螺旋槽攻丝的螺旋角小，是其结构强度、攻丝、攻丝在数控铣床和加工中心加工小螺纹孔最常用的方法，51、刀具系统选择、数控车床刀具系统、镗孔铣削工具系统是应数控机床要求迅速更换工具，有效切削和发展的工具和机床接口。刀具系统分类、镗削刀具类的刀具模块系统、模块刀柄通过组合基本刀柄、连接杆和延长杆(根据需要)，可以用较少的组件组装非常多种类的刀柄。 一体型刀柄在刀具组装时刀柄不变化或不使用模块型刀柄的情况下使