现代数控机床切削工作对刀具的要求【详解】

现代数控机床切削工作对刀具的要求【详解】
现代数控机床切削工作对刀具的要求【详解】

现代数控机床切削工作对刀具的要求

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随着数控机床和加工中心等高效设备应用的日渐普及,在航空航天、汽车、高速列车、风电、电子、能源、模具等装备制造业的空前发展推动下,切削加工已迈入了一个以高速、高效和环保为标志的高速加工发展的新时期—现代切削技术阶段。

高速切削、干切削和硬切削作为当前切削技术的重要发展趋向,其重要地位和角色日益凸显。对这些先进切削技术的应用,不仅令加工效率成倍提高,亦着实推动了产品开发和工艺创新的进程。例如,精密模具硬质材料的型腔,采用高转速、小进给量和小吃深加工,既可获得很高的表面质量,又能够省却磨削、EDM和手工抛光或减少相应工序的时间,从而缩短生产工艺流程,提高生产率。

过去一些企业制作复杂模具时,基本上都需要3~4个月才能交付使用,而现在采用高速切削加工後,半个月便可完成。据调查,一般的工模具,有60%的机加工量可用高速加工工艺来实现。

高速加工时,不但要求刀具可靠性高、切削性能好、能稳定地断屑和卷屑、还要能达成高精度,并能实现快换或自动更换等。因此,对刀具材料、刀具结构、以及刀具的装夹都提出了更高要求。

对刀具材料的要求

高速加工刀具突出的要求是,既要有高的硬度和高温硬度,又要有足够的断裂韧性。为此,须选用细晶粒硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石(PCD)和聚晶立方氮化硼(PCBN)等刀具材料—它们各有特点,适应的工件材料和切削速度范围也都不同。例如,高速加工铝、镁、铜等有色金属件,主要采用PCD和CVD金刚石膜涂层刀具。高速加工铸件、淬硬钢(50~67HRC)和冷硬铸铁主要用陶瓷刀具和PCBN刀具。

上海大众汽车有限公司采用Seco刀具(上海)公司生产的立方氮化硼CBN300刀片面铣刀,在柔性生产线上高速铣削发动机缸体平面(铸件),切削速度高达1600m/min,进给速度5000mm/min。用PCD刀具加工铝合金的切削速度一般为3000-4000m/min,更可达7500m/min。而用陶瓷和PCBN刀具加工淬硬钢和冷硬铸铁时的切削速度已达200m/min。

1.硬质合金已迈入细晶粒超细晶粒阶段

涂层硬质合金刀具(如TiN、TiC、TiCN、TiAlN等)虽其加工工件材料范围广,但抗氧化温度一般不高,所以通常只宜在400-500m/min的切削速度范围内加工钢铁件。对於Inconel718高温镍基合金可使用陶瓷和PCBN刀具。据报道,加拿大学者用SiC晶须增韧陶瓷铣削Inconel718合金,推荐的切削条件为:切削速度700m/min,吃深为1-2mm,每齿进给量为0.1-0.18mm/z。

目前,硬质合金已进入细晶粒(1-0.5μm)和超细晶粒(<0.5μm)的发展阶段,过去细晶粒多用於K类(WC+Co)硬质合金,近几年来P类(WC+TiC+Co)和M类(WC+TiC+TaC或NbC+Co)硬质合金也向晶粒细化方向发展。

以往,为提高硬质合金的韧性,通常是增加钴(Co)的含量,由此带来的硬度降低如今可以通过细化晶粒得到补偿,并使硬质合金的抗弯强度提高到4.3GPa,已达到并超过普通高速钢(HSS)的抗弯强度,改变了人们普遍认为P类硬质合金适於切钢、而K类硬质合金只适於加工铸铁和铝等有色金属的选材格局。

采用WC基的超细晶粒K类硬质合金,同样可加工各种钢料。细晶粒硬质合金的另一个优点是刀具刃口锋利,尤其适於高速切削粘而韧的工件材料。以日本不二越公司开发的AQUA 麻花钻为例,其用细晶粒硬质合金制造,并涂覆耐热、耐摩擦的润滑涂层,在高速湿式加工结构钢和合金钢(SCM)时,切削速度200m/min,进给速度1600mm/min,加工效率提高了2.5倍,刀具寿命提高2倍;干式钻孔时,切削速度150m/min,进给速度1200mm/min。

2.涂层提升到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段

现如今,涂层已进入到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段,新开发的TiCN、TiAlN多元超薄、超多层涂层(有的超薄膜涂层数可多达2000层,每层厚约1nm)与TiC、TiN、Al2O3等涂层的复合,加上新型抗塑性变形的基体,在改善涂层的韧性、涂层与基体的结合强度、提高涂层的耐磨性方面有了重大进展,全面提高了硬质合金的性能。

涂层刀具已成为现代切削刀具的标志,在刀具中的使用比例达到60%。涂层硬质合金刀具的产品现已呈现品牌化、多样化和通用化的趋向。例如,德国施耐尔(Schnell)公司用纳米技术推出的一种超长寿命LL涂层立铣刀,用其加工零件硬度超过70HRC淬硬模具钢材时,刀具寿命可延长2-3倍。淘宝网女装瘦腰丰胸红血丝抗痘祛痘产品哪种好护肤排毒方法哪种好毛孔身体去皱什么牌子的好

