刀具管理系统技术概要

刀具管理系统技术概要
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CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加:佚名来源:未知 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C AD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。 1.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: 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。 2.数控加工刀具的选择

金属切削原理与刀具课程设计

金属切削原理与刀具课程设计 题目: 圆孔拉刀设计 D M L O 说明: 设计加工如下图所示零件内孔的拉刀 要求: 在L6110型卧式拉床上,拉制上图所示零件的孔,已知工 件材料为45钢,GPa b 735.0=σ,185~220HBS ,坯孔为钻孔,尺寸见下表分组。要求设计一把圆孔拉刀。完成拉刀工作图及设计说明书。 设计说明书 格式:1、内容摘要2、目录;3、前言;4、加工图示 零件内孔所需拉刀的设计过程及计算说明;5、结束语;6 、参考文献 主要参考书及手册: 1、金属切削原理与刀具,陆剑中,上海理工大学,2005。 2、金属切削原理与刀具,吴善元,机械工业出版社,1995。 3、非标准刀具设计手册,许先绪,机械工业出版社,1992。 4、复杂刀具设计手册(上册),四川省机械工业局,机械工业出版社,1979。

内容摘要 拉刀的种类很多,其中圆孔拉刀是使用很广泛的一种,圆孔拉刀由工作部分与非工作部分组成。圆孔拉刀在加工工件时,因拉削方式不同每个刀齿的切屑层形状,切削顺序和切削位置也不同,而且它与切削力的大小,刀齿的负荷,加工质量,拉刀耐用度拉削长度等都有密切的关系,因此要根据需要设计拉刀。 拉刀上有很多齿,后一个刀齿(或后一组刀齿)的齿高要高于(或齿宽宽于)前一个刀齿(或前一组刀齿),所以当拉刀作直线运动时,便能依次的从工件上切下很薄的金属层。故加工质量好,生产效率高。拉刀寿命长,并且拉床结构简单。拉削有如下特点: 1)拉削时只有主运动,拉床结构简单操作方便。 2)拉削速度较低,一般为,拉削平稳,且切削厚度很薄,因此拉刀精度可达到,表面粗糙度达。 3)同时工作的刀齿多,切削刃长,一次行程完成粗、精加工,生产效率高。4)每一刀齿在工作过程中只切削一次,刀齿磨损慢,刀具耐用度高,寿命长。5)加工范围广,可拉削各种形状的通孔和外表面,但拉刀设计、制造复杂,价格昂贵,较适于大批量生产中应用。前言 将近一学期的金属切削原理及刀具的学习和认识,我们了解了各种刀具的材料,使用范围,使用方法及其性能;并且能够自己动手设计并能根据设计条件及加工条件查用资料、工作手册及公式具备计算设计简单刀具的能力 目录 前言 1 拉刀设计要求 (1) 2 确定拉削余量、齿升量、齿数和刀齿半径 (2) 3 选择几何参数 (3) 4确定齿距、容屑槽、分屑槽 (3) 5 拉刀检测 (5) 6 确定拉刀非工作部分及总长度 (5) 7 材料及热处理硬度 (6) 8 绘图 (6) 9 总结 (6) 参考文献 (7)

现代刀具的发展及其趋势

目录 1 先进刀具使用现状 (1) 1.1 刀具的材料 (1) 1.2 刀具涂层技术 (2) 1.3 立铣刀、丝锥、钻头等传统刀具进入高速切削发展阶段 (4) 1.4 可转位刀具的新进展 (4) 1.5 切削加工新的配套技术 (5) 2 先进刀具的发展趋势 (7) 2.1 数控切削技术的发展对刀具工业提出了更高的要求 (7) 2.2 刀具新技术、新结构、新品种的发展及趋势 (8) 2.3 与刀具相关新技术的发展 (10) 附录:参考文献 (12)

