数控刀具及其选用VIP

1、第第2 2章章 数控刀具及其选用数控刀具及其选用 了解数控刀具的种类及特点、如了解数控刀具的种类及特点、如何正确选择和使用数控加工刀具；学何正确选择和使用数控加工刀具；学会根据被加工材料来合理选择数控刀会根据被加工材料来合理选择数控刀具的材料和切削参数。具的材料和切削参数。 按结构来分按结构来分 整体式整体式 镶嵌式镶嵌式 内冷式内冷式 减振式减振式 复合式复合式焊接或机夹式焊接或机夹式2.1.1 2.1.1 数控刀具的种类数控刀具的种类数控刀具数控刀具- -主要指数车、数铣及加工中心上使用的刀具。主要指数车、数铣及加工中心上使用的刀具。2.1.1 2.1.1 数控刀具的种类数控刀具的种类按刀

2、具材料分高速钢刀具硬质合金刀具聚晶金刚石刀具立方氮化硼刀具陶瓷刀具 涂层刀具按加工按加工工艺来分工艺来分 车刀车刀 镗刀镗刀 铣刀铣刀 钻削刀具钻削刀具外圆、内孔、螺纹、车槽、车成型面钻头、铰刀、丝锥整体式、模块式、镗头类面铣、立铣、成型铣刀2.1.1 2.1.1 数控刀具的种类数控刀具的种类 车削类工具系统与数控车床的回转刀架配套：车削类工具系统与数控车床的回转刀架配套：a.立式方形刀架立式方形刀架+方形刀体或圆柱刀杆；方形刀体或圆柱刀杆；b.卧式多刀位刀架卧式多刀位刀架+模块化车削工具系统。模块化车削工具系统。卧式多刀位刀架卧式多刀位刀架TSGTSG整体式镗铣类工具系统：整体式镗铣类工具系

3、统：把锥柄和刀杆制成一体；把锥柄和刀杆制成一体；工具系统的柄部形式有直柄和锥柄两种工具系统的柄部形式有直柄和锥柄两种。 TMG工具系统是把整体式刀具分解成柄部（主柄模块）、中间连接块（连接模块）、工作头部（工作模块）三个主要部分，然后通过各种连接结构，在保证刀杆连接精度、强度、刚性的前提下，将这三部分连接成整体。 是将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具。由和组成。 当在使用过程中一个切削刃磨钝了后，只要将刀片的夹紧松开，转位或更换刀片，使新的切削刃进入工作位置，再经夹紧就可以继续使用。 ：其一，刀体上安装的刀片，至少有两个预先加工好的切削刃供使用。

4、其二，刀片转位后的切削刃在刀体上位置不变，并具有相同的几何参数。1 1、可转位刀具的组成、可转位刀具的组成可转位刀具一般由刀片刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成。各部分的作用为： 刀片：承担切削，形成被加工表面。刀垫：保护刀体，确定刀片(切削刃)位置。夹紧元件：夹紧刀片和刀垫。刀体：刀片及刀垫的载体，承担和传递切削力及切削扭距，完成刀片与机床的联接。 2 2、可转位刀片型号表示规则、可转位刀片型号表示规则可转位刀片型号通过上面10个字符来表示：123456789101表示刀片形状及夹角 ；2表示主切削刃后角；3表示刀片尺寸（d、s）公差；4表示刀片断屑及夹固形式；5表示切削刃长度；6表示刀片厚度；

5、7表示修光刃的代码 ；8表示特殊需要的代码 ；9表示进刀方向、倒刃角度 ；10为厂商补充代号等。3 3、常用机夹可转位刀片的选用、常用机夹可转位刀片的选用（1）车外圆的刀片：一般要选通用性较高的及在同一刀片上切削刃数较多刀片。粗车时选较大尺寸，精车、半精车时选较小尺寸。 常用刀片形状：S形、T形、C形、R形、W形、D形、V形。（2）切断刀片：使用直接压制出断屑槽形的切断刀片。 （3）切槽刀片：切深槽用切断刀片，切浅槽用成型刀片 。 （4）螺纹刀片：常用的是L形，又分内、外螺纹刀片 。 （5）切削刃长度的选择：根据背吃刀量进行选择 。 （6）刀尖圆弧的选择：粗车时尽可能采用较大刀尖圆弧半径，精车