瑞典Sandvik公司新推出的3种涂层刀片(GC4225、GC4240、GC1030)具有较广的通用性,GC4225(突破一号)作为GC4025(P25)牌号的升级产品,用其加工汽车曲轴钢锻件时,在相同切削条件下的刀具寿命为每个切削刃可加工41个零件,而GC4025每个切削刃能加工的零件数目为14个。

山高(Seco)Jabro全新推出的整体硬质合金通用加工铣刀Solid2系列刀具不仅采用了新材质,更导入新的涂层,可适用的加工温度由普通刀具的800摄氏度提高到了现有的1100

摄氏度,显着提高了加工效率和刀具寿命。同时,Solid2系列均采用了刃口钝化处理和径向全周铲背处理技术,使得刀具的涂层与材质结合更加完美,刀具的可重磨次数也大幅提高。美国Kennametal公司推出的H7刀片系TiAlN涂层,专为高速铣削合金钢、高合金钢和不锈钢而设计。而德国Guhring公司推出的商品名为“Fire”的孔加工刀具涂层,则是一种通用性的复合涂层—融汇有TiN、TiCN和TiAlN三种涂层,兼具这三种涂层材料的优点,既适用於干切削和硬切削,也适合普通切削。

特别值得强调的是,近几年发展起来的在硬质合金表面涂覆金刚石的技术,使硬质合金不仅在黑色金属领域,而且在有色金属领域中的切削效率获得了全面提高。由此可知,硬质合金今後仍将是制作高速加工刀具的主要基体材料。

目前,美国、瑞典和日本都相继推出了金刚石涂层的丝锥、钻头、立铣刀和带断屑槽可转位刀片(如Sandvik公司的CD1810和美国Kennametal公司的KCD25牌号)等产品,用於有色金属和非金属材料的高速精密加工。而另一种适於加工钢铁材料的CBN涂层也已开发成功,并正走向工业试用阶段。

对刀具几何参数和断屑槽的要求

1.几何参数

高速切削和干切削时,刀具的主要失效原因是月牙洼磨损和刀尖处的热磨损。

这是由於刀具与切屑、以及刀具与工件接触区界面上温度较高所引起的。因此,高速加工比普通切削加工时的刀具前角要取得稍大一些,以降低切削区温度,并在刃口上作出负倒棱。为防止刀尖处热磨损,主副切削刃连接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃区切削刃的长度和刀头材料的体积,以提高刀具刚性和减少切削刃破损的概率。美国Carboloy公司推出的一种适於干切削用的ME-13新型硬质合金刀片,其具有大前角(达34°)、加强刃并有一个带筋的前刀面,显着减少了切屑与刀片前刀面之间的接触面积,

使产生热量被切屑带走。据称,这种刀片工作时的温度比传统刀片要低400℃,能显着减小切削力并使刀具寿命提高一倍以上。该公司用大前角的涂层硬质合金齿冠立铣刀高速铣削硬度高达55HRC模具钢时,切削速度120m/min,进给速度7.6m/min,轴向吃深0.51mm,径向吃深0.25mm,采用干式切削,刀具使用寿命则长达1.5h。

国外还开发了带正前角的螺旋形切削刃铣削刀片,使刀具有更合理的几何参数,刀片沿切削刃几乎有恒定不变的前角,背前角或侧前角可由负变正或由小变大,切削更加轻快平稳,使可转位面铣刀、立铣刀和槽铣刀的切削性能提高到一个新的水平,刀具寿命可提高

50%-250%,切削效率提高30%-40%。

美国一家公司采用这种新型刀片制作的立铣刀干铣削17-4PH不锈钢的周边,切削用量为:铣削速度304m/min,进给速度1270mm/min,每齿进给量为0.14mm/z,20S去除余量36cm3。

2.断屑槽型

为能稳定地断屑和卷屑,刀片上须作出合适的断屑槽型。目前,可转位刀片上三维曲面断屑槽型的设计和制造技术已较为成熟,针对不同的工件材料和不同的切削用量,业已开发出相应的通用断屑槽型系列。

如瑞典Sandvik公司推出的R、M和F等槽型系列(钢材粗加工、半精加工和精加工相应采用PR、PM和PF的槽型,切不锈钢时用MR、MM和MF的槽型,切铸件和有色金属用KR、KM和KF的槽型),以及以色列Iscar公司以“霸王刀”为典型的槽型设计都独树一帜。这些刀片上断屑槽的断屑范围宽,适应性好。它们都具有空间切削刃和曲面前刀面,切削刃上的法前角可调整为零度或负值,而工作前角为合适的正值,所以切削力小,刃口强度高,抗高速时的磨损能力强,预示着高速加工刀具刃形结构发展的方向。