1 先进刀具使用现状 1.1 刀具的材料 当前,刀具材料进展的主要特点是:一方面硬质合金取代高速钢成为主要的刀具材料;另一方面超硬刀具材料使用比重大幅增加。 1.硬质合金基体方面 硬质合金新牌号的开发越来越具有很强的针对性,如美国Kennametal公司 仅针对不同被加工材料的车削加工牌号就有:加工钢材的KC9110、加工不锈钢的KC9225、加工铸铁的KY1310、加工耐热合金的KC5410、加工淬硬材料的KC5510、加工非铁材料的KY1615,新牌号比原牌号平均可提高切削效率15%~20%。山高公司推出的加工铸铁的TK1000、TK2000新牌号,可提高切削速度20%~30%,而该公司为加工钢件开发的TP3000在重切削、断续切削、大进给的应用中则有很好的可靠性。 铸铁和不锈钢是目前两种应用较多的工件材料,然而两者的可加工性有很大的差异,很多公司都开发出了加工这两种材料的专用牌号。如株洲钻石切削刀具股份有限公司开发的黑金刚刀片系列,是专门加工铸铁的硬质合金刀片,包括可干式高速加工灰铸铁的YBD052、可高速加工球墨铸铁的YBD102、可用于中高速或铣削的YBD152及适用中低速湿式铣削或断续条件下车削的YBD252等牌号。这些新牌号比原有的牌号可提高切削速度30%~40%,使用寿命可提高将近40%~50%。在加工不锈钢方面,瑞典Sandvik公司车削奥氏体不锈钢的GC2015是具有梯度区的抗塑性变形和改进热硬性的基体,加上专为此牌号而设计的 TiN-TiN/Al2O3(多层)-TiCN涂层,并对涂层表面进行平滑处理,提高了抗磨料磨损、抗剥落、抗积屑瘤的能力。而韩国KORLOY公司的PC9530为铣削不锈钢的牌号,采用超细颗粒的基体和PVD涂层。 2.在新牌号的开发中重视基体和涂层的优化组合 对于适合高速加工的牌号,其基体应有较高抗塑性变形的能力和富钴的表层及抗月牙磨损的涂层;对于适合断续切削的牌号,基体和涂层都要有较好的韧性。Sandvik公司车削铸铁的专用牌号GC3205、GC3210、GC3215为CVD涂层硬质合金,

机械加工中的刀具管理系统

机械加工中的刀具管理系统 随着加工系统的高速化、无人化及智能化发展,为了提高加工产品的品质,刀具管理的必要性尤为重要。因此,各企业为了提高生产效率,减少成本,都竞相引入刀具管理系统或建立刀具数据库。 1 刀具管理系统 机械加工中刀具管理系统是对N C 设备所需的刀具(铣刀和板料等1的基本信息、在库及购买的管理。 其主要职能有:1 ) 刀具管理:一般N C 用刀具的入库、检收、补充及报废管理; 2 ) S ( 自动化)刀具管理:对FM s 设备所需的刀柄和主轴管理; 3 ) 库房/购买管理:刀具的异体、预算、购买、订货及来历等的管理。 2 刀具室 刀具室的建立,不单单是作为一个库房来存在,它要完成的任务在制作过程中应该起到很大的作用,工作做的如何直接影响到产品质量,生产周期以及加工成本。 刀具室要记录各个设备的月消耗,通过对比分析来确定刀具使用情况,以便于更好的做出成本分析。 刀具室除了基础的刀具配送外,还应承担其他的任务。 1 ) 一般信息——刀具编号、材质、规格、刀具长度、直径及形状等。刀具室应该对刀具进行统一编号,以便于日后管理,并将刀具相关信息录入电脑记录,例如:F 1 2 —1 ( 编号为“l ”的直径中1 2 m l T l 平刀) ;B 1 0 —2 ( 编号为“2 ”的直径①1 0 m m球刀) 。当然可根据适合自己习惯的方法进行编号,录入刀具的一些基本参数, 以方便库管员根据加工程序单所示的的参数找到相应的刀具。 2 ) 加工信息——刀具寿命、刀具磨损量及切削条件。库管员根据现场反馈情况和日常统计明确刀具的使用寿命,以此来确定刀具的更换周期,及时地更新刀具磨损量,根据实际加工情况合理的配备合适的刀具,切勿大材小用。 3 ) 库房分析——刀具选取、品质水准、刀具修理及研磨、特殊刀具制作、供应商考核、 月消耗及设备考核。刀具管理可以说是~个很复杂的工作,不单单是把刀具送到现场,进行账目统计,以及刀具维修这么简单。在此过程中还要根据本部门所处的水准和加工类型来合理选用刀具。例如:对于大型汽车覆盖件,在做精加工时要使用品质有保证的机床 和刀具。我们公司是采用日本东芝高速龙门铣配黛杰高精度球刀来完成作业,若是做E 类 件就不必使用这类设备和刀具,国产刀具完全能够满足精度和面品需要。 选用刀具的时候,是用价高的还是价低的,要考虑刀具的性价比,例如,在建厂初期,

