《数控刀具知识》PPT课件

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1、刀具知识各种刀具材料的硬度和韧性高速钢粉末高速钢涂层高速钢超微粒硬质合金硬质合金涂层硬质合金金属陶瓷涂层金属陶瓷Si3N4Al2O3陶瓷CBN烧结体金刚石涂层金刚石烧结体硬度韧性车削加工钢材铣削加工钢材00.20.40.60.8进给（mm/刃）100200300400切削速度M/min硬质合金PVD涂层硬质合金CVD涂层硬质合金金属陶瓷00.20.40.60.8进给（mm/刃）100200300400切削速度M/min金属陶瓷，金色涂层金属陶瓷CVD涂层硬质合金PVD涂层硬质合金硬质合金加工材料适用范围超硬质工具材料的基本特征☆定义与区分：超硬质工具材料——是硬质合金、金属陶瓷、

2、陶瓷，CBN烧结体和金刚石烧结体等的总称。超硬——是超硬质工具材料的略称，但狭义上是硬质合金的略称。硬质合金——指以WC（碳化钨）为主要成分的工具材料。超硬质工具——用超硬质工具材料制成的工具的总称。☆物理特性：外观——据材质不同而异，例如有灰、黑、金等色。气味——无臭。硬度——硬质合金、金属陶瓷：HV500～3000Kg/mm2陶瓷：HV1000～4000Kg/mm2CBN烧结体：HV2000～5000Kg/mm2金刚石烧结体：HV8000～12000Kg/mm2☆成分：有W、Ti、Al、Si、Ta、B等的碳化物，氮化物，氧化物，碳氧化物及加入其中的Co、Ni、Cr、Mo等金属

3、成份。超硬质工具材料使用注意事项☆超硬质材料特硬且脆，故受冲击和过紧的夹紧均易受伤。☆超硬质材料热膨胀率与金属不同，为此热套和冷套的制品，当使用温度与设计温度有差异，过高或过低时常易产生裂纹。☆超硬质材料会因沾上磨削液，切削润滑液，其它水分等腐蚀而使强度下降，请保管时加以注意。1、刃口缺损：在非专业人员看来象是普通的后刀面磨损，实际上普通的后刀面磨损都有细小、光滑的磨损花纹，但是刃口缺损的刀刃口则呈现凹凸不平的锯齿形。如果刃口缺损没有被充分发觉，它就会发展成切深处切口。刀具的磨损与对策2、切深处切口：当刀片前刀面和后刀面切深方向上产生刃口缺损或局部磨损时，就会发生这种现象。槽状豁

4、口主要是由工件材料状况引起的，易于引起豁口磨损的工件材料状况包括：工件表面具有氧化皮；有磨损特性的高温合金，如镍铁合金；由于预加工而引起的工件表层硬化或硬度在HRC550以上的经过热处理的材料。刀具的磨损与对策3、热裂痕：这些裂痕垂直产生在刀片的切削刃上，是由铣削带来的极端温度变化引起。铣刀每旋转一周，刀片开始切削，温度也随刀片进入切削而迅速上升。在整个切削过程中，不断变化的铁屑厚度也始终改变着切削温度。当刀片推出切削时，空气或冷却液的流动使得刀片在重新进入切削前迅速冷却。上述温度变化在刀片中产生可以导致热裂的热应力。在非专业人士看来，深度的裂痕象普通的刃口缺损。刀具的磨损与对策

5、4、积屑瘤：这种现象是工件材料的表层粘附在刀片的上表面。高硬度的金属粘附物周期性地脱落，沿切削刃产生不规则凹陷。这给工件和刀片都带来危害。由于积屑瘤的产生，切削力也将会被增加。刀具的磨损与对策5、月牙洼磨损：是指刀片前刀面上产生的相对光滑、规则的凹槽。月牙洼磨损有两种成因：①粘在刀片前刀面上的金属材料被剥落，带走了刀片表面的微小碎屑。②刀片表面的铁屑流动导致摩擦热积累。最后，这些摩擦热积累将会降低刀片切削刃后的强度并且带走刀片上微小的颗粒，直至出现明显的月牙洼。月牙洼磨损在铣削上很少见，但在加工钢和铝合金铸铁时会发生。若月牙洼磨损变得很严重，那就会有崩刃的危险，甚至刀片完全报废。

6、刀具的磨损与对策6、后刀面磨损：均匀的后刀面磨损因为其可预见性而成为刀片磨损中较好的形式。后刀面磨损过大增加了切削力，而且导致工件表面粗糙度不良。当磨损以让人无法接受的速度发生或无法估计时，必须检查的关键因素是：切削速度、进给，刀片材质和刀片/刀盘几何外形。刀具的磨损与对策7、综合因素；当磨损、刃口缺损、热裂和崩刃都同时出现时，机床操作工必须检查正常的进给、切削速度和切削深度调整量以外的原因，找到问题的根源。重新检查切削速度，进给和切削深度等参数，以确保准确性，但是也应该仔细地检查系统的刚性，看是否有松动和磨损的零件。刀具的磨损与对策合理选择刀具降低加工成本人工费增加劳动时间缩短

7、熟练工人不足设备费用增高产量增大加工表面质量提高尺寸精度提高提高寿命高效切削建立工具系统高精度化省力无人化经济刀具转位刀片M级化提高耐磨性耐脆性损伤耐熔附性通用性高速切削大进给切削大切深切削复合化多刃化快速更换提高转位精度刀刃调整机构夹紧刚性传送装置NC机床专用机床自动装卸料减少工具费用缩短实际切削时间切屑处理缩短辅助时间降低加工成本切屑处理对生产率的影响切削刀具切屑产生切屑处理良好切屑处理不良NC机床自动机床重切削大进给放热效果操作者安全无人化省力化高效切削表面质量精度保持切屑