最新国产数控刀具品牌大全

数控机床刀具厂家_数控机床刀具品牌排行 一、国内刀具厂家 1 株洲钻石 2 东莞耐斯卡特 3 成都森泰英格 4 成都千木 二、世界各国刀具品牌盘点 1.德国; 1 瓦尔特(WALTER); 2 贝克(BECK); 3 博泰(botek); 4 维地亚(widia); 5 威玛诺(WEMARO); 6 德国(JBO); 7 凯狮(KELCH);8 蓝帜(Leitz); 9 玛帕(MAPAL);10 蒂泰克斯(TITEX); 11 迪哈特(dihart); 2.瑞典: 1 山特维克可乐满(SANDVIK); 2 山高(SECO); 3 DIETERLE; 3.日本: 1 京瓷(KYOCERA); 2 尼肯(NIKKEN); 3 圣和(SHOWA); 4 大昭和(BIG); 5 三菱(MITSUBISHI); 6 弥漫和(YAMAWA)絲攻; 7 OSG 絲攻;8 优能 UNION 微型铣刀; 9 日立(HITACHI);10 东芝泰柯珞(TOSHIBA); 11 二不越荔枝(NACHI);12 住友(SUMITOMO); 13 元刀(ASADA);14 冈崎(OKAZAKI); 15 鹰牌(EAGLE);16 (FP)铰刀; 17 戴杰(DIJET)铣刀;18 富士(H.T.D)絲攻; 19 神户直冈(kobelco);20 小笠原(OGASAWARA); 4.以色列: 依斯卡(ISCAR); 5.美国: 1 肯纳(kenna); 2 昂思路(Onsrud); 3 LBK; 4 切削王(Mastercut); 5 铣星(MILLSTAR); 6 SGS;

7 国洛泰克(NTK)Mast; 6.韩国: 1 YESTOOL; 2 多仁(DINE); 3 HEADONG; 4 HANBOO; 5 克洛依(KORLOY); 6 特固克(TAEGUTEC); 7.西班牙: LAT; 8.意大利: 1 FIUDI.; 2 DELFER; 三、其余著名刀具厂商简要介绍 1 英迈工具(INMIND):专业钨钢铣刀、丝锥、钻头生产厂家,著名刃具品牌。 2 森拉天时(DERBTIZIT):由攀时(PBNSEE)和森拉美德合并组成的,其旗下成品品牌有攀时、POKOLM 铣刀系列、WNT 刃具刀柄镗刀系列,其切削刃具在铝轮毂、轧辊、火车轮,轴承、叶片等方面都有一套成熟的解决方案。 3 日本京瓷刃具(KYODERB):京瓷 DERBTIP 尚乐特刃具是日本 KYODERB 公司以世界最领先的精密瓷陶技术为焦点的车削、铣削及加工中心上使用的可转位刃具的专业生产厂 商,车刀杆及车刀片、市场高度认可。 4 韩国 KORLOY :韩国车刀系列性价比高,库存丰富。 5 日本大昭和刃具(BIG):以镗刀为主,在国内有着广泛的市场。 6 日本(OSG):专业丝锥、铣刀生产厂家,种类非常全面,品质一流。 7 瑞士(MBM):镗刀高精度品牌镗刀,模块化、连接精度高。 8 德国瓦尔特(WBLTER) :瓦尔特刀片及硬质合金可转位刃具品种全,强项是铣削加工。 9 伊斯卡(ISDBR):世界著名刃具生产企业,刀具品种全,车削加工是他的强项,特别是 槽刀,镗刀,螺纹刀和变色龙系列。 10 特固克(TBEGUTED) :世界著名刃具品牌。 11 山高(SEDO):产品包括铣刀,车刀,罗纹刀,钻头,绞刀以及聚晶立方氮化硼刀片等。 12 山特维克(SANDVIK):刀具行业公认的老大,优势在于品种全面,但总体价格比较高。 13 肯纳(kenna):品种全,车削加工方面有他的优势。 14 蒂泰克斯(TITEX):钻头的种类非常全面,品质一流。 四、刀具夹具受欢迎品牌排行榜

数控刀具规格表

模胚80*80选D25R5或D16R0.8, 100*100选D30R5、D32R5或D35R5飞刀开粗。300*300选直径大于D35R5的飞刀进行开粗,如D50R5或D63R6 等。机床小则不能装大于D50R5的刀具。 最常用的刀有: D63R6、D50R5、D35R5、D32R5、D30R5、D25R5、D20R0.8、D17R0.8、D13R0.8、D12、D10、D8、D6、R5、R4、R3、R2.5、R2、R1.5、R1 和R0.5等。 刀具大小刀具类别适合加工类型有效切削长度刀具总长度 D50R6 刀片刀开粗100 150 D32R1.7 刀片刀开粗220 300 D25R5 刀片刀开粗150 250 D20R0.4 刀片刀开粗,精加工120 180 D18R0.8 刀片刀精加工150 200 D16R0.4 刀片刀开粗,精加工100 180 D16R8 刀片刀精加工130 180 D12 整体平刀开粗,精加工50 75 D10 整体平刀开粗,精加工45 75 D8 整体平刀开粗,精加工40 75 D6 整体平刀开粗,精加工35 50 D4 整体平刀开粗,精加工28 50 D3 整体平刀开粗,精加工28 50 D2 整体平刀(开粗),精加工20 50 D1.5 整体平刀(开粗),精加工16 50 D1 整体平刀(开粗),精加工12 50 D12R6 整体球刀精加工50 75 D10R5 整体球刀精加工45 75 D8R4 整体球刀精加工40 75 D6R3(加长) 整体球刀精加工65 100 D6R3 整体球刀精加工35 50 D4R2 整体球刀精加工28 50 D3R1.5 整体球刀精加工28 50 D2R1 整体球刀精加工20 50 D1.5R0.75 整体球刀精加工16 50 D1R0.5 整体球刀精加工12 50 D6R0.5 整体牛鼻刀精加工28 50 D10R1 整体牛鼻刀精加工45 75