数控加工常用刀具的种类及选择

数控加工常用刀具的种类及选择1.数牲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。 2.1数控刀具的分类有多种方法 a.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。 b.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。 c.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%一40%,金属切除量占总数的80%~90%。 2.2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;互换性好,便于快速换刀; (2)寿命高,切削性能稳定、可靠; (3)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; (4)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; (5)系列化标准化以利于编程和刀具管理。 2.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、工件材科的性能、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。

先进刀具推广应用

先进刀具推广应用内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

提高先进刀具在我国制造业中的广泛应用 摘要:本文简要叙述了先进刀具在我国制造业中的应用现状,分别从机械制造企业和工具企业两方面着重讲述了提高先进刀具在我国制造业中的广泛应用的措施,以此来提高我国制造工业的加工效率和效益。 关键词:先进刀具刀具推广刀具管理 1制造业中先进刀具的应用现状 2005年,美国消费机床58.2亿美元,消费刀具30亿美元;同一年我国消费机床107.8亿美元,而消费刀具仅17亿美元。这种反差明显说明在我国,先进切削技术和高效刀具提高生产效率的作用未被重视,反而被大大地低估了。机械制造厂应改变观念,重视使用现代高效刀具,充分认识并努力推广应用先进切削技术和高效刀具,提高加工生产效率和效益,降低成本,加强企业的竞争力,已是我国机械制造业发展所面临的、迫切需要解决的重大问题。 制约我国切削技术和刀具工业快速发展的原因是企业对刀具的使用停留在落后的传统观念,即采用廉价刀具来控制成本,而不是用高效刀具提高加工效率来降低成本。很多企业花了大价钱买了高效数控机床,却舍不得再花不多的钱购买高效先进刀具,致使切削技术落后,机床加工效率甚低。这实际上是省了小钱,却浪费了昂贵的机床工时,得不偿失。现代切削技术和高效先进刀具,是制造业提高生产效率和效益的最重要、最活跃因素之一。 2先进刀具在机械制造企业中的推广和管理 2.1先进刀具在机械制造企业中的推广

先进刀具推广是一项重要的工艺技术和管理工作,为有效推动先进刀具推广应 用并保证可持续发展,必须建立建全组织机构,完善运行机制。 先进刀具推广流程图: 1)建立科学、规范的先进刀具推广运行机制。 工艺部门内将先进刀具推广业务并入工装设计专业,使先进刀具推广纳入正常的技术业务范畴。刀具推广工作与工装设计业务合并后,工装设计人员能及时与刀具推广员交流,充分了解刀、辅具的最新发展技术,增强专用工装特别是自制刀具设计的实用性。借助于工装设计的技术力量,进一步促进刀具推广工作深入。刀具推广业务归口后,便于工艺技术准备和工装设计紧密结合,工艺人员在技术报价和工艺准备中发现难题,及时与刀具推广员联系,制订解决方案,刀具推广员与工艺人员共同攻关,发挥出解决加工难题的综合技术能力。建立新增设备刀附具配置审核制度和制定各类设备基本配置和特殊配置标准,保证刀辅具配置统一并在设备投产之前采购到位。规范先进刀具引进试验及管理。在计划审核中,归口部门从分厂设备、加工产品特点出发,综合考虑各主流品牌刀具技术、服务优势、刀具性价比以及现有刀具使用情况,以技术为先导,以提高加工效率、降低刀具使用成本为宗旨,做到优化刀具品牌、刀型和数量,使配置刀具满足生产需要,杜绝无效引进、实现资源共享。建立技术归口与采购部门联系制

刀具设计

机械设计制造及其自动化专业 设计说明书 (高速切断刀) 题目: 高速切断刀设计说明书 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:李学健 完成日期:2015年5月 机械工程学院 2015年5月

