数控机床编程与操作 教学课件 作者 李传军 卢相中2、数控刀具与选用.ppt

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1、《数控机床编程与操作》电子教案承德石油高等专科学校主讲教师：李传军第2讲　数控刀具与选用2.1数控机床对刀具的要求2.2数控刀具的种类2.3数控刀具的特点和性能要求2.4数控刀具材料的类型与选择2.5数控刀具的失效形式2.6数控可转位刀片与刀片代码2.7数控可转位刀片的夹紧2.8数控车削刀具（可转位刀片）的选择2.9数控铣削刀具的选择2.10对刀仪与对刀块第2讲　数控刀具与选用2.1数控机床对刀具的要求2.高的可靠性3.较高的刀具耐用度4.高精度5.可靠的断屑及排屑措施6.精确迅速的调整7.自动快速的换刀8.刀具标准化、模块化、通用化

2、及复合化1.适应高速切削要求，具有良好的切削性能第2讲　数控刀具与选用2.2数控刀具的种类数控刀具的分类方式有以下几种：1.从结构上分类（1）整体式由整块材料磨制而成，使用时根据不同用途将切削部分磨成所需形状。其优点是结构简单、使用方便、可靠、更换迅速等。（2）镶嵌式分为焊接式和机夹式。机夹式又可根据刀体结构不同，分为不转位刀具和可转位刀具。第2讲　数控刀具与选用（3）减振式当刀具的工作长度与直径比大于4时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，应该采用特殊结构的刀具。减振式刀具主要用在镗孔加工上。（4）内冷式内冷式刀具的切削冷却液通过机

3、床主轴或刀盘流到刀体内部，并从喷孔喷射到刀具切削刃部位。（5）特殊式包括强力夹紧、可逆攻螺纹、复合刀具等。现行数控机床的刀具主要采用不重磨机夹可转位刀具。第2讲　数控刀具与选用2.从制造材料上分类高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、聚晶金刚石刀具。目前数控机床的刀具主要使用硬质合金刀具。3.从切削工艺上分类（1）车削刀具有外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、和成形车刀等。（2）钻削刀具有普通麻花钻、可转位浅孔钻和扩孔钻等。（3）镗削刀具有单刃镗刀、多刃镗刀和多刃组合镗刀等。（4）铣削刀具有面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、模具铣刀和

4、成形铣刀等。第2讲　数控刀具与选用车削刀具麻花钻扩孔钻第2讲　数控刀具与选用钻削刀具镗刀第2讲　数控刀具与选用各种铣削刀具第2讲　数控刀具与选用2.3数控刀具的特点和性能要求1.数控刀具的特点为了能够实现数控机床上刀具高效、多能、快换和经济的目的，数控机床上所使用的刀具必须具备以下特点：①数控刀具必须有很高的切削效率②数控刀具必须有高的精度和重复定位精度③要求刀具很高的可靠性和耐用度④可实现刀具尺寸的预调和快速换刀第2讲　数控刀具与选用⑤具有一个比较完善的工具系统⑥要建立刀具管理系统⑦有刀具在线监控及尺寸补偿系统2.数控刀具的性能要求

5、为适应数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中以及零件装夹次数少的要求，数控机床对所用的刀具还有许多性能上的要求：★刀片、刀具几何参数和切削参数的规范化★刀片或刀具材料以及切削参数与被加工工件的材料之间匹配的选用原则第2讲　数控刀具与选用★刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理化★刀片或刀柄定位基准的优化★刀片与刀柄对机床主轴相对位置的要求★对刀柄的强度、刚性及耐磨性的要求★对刀柄的转位、装拆和重复精度的要求★刀片与刀柄切入位置和方向的要求★刀片与刀柄刚度的通用化、规则化、系列化第2讲　数控刀具与选用2.4数控刀具材料的类型与选择

6、1.刀具切削部分的材料必须具备的性能条件（1）较高的硬度和耐磨性（2）足够的强度和韧性（3）较高的耐热性（4）较好的导热性（5）良好的工艺性第2讲　数控刀具与选用2.刀具材料目前所采用的刀具材料，主要有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石。（1）高速钢高速钢是一种加入了钨、钼、铬、钒等合金元素的高速合金工具钢。由于高速钢容易磨出锋利切削刃，能锻造，所以在复杂刀具上广泛使用。按用途不同，高速钢可分为通用型高速钢和高性能高速钢。第2讲　数控刀具与选用（2）硬质合金硬质合金的硬度（89HRA～93HRA）、耐磨性都很高，其切削性能

7、比高速钢高得多，刀具耐用度可提高几倍到几十倍，但硬质合金的抗弯强度为0.9GPa～1.5GPa，比高速钢低得多，冲击韧度也较差，故不能像高速钢刀具那样承受大的切削振动和冲击负荷。硬质合金由于切削性能优良，因此被广泛用作刀具材料。绝大多数的车刀片和端铣刀片都采用硬质合金制造；深孔钻、铰刀等刃具也广泛采用硬质合金；一些复杂刀具如滚齿滚刀也采用硬质合金。第2讲　数控刀具与选用按照ISO标准以硬质合金的硬度、抗弯强度等指标为依据，将切削用硬质合金分为三类：P类（相当于我国的YT类）、K类（相当于我国的YG类）和M类（相当于我国的YM类）。※P

8、类硬质合金常用牌号有YT5、YT、14、YT15及YT30，主要用于加工黑色金属（钢料）。※K类硬质合金常用牌号有YG3X、YG6X、YG6、YG8等，主要用于加工铸铁及有色金属。※M类硬质合金常用牌号有YWⅠ和YWⅡ，