数控刀具种类_数控车床刀片型号

数控刀具种类_数控刀片型号 数控刀具是指与数控机床(包括加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻床、自动线以及柔性制造系统)相配套使用的各种刀具的总称,是数控机床不可缺少的关键配套产品。在国外数控刀具发展很快,品种很多,已形成系列。在我国,由于对数控刀具的研究开发起步较晚,数控刀具成了工具行业中最薄弱的一个环节。数控刀具的落后已经成为影响我国国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍。 数控刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括刀具及连接刀柄:刀柄要连接刀具并装在机床的动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。近年来,快速发展的数控加工技术促进了数控刀具的发展。每当一种新型数控刀具产品的面市,会使数控加工技术跃上一个新台阶,产生巨大的经济和社会效益。 数控刀具的分类方法很多。一般可按下列方法进行分类。 1.按刀具切削部分的材料分 按刀具切削部分的材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金 刚石刀具和涂层刀具等。 2.按刀具的结构形式分 按刀具的结构形式可分为整体式、镶嵌式和特殊形式等。 (1)整体式。整体式包括钻头和立铣刀等。

(2)镶嵌式。镶嵌式包括刀片采用焊接和机夹式等。 (3)特殊形式。特殊形式包括复合式和减振式等。 3。按切削加工工艺分 按切削加工工艺可分为车削刀具、铣削刀具、钻削刀具和镗削刀具等。 (1)车削刀具。车削刀具包括外圆车刀、内孔车刀、切槽(断)刀、端面车刀、螺纹车刀等: (2)铣削刀具。铣削刀具包括面铣刀、立铣刀和螺纹铣刀等。 (3)钻削刀具。钻削刀具包括钻头、铰刀和丝锥等。 (4)镗削刀具。镗削刀具包括粗镗刀和精镗刀等。 数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。 模块化刀具是发展方向。发展模块化刀具的主要优点:减少换刀停机时间,提高生产加工时间;加快换刀及安装时间,提高小批量生产的经济性;提高刀具的标准化和合理化的程度;提高刀具的管理及柔性加工的水平;扩大刀具的利用率,充分发挥刀具的性能;有效地消除刀具测量工作的中断现象,可采用线外预调。事实上,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 ② 体式 ②镶嵌式可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同,分为 可转位和不转位; ③减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振

加工中心的刀具及参数选择

加工中心的刀具及参数选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为: ①整体式; ②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;

③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为: ①高速钢刀具; ②硬质合金刀具; ③金刚石刀具; ④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为: ①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; ③镗削刀具; ④铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因

数控车床常用刀具及选择

数控车床常用刀具及选择 1.数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多,功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节,因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等,其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。 数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分,除经济型数控车床 外,目前已广泛使用可转位机夹式车刀。 (1) 数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀,其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的,与通用车床相比一般无本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的,因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具,具体要求和特点如下表所示。 表2-2 可转位车刀特点 (2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、 切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等,见表2-3。 表2-3 可转位车刀的种类

端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床 内圆车刀450、600、750、900、910、930、 950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀普通车床和数控车床 螺纹车刀普通车床和数控车床 切槽车刀普通车床和数控车床 (3) 可转位车刀的结构形式 ①杠杆式: 结构见图2-16,由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆,由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片,有效的前角范围为-60°~ +180°;切屑可无阻碍地流过,切削热不影响螺孔和杠杆;两面槽壁给刀片有力的支撑,并确保转位精度。 ②楔块式: 其结构见图2-17,由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片,有效前角的变化范围为-60~+180。两面无槽壁,便于仿形切削 或倒转操作时留有间隙。 ③楔块夹紧式: 其结构见图2-18,由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式,但切屑流畅不如楔块式。 此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。 2、刀片材料 刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现,往往