目录 第1章原始条件 ................................................................................................................ .1 第2章设计计算过程 ........................................................................................................ .1 2.1高速切断刀的设计要点及工作特点............................................... ......... ..1 2.1刀片夹固结构的选择 ....................................................................................... . (2) 2.2选择刀片材料 ................................................................................................... . (2) 2.3选择车刀合理角度 ........................................................................................... . (2) 2.4选择刀片型号和尺寸 ....................................................................................... . (2) 2.5选择硬质合金刀垫型号和尺寸 ....................................................................... . (3) 2.6计算刀槽角度 ................................................................................................... .. (4) 2.7选择刀杆材料和尺寸 ................................................................................................... .4 2.8技术要求 ....................................................................................................................... .4 第3章绘图 ................................................................................................................. . (5) 参考文献 (5)

现代设计在机械设计中的应用

现代设计在机械设计中的应用 1 基于新理念的设计技术 现如今环境问题已经是一个引起全球化的问题,现代工业发展断然不能采取“先发展、后治理”的道路。将绿色节能、生态环保的新理念新思想贯彻到设计中是现代设计的一大突出特色。绿色产品设计要求关注产品全生命周期内各因素对生态环境的作用,从概念设计到产品出场再到报废回收的全过程都尽可能地节约能源和资源,尽可能对生态环境不造成或者造成极少量危害。因此,绿色产品设计可定义为面向不损害产品质量、功能及其制作过程的,能与环境相容的设计,具有良好的经济性能和环境性能,故形象地称作“摇篮到摇篮”。 其特色主要体现在以下几点: (1)智能的数据库。绿色产品设计中所用数据库因其包含产品全生命周期中有关使用性能、环境效益、经济效益的所有数据,数据库庞大复杂。智能数据库有效地模拟人的推理分析、联系想象和记忆原理来实现对繁杂数据的存储、搜索和修改。 (2)优良的环境友好性。设计要求具体产品在选择材料到生产、使用、废弃、回收处理所有过程中都对环境无害或有微小危害。因此,生产原料、制造工艺都要保持清洁,以保证生产出的产品对使用者的身体健康安全以及使用者的周围环境不造成任何伤害,在后续报废回收处理中回收利用率高,少有废弃污染物。所以选材时宜采用可降解、可回收、无毒、无污染的材料。 (3)极高的资源利用率。自然资源尤其是不可再生资源的开发和利用一直都是人们的关注点,资源的破坏、滥用和不合理利用都严重制约了经济的持续发展。还要注重分析所选材料的使用对产品设计、工艺及制造所带来的影响及其重复利用的价值。 2 基于数学知识的设计技术

2.1有限元设计 秦凯维奇(O.C.Zienkiewicz)教授在他的名著《有限元法》中给出的有限元法定义:把连续体看成是有限个部分(有限元)的集合体,其性态由有限个参数所规定,在求解离散成有限元的集合体时,其有限单元应满足连续体所遵循的规则。 迅猛发展的计算机技术与基本的数学理论知识相结合,使得有限元分析技术成为了工程数值分析中极效的数值分析方法。有限元设计将整体划分为离散的单元体后再根据微积分的数学原理求解。其关键在将无限化为有限,可通过改变有限单元体的数目来实现不同精度的改变,使其更加接近实际尺寸,常用于工程设计中复杂的非线性非稳态问题的求解和复杂的静态动态受力分析。就国内引进的一些有限元分析软件而言,并不需要使用者熟知其工作原理,使用便捷操作简单易上手,如SUPERSAP、ADINA、PROE等等。 2.2优化设计 优化设计作为一门新兴的独立工程学科,它以数学中的最优化理论和现代计算机技术为基础,以寻找出约束条件下的最优答案为目的。根据已知的设计参数建立合适的数学模型,将设计标准和要求抽象为约束条件并建立与之相对应的函数,然后利用计算机软件进行复杂的计算,并求解出最优值,确定最佳方案,如蚁群算法就是一种新型的模拟蚂蚁觅食的有效的优化算法。 2.3可靠性设计 可靠性设计旨在发现并消除产品的潜在缺陷和改善其薄弱环节,以保证产品满足给定的可靠性指标。产品设计中所选材料的强度、刚度、相应零部件的尺寸、受载情况等为随机变量,并利用概率统计相关数学原理得出相应参数,以提高其安全概率。可靠性设计作为一门运用数学理论与方法的新型设计方法,发展至今天,已经成为机械设计中的有力工具,其发挥的作用也越来越重要。