6、时一般用较小圆弧半径 。 3 3、常用机夹可转位刀片的选用、常用机夹可转位刀片的选用（8）刀片后角的选择：0后角一般用于粗、半精车； 5、 7、11后角一般用于半精、精车、仿形及加工内孔 。 （7）刀片厚度的选择：通常是根据背吃刀量与进给量来选用 。 （9）刀片精度的选择：可转位刀片家规定16种精度，其中6种适合于车刀，代号为H、E、G、M、N、U，H最高，U最低，普通车床粗、半精加工用U级，对刀尖位置要求较高的或数控车床用M，更高级的用G 。 刀具的选择是数控加工工艺中重要内刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一。选择刀具通常要考虑机床的加工容之一。选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容

7、、工件材料等因素，要使能力、工序内容、工件材料等因素，要使刀具的尺寸与被加工工件的尺寸和形状相刀具的尺寸与被加工工件的尺寸和形状相适应。适应。 刀具选择的基本原则：安装调整方便、刀具选择的基本原则：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高；在满足加工要刚性好、耐用度和精度高；在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。高刀具加工的刚性。 具体应用见P62-63数控车削、数控铣削刀具的选择。 1） 铣较大平面时铣较大平面时，为了提高生产效率和提为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形般采用刀片镶嵌式盘形

8、铣刀，如图所示。铣刀，如图所示。 2 2）曲面类零件曲面类零件加工曲面类零件加工曲面类零件时，为了保证刀时，为了保证刀具切削刃与加工具切削刃与加工轮廓在切削点相轮廓在切削点相切，而避免刀刃切，而避免刀刃与工件轮廓发生与工件轮廓发生干涉，一般采用干涉，一般采用球头铣刀。粗加球头铣刀。粗加工用两刃铣刀，工用两刃铣刀，半精加工和精加半精加工和精加工用四刃铣刀工用四刃铣刀,如如图所示。图所示。3 3）铣铣小平面或台阶面小平面或台阶面铣小平面或台阶面铣小平面或台阶面一般采用通用铣刀，一般采用通用铣刀，如图所示。如图所示。4 4）键槽）键槽铣铣键槽键槽时，为了保时，为了保证槽的尺寸精度、证槽的尺寸精度、一

9、般用两刃键槽铣一般用两刃键槽铣刀，如图所示。刀，如图所示。 5 5）孔加工）孔加工孔加工孔加工时，可采时，可采用钻头、镗刀等用钻头、镗刀等孔加工类刀具，孔加工类刀具，如图所示。如图所示。 合理选择切削用量的原则是：粗加工合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。率、经济性和加工成本。 切削用量具体数值应根据机床说明书、切削用量具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，

10、并结合经验而定。切削用量手册，并结合经验而定。合理选择切削用量，具体要考虑以下几个因素：合理选择切削用量，具体要考虑以下几个因素： 切削深度切削深度t t。为了保证零件的加工精度和表面粗糙。为了保证零件的加工精度和表面粗糙 度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。精加工余量可略小于普通机床。 切削宽度切削宽度b b。一般。一般b b与刀具直径与刀具直径d d成正比，与切削深成正比，与切削深度成反比。经济型数控机床的加工过程中，一般度成反比。经济型数控机床的加工过程中，一般b b的的取值范围为：取值范围为：b=b=（0.60.60.90.9）d d。 切削速度切削速度v v。v v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系。切削速度与加工材料也有很大关系。 主轴转速主轴转速n(r/min)n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度。主轴转速一般根据切削速度v v来选定。计算公式为：来选定。计算公式为：n=1000v/dn=1000v/d。 进给速度进给速度F F。F F应根据零件的加工精度和表面粗糙度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工