数控刀具国家标准

国内数控机床刀具标准及选择 国内数控机床刀具标准 1.国家标准GB10944-89《自动换刀机床用7:24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄》 这个国家标准规定的柄部,在型式与尺寸上与国际标准ISO7388/1完全相同。详见图7.3-1和7.3-1。与ISO7388/1相比,增加了一些必要的技术要求,标注了表面粗糙度及形位公差,以保证刀柄的制造质量,满足自动加工中刀具的重复换刀精度要求。它主要应用于镗铣类加工中心机床的各种刀柄。 2.国家标准所规定的拉钉,《自动换刀机床用7:24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄用拉钉》 这个国家标准所规定的拉钉,在型式与尺寸上与ISO7388/Ⅱ相同。可与前述标准GB10944-89中所规定的柄部配合使用。 3.日本标准JIS B6339-1986《加工中心机床用工具柄部及拉钉》这个标准只适用于日本进口的加工中心机床及过去几年我国的部分机床厂与日本合作设计和生产的加工中心机床。它是在日本机床工业协会标准MAS403-1982的基础上制订出来的,在日本得到广泛的应用。我国1985年以后设计的加工中心机床已改用新的国家标准GB10994和GB10945。 4.国家标准GB3837-83《机床工具7:24圆锥联结》 这种锥柄主要用于手动换刀数控机床及重型镗铣床等。 二.整体式工具系统标准JB/GQ5010-1983《TSG工具系统型式与尺寸》TSG工具系统中的刀柄,其代号(按1990年国家标准报批稿)由四部分(JT-45-Q32-120)组成,各部分的含义如下: JT-表示工具柄型代码。 45-对圆锥柄表示锥度规格。 Q32-表示工具的规格。 120-表示刀柄的工作长度。 它所表示的工具为:自动换刀机床用7:24圆锥工具柄(GB10944),锥柄为

数控机床的刀具材料

数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足够的强度7和韧性。 -------------------------加工的刀具种类视加工对象而定 刀具材料应当具备的性能 切削过程中,刀具直接完成切除余量和形成已加工表面的任务。刀具切削性能的优劣,取决于构成切削部分的材料、几何形状和刀具结构。由此可见刀具材料的重要性,它对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本影响极大。因此,应当重视刀具材料的正确选择和合理使用,重视新型刀具材料的研制。 在切削加工时,刀具切削部分与切屑、工件相互接触的表面上承受很大的压力和强烈的摩擦,刀具在高温下进行切削的同时,还承受着切削力、冲击和振动,因此刀具材料应具备以下基本要求: 1.硬度 刀具材料必须具有高于工件材料的硬度,常温硬度须在HRC62以上,并要求保持较高的高温硬度。 2.耐磨性 耐磨性表示刀具抵抗磨损的能力,它是刀具材料机械性能(力学性能)、组织结构和化学性能的综合反映。例如,组织中硬质点的硬度、数量、大小和分布对抗磨料磨损的能力有很大影响,而抗冷焊磨损(冷焊磨损即过去有些书上所称的粘结磨损、抗扩散磨损和抗氧化磨损的能力还与刀具材料的化学稳定性有关。3.强度和韧性 为了承受切削力、冲击和振动,刀材料应具有足够的强度和韧性。一般,强度用抗弯强度表示,韧性用冲击值表示。刀具材料中强度高者,韧性也较好,但硬度和耐磨性常因此而下降,这两个方面的性能是互相矛盾的。一种好的刀具材料,应当根据它的使用要求,兼顾以上两方面的性能,而有所侧重。 4.耐热性 刀具材料应在高温下保持较高的硬度、耐磨性、强度和韧性,并有良好的抗扩散、抗氧化的能力。这就是刀具材料的耐热性。 5.导热性和膨胀系数 在其他条件相同的情况下,刀具材料的导热系数(热导率)越大,则由刀具传出的热量越多,有利于降低切削温度和提高刀具使用寿命。线膨胀系数小,则可减少刀具的热变形。对于焊接刀具和涂层刀具,还应考虑刀片与刀杆材料、涂层与基体材料线膨胀系数的匹配。 6.工艺性 为了便于制造,要求刀具材料有较好的可加工性,包括锻、轧、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性等。材料的高温塑性对热轧刀具十分重要。可磨削性可用磨削比——磨削量与砂轮磨损体积之比来表示,磨削比大,则可磨削性好。此外,在选用刀具材料时,还应考虑经济性。性能良好的刀具材料,如成本和价格较低,且立足于国内资源,则有利于推广应用。 刀具材料种类很多,常用的有工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢)、硬质合金、陶瓷、金刚石(天然和人造)和立方氮化硼等。碳素工具钢(如T10A、T12A)和合金工具钢(如9CrSi、CrWMn),因其耐热性很差,仅用于手工工具。陶瓷、金刚石和立方氮化硼则由于性质脆、工艺性差及价格昂贵等原因,目前尚

数控车床刀片型号大全

数控车床刀片型号 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 数控刀片上一般都会有一连串的字母加数字来作为数控刀片的型号,对于专业的人员来说,看懂这些字母以及数字的含义非常简单,但是对于很多商家来说这些字母都认识,字母代表的意义却是截然不知道的。 数控刀具是指与数控机床(包括加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻床、自动线以及柔性制造系统)相配套使用的各种刀具的总称,是数控机床不可缺少的关键配套产品。在国外数控刀具发展很快,品种很多,已形成系列。在我国,由于对数控刀具的研究开发起步较晚,数控刀具成了工具行业中最薄弱的一个环节。数控刀具的落后已经成为影响我国国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍。 数控刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括刀具及连接刀柄:刀柄要连接刀具并装在机床的动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。近年来,快速发展的数控加工技术促进了数控刀具的发展。每当一种新型数控刀具产品的面市,会使数控加工技术跃上一个新台阶,产生巨大的经济和社会效益。 数控刀具的分类方法很多。一般可按下列方法进行分类。 1.按刀具切削部分的材料分

按刀具切削部分的材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具和涂层刀具等。 2.按刀具的结构形式分 按刀具的结构形式可分为整体式、镶嵌式和特殊形式等。 (1)整体式。整体式包括钻头和立铣刀等。 (2)镶嵌式。镶嵌式包括刀片采用焊接和机夹式等。 (3)特殊形式。特殊形式包括复合式和减振式等。 3。按切削加工工艺分 按切削加工工艺可分为车削刀具、铣削刀具、钻削刀具和镗削刀具等。 (1)车削刀具。车削刀具包括外圆车刀、内孔车刀、切槽(断)刀、端面车刀、螺纹车刀等: (2)铣削刀具。铣削刀具包括面铣刀、立铣刀和螺纹铣刀等。 (3)钻削刀具。钻削刀具包括钻头、铰刀和丝锥等。 (4)镗削刀具。镗削刀具包括粗镗刀和精镗刀等。 数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。 模块化刀具是发展方向。发展模块化刀具的主要优点:减少换刀停机时间,提高生产加工时间;加快换刀及安装时间,提高小批量生产的经济性;提高刀具的标准化和合理化的程度;提高刀具的管理及柔性加工的水平;扩大刀具的利用率,充分发挥刀具的性能;有效地消除刀具测量工作的中断现象,可采用线外预调。事实上,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 ②体式

数控机床刀具的选择

数控机床刀具的选择 数控机床刀具的选择 由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床,而且主轴输出功率较大,因此与传统加工方法相比,对数控加工刀具的提出了 更高的要求,包括精度高、强度大、刚性好、耐用度高,而且要求 尺寸稳定,安装调整方便。这就要求刀具的结构合理、几何参数标 准化、系列化。数控刀具是提高加工效率的先决条件之一,它的选 用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具 的刚性。 数控机床选择刀具应考虑以下方面: (1)根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛 合金、不锈钢零件,建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。 (2)根据零件的加工阶段选择刀具。即粗加工阶段以去除余量为主,应选择刚性较好、精度较低的刀具,半精加工、精加工阶段以 保证零件的加工精度和产品质量为主,应选择耐用度高、精度较高 的刀具,粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具 的'精度最高。如果粗、精加工选择相同的刀具,建议粗加工时选用 精加工淘汰下来的刀具,因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃 部轻微磨损,涂层磨损修光,继续使用会影响精加工的加工质量, 但对粗加工的影响较小。 (3)根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。在零件结构允许 的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件 的过中心铣刀端刃应有足够的向心角,以减少刀具和切削部位的切 削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀,齿数也不要超过4齿。 选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应

选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般很小,故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工质量上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀,因此,在确保零件加工不过切的前提下,粗加工和半精加工曲面时,尽量选择端铣刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。 在加工中心上,所有刀具全都预先装在刀库里,通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作。必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄,以便数控加工用刀具能够迅速、准确地安装到机床主轴上或返回刀库。编程人员应能够了解机床所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围等方面的内容,以保证在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸,合理安排刀具的排列顺序。

数控机床工职业标准规范

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一、职业概况 1.1 职业名称 数控机床工 1.2 职业定义 按照被加工零件的技术要求编制程序,调整夹具和刀具,操作数控机床,对工件进行切削加工,并能参与数控机床的使用管理。 1.3 职业等级 由低到高分为五个等级: 初级数控机床工(国家职业资格五级) 中级数控机床工(国家职业资格四级) 高级数控机床工(国家职业资格三级) 数控机床技师(国家职业资格二级) 数控机床高级技师(国家职业资格一级) 1.4 职业环境条件 室内、常温。 1.5 职业能力特征 视力良好,四肢灵活,计算能力和立体感较强。 1.6 基本文化程度 初中毕业 1.7 鉴定要求 1.7.1 适用对象 从事本职业或准备从事本职业的人员。 1.7.2 申报条件 五级:初中毕业 四级:持有车工、铣工、镗工、磨工、刨擦工(五级)职业资格证书或数控机床工(五级)职业资格证书 三级:持有数控机床工(四级)职业资格证书,且持证后从事本职业满二年 二级:持有数控机床工(三级)职业资格证书,且持证后从事本职业满二年 一级:持有数控机床工(二级)职业资格证书,且持证后从事本职业满二年

(备注:鉴定不合格者需满六个月后方能再申报补考) 1.7.3 鉴定方式 实行技能与知识理论一体化的模块式考核。 1.7.4 鉴定场地设备 技能操作鉴定: 加工工艺、数控程序编制、CAD/CAM编程、计算机仿真在计算机房,需要计算机、数控加工仿真软件,CAD/CAM软件。每个考生一个考位。 数控机床实际加工零件考核、机床和零件的精度测量,需要数控机床、激光测量仪、三坐标测量仪等测量设备和仪器。 二、工作要求 2.2各等级工作要求

机加工刀具的选择

刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专

用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。

比较国内外机床与刀具的发展趋势

在工业、农业等各个生产领域里,在我们的日常生活中,我们会使用各种各样的机器设备和工具。这些机器和工具都是由一定的形状和尺寸的机械零件组成的。生产这些零件并把它们装配成机器或工具的工业成为机械制造业。而在机械制造业中所使用的主要加工设备就是机床。目前在世界各个国家中,加工制造业所创造的产值,均占有很大的比重,因此机床及其相关的产业发展直接关系到经济的发展和我们的生活水平的提高。由此我们可以看到机床及刀具的发展的重要性! 现代切削技术和高效先进刀具是制造业提高生产效率的最重要、最活跃的因素之一,目前我国的道具发展与机床相比,有很大的差距,大多数依然使用的是一些廉价的刀具。有先进的机床,却配不上先进的道具,使高效机床的加工效率得不到发挥,严重影响生产效率的提高,制约了制造业的现代化。刀具产业的发展从另一方面会所直接影响制约了我国加工制造业的发展。我们就来看一下未来刀具的发展趋势: 刀具的发展趋势: 1、硬质合金材料及涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向;纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能;物理涂层(PVD)的应用继续增多。 2、新型刀具材料应用增多。陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韧性进一步增强,应用场合日趋增多。 3、高速切削、硬切削、干切削继续快速发展,应用范围在迅速扩大。 4、刀具制造商研发的重点不再是通用品牌和通用结构。面对复杂多变的应用场合和加工条件,研发针对性更强的刀片槽形结构、牌号及相应配套刀具取代通用的槽形、牌号的刀片及刀具。 5、刀具制造商角色转变。从单纯的刀具生产、供应,扩展至新切削工艺的开发及相应成套技术和解决方案的开发,为用户提供全面的技术支持和服务 6、信息化程度提高,刀具制造企业合作增强,市场竞争加剧。 世界著名刀具品牌: 山特维克集团旗下品牌——山特维克.可乐满、德国瓦尔特(含德国蒂泰克斯、德国普瑞特)美国万耐特、法国塞菲提、德国多马以及瑞典本土的山高(荷兰嘉伯乐、法国EPB IMC金属切削集团现旗下品牌——以色列的伊斯卡、英格索尔、特固克 日本东芝——泰珂洛、德国的创新、法国的无敌泰克 美国肯纳金属——旗下知名品牌:美国肯纳金属、德国威迪亚、以色列的赫尼塔、曼彻斯特等 德国——刀柄工具系统有雄克、海默、凯狮、格威法、戴博、瑞品等,丝锥螺纹工具有卡迈斯、脑尼斯、埃莫克.法兰肯、钴领、毅力等

数控机床刀具选择和合理使用

数控机床刀具选择和合理使用 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好,便于快速换刀;③寿命高,切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、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,以提高刀具加工的刚性。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面(模具)加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般采用顶端密距,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。

数控刀具选用习题与答案

单元二数控刀具与选用习题 一判断题 1.一般车削工件,欲得良好的精加工面,可选用正前角刀具。() 2.刀具前角越大,切屑越不易流出,切削力越大,但刀具的强度越高。() 3.粗车削应选用刀尖半径较小的车刀片。() 4.主偏角增大,刀具刀尖部分强度与散热条件变差。() 5.判断刀具磨损,可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。() 6.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。( ) 7.高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高,但不能用于高速切削。( ) 8.硬质合金是一种耐磨性好,耐热性高,抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具材料。() 9.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。( ) 10.YT类硬质合金中含钴量愈多,刀片硬度愈高,耐热性越好,但脆性越大。( ) 11.在切削过程中,刀具切削部分在高温时仍需保持其硬度,并能继续进行切削。这种具有高温硬度的性质称为红硬性。 ( ) 12.刀具的材料中,它们的耐热性由低到高次排列是碳素工具钢、合金工具钢,高速钢和硬质合金。() 13.数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足够的强度和韧性。() 14.刀具规格化的优点之一为选用方便。() 二填空题 1.常用的刀具材料有高速钢、、陶瓷材料和超硬材料四类。 2.加工的圆弧半径较小时,刀具半径应选。 3.铣刀按切削部分材料分类,可分为铣刀和刀。 4.当金属切削刀具的刃倾角为负值时,刃尖位于主刀刃的最高点,切屑排出时流向工件表面。 5.工件材料的强度和硬度较低时,前角可以选得些;强度和硬度较高时,前角选得些。刀具切削部分的材料应具备如下性能;高的硬度、、、。 6.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、、四种。 7.影响刀具寿命的主要因素有;工件材料. 、、。 8.刀具磨钝标准有和两种料。

加工中心刀具选择技巧

加工中心刀具選擇技巧 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择

(新)国内数控机床刀具标准_

国内数控机床刀具标准 一.国内应用的数控机床工具柄部及配用拉钉标准 1.国家标准GB10944-89《自动换刀机床用7:24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄》 这个国家标准规定的柄部,在型式与尺寸上与国际标准ISO7388/1完全相同。详见图7.3-1和7.3-1。与ISO7388/1相比,增加了一些必要的技术要求,标注了表面粗糙度及形位公差,以保证刀柄的制造质量,满足自动加工中刀具的重复换刀精度要求。它主要应用于镗铣类加工中心机床的各种刀柄。 2.国家标准所规定的拉钉,《自动换刀机床用7:24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄用拉钉》 这个国家标准所规定的拉钉,在型式与尺寸上与ISO7388/Ⅱ相同。可与前述标准GB10944-89中所规定的柄部配合使用。 3.日本标准JIS B6339-1986《加工中心机床用工具柄部及拉钉》

这个标准只适用于日本进口的加工中心机床及过去几年我国的部分机床厂与日本合作设计和生产的加工中心机床。它是在日本机床工业协会标准MAS403-1982的基础上制订出来的,在日本得到广泛的应用。我国1985年以后设计的加工中心机床已改用新的国家标准GB10994和GB10945。 4.国家标准GB3837-83《机床工具7:24圆锥联结》 这种锥柄主要用于手动换刀数控机床及重型镗铣床等。 二.整体式工具系统标准JB/GQ5010-1983《TSG工具系统型式与尺寸》 TSG工具系统中的刀柄,其代号(按1990年国家标准报批稿)由四部分(JT-45-Q32-120)组成,各部分的含义如下: JT-表示工具柄型代码。 45-对圆锥柄表示锥度规格。 Q32-表示工具的规格。

数控加工中刀具的选择与切削用量的确定

数控加工中刀具的选择与切削用量的确定 摘要:现代刀具显著的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大,机械加工也开始运用数拉技术,这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。 关键词:数控技术;机械加工;刀具选择 一、科学选择数控刀具 1、选择数控刀具的原则 刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率

的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时,刀具寿命也应选得低些。大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断屑和排屑性能好的同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如硬质合金、陶瓷等)并使用可转位刀片。 2、选择数控车削用刀具 数控车削车刀常用的一般分成型车刀、仿形车刀、圆弧形车刀三类。成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。仿形形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑并应兼顾刀尖本身的强度。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车

数控车床刀具半径补偿G40G41G42 1

刀尖圆弧半径补偿 G40,G41,G42
当编写数控轨迹代码时,一般是以刀具中心为基准。但实际中,刀具通常是 圆形的, 刀具中心并不是刀具与加工零件接触的部分,所以刀具中心的的轨迹应 偏离实际零件轨迹一个刀具半径的距离。 简单的将零件外形的轨迹偏移一个刀具 半径的方法就是 B 型刀补,这样的方法虽然简单,但会出现一定的问题,如产 生过切现象。而且由于刀尖圆弧的影响,实际加工结果与工件程序会存在误差, 而 C 型刀补可实现刀具半径补偿解决上述问题、 消除上述误差。 C 型刀补的基 本思想是并不马上执行读入的程序,而是再读入下一段程序,判断两段轨迹之间 的转接情况,根据转接情况计算相应的运动轨迹(转接向量) 。由于多读了一段 程序进行预处理,故 C 型刀补能进行更精确的补偿、消除圆形刀具其中心不 在刀尖上带来的误差,从而能实现精密加工。如图所示。
刀尖圆角 R 造成的少切与过切 为了更好的理解和使用 C 型刀具半径补偿功能,就必须先理解下列几个相 关的基本概 假想刀尖概念 下图中刀尖 A 点即为假想刀尖点,实际上不存在,故称之为假想刀尖(或 理想刀尖) 。假想刀尖的设定是因为一般情况下刀尖半径中心设定在起始位置比 较困难, 而假想刀尖设在起始位置是比较容易的, 如下图所示。 与刀尖中心一样, 使用假想刀尖编程时不需考虑刀尖半径。

图 1-1 刀尖半径中心和假想刀尖 注: 对有机械零点的机床来说, 一个标准点如刀架中心可以将其当作起点。 从这个标准点 (起 点)到刀尖半径中心或假想刀尖的距离就设置为刀具偏置值。 将标准点当作起点, 从标准点到刀尖半径中心的距离设置为偏置值就如同将刀尖半径中心设 置为起点, 而从标准点到假想刀尖的距离设置为偏置值就如同将假想刀尖设置为起点。 为了 设置刀具偏置值, 通常测量从标准点到假想刀尖的距离比测量从标准点到刀尖半径中心的距 离容易,所以通常就以标准点到假想刀尖的距离来设置刀具偏置值,图 1-2、图 1-3 和图 1-.4 分别为以刀尖中心编程和以假想刀尖编程的刀具轨迹。
1)说明: 数控程序一般是针对刀具上的某一点即刀位点,按工件轮廓尺寸编制的。车 刀的刀位点一般为理想状态下的假想刀尖 A 点或刀尖圆弧圆心 O 点。 但实际加 工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖往往不是一理想点,而是一段圆弧。当 切削加工时刀具切削点在刀尖圆弧上变动; 造成实际切削点与刀位点之间的位置 有偏差,故造成过切或少切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧,造成的 加工误差,可用刀尖园弧半径补偿功能来消除。 2)刀尖园弧半径补偿是通过 G41、G42、G40 代码及 T 代码指定的刀尖园 弧半径补偿号,加入或取消半径补偿。 G40:取消刀尖半径补偿; G41:左刀补(在刀具前进方向左侧补偿),
G42:右刀补(在刀具前进方向右侧补偿),

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