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

常用刀具材料分类、特点、应用及发展

金属切削原理 读书报告 《常用刀具材料分类、特点及应用》 姓名 学号 班级 学院 二○一五年五月

摘要 机械制造工业是制造业最重要的组成之一,它担负着向国民经济的各个部门提供机械装备的任务。我国现代化建设的发展速度在很大程度上要取决于机械制造工业的发展水平,因此,从这个意义上说,机械制造工业的发展水平是关系全局的。机械制造中的加工方法很多,其中材料去除加工精度较高、表面质量较好,有很强的加工适应性,是目前机械制造中应用最广泛的加工方法。材料去除加工时,刀具在工作时,要承受很大的压力。同时,由于切削产生的金属塑性变形以及各部的摩擦,使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力,在这样的条件下,刀具将迅速磨损或破损。因此刀具材料性能应满足;高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性能和经济性等要求。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、涂层刀具以及其他刀具材料包括陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。其中陶瓷材料和超硬刀具材料对常规刀具材料的竞争越来越激烈,且所占比重快速增长。随着上述刀具材料的发展,使车削加工的切削速度提高了100多倍,而且新刀具材料出现的周期也越来越短。但在较长时间内,各种刀具材料将仍是相互补充,相互竞争。 关键词:刀具材料性能,刀具材料分类,刀具材料特点,刀具材料应用

目录 引言 (3) 第一章绪论 (3) 1.1金属切削技术的发展概况 (3) 1.2金属切削材料的研究意义 (4) 第二章刀具材料性能 (4) 2.1刀具切削环境 (4) 2.2刀具材料性能要求 (4) 2.3刀具材料主要性能 (6) 第三章刀具材料分类 (7) 3.1高速钢 (7) 3.1.1 普通高速钢 (8) 3.1.2高性能高速钢 (8) 3.1.3粉末冶金高速钢 (9) 3.2硬质合金 (9) 3.2.1钨钴类硬质合金 (10) 3.2.2钨钛钴类硬质合金 (10) 3.2.3钨钛钽(铌)钴类硬质合金 (11) 3.2.4硬质合金的选用 (11) 3.3涂层刀具 (12) 3.4其它刀具材料 (13) 3.4.1陶瓷材料 (13) 3.4.2金刚石 (14) 3.4.3立方氮化硼(简称CBN) (15) 第四章刀具材料发展 (15) 参考文献 (16)

基于数据库的刀具管理系统的设计与实现

基于数据库的刀具管理系统的设计与实现 来源:数控机床网作者:数控车床栏目:行业动态 本文通过需求分析、数据库设计和实现,提出了快速刀具查询和数据库管理系统,从而使刀具适应了数控机床高速、高效和自动化程 度高的特点,提高了刀具利用率以及数控加工的灵活性与效率,最终降低了新产品的开发成本,缩短了试制周期。 一、前言 随着人们对机械加工精度、效率以及特殊工件加工要求的提高,数控车间和加工中心已广泛应用于现代化大中型企业。在加工中心中 ,刀具管理是一项重要任务,它不仅为智能制造技术系统和PDM/ERP系统提供有效的技术支持,而且可为制造业进行网络化的虚拟制 造技术研究与开发奠定技术基础,是关系到加工产品的技术先进性、质量可靠性、供货周期、制造成本的关键环节。 作为加工中心工作中不可缺少的步骤,如何有效地组织刀具是影响加工中心乃至柔性制造系统效率的一个重要因素,现有的问题主要 是以下几个方面:如何组织刀具使刀具的存取更方便;如何调度刀具使刀具交换次数最少;如何选配刀具使刀具准备时间最短、利用 率最高。总之,研究刀具资源的管理就是用最小的刀具资源来达到生产要求,尽可能减少对刀具资源的占有。 经过大量调研和分析,该系统以VC++为开发工具,以Microsoft SQL Server 2000为后台数据库建立。 二、数据库设计 车间刀具的数据库管理系统,必须能满足不同用户的需要和要求,这里只详细说明设计过程中的概念结构设计和安全性设计。 1.概念结构设计 该数据库是一套高端数控程序管理系统,可以对程序的编辑者、刀具清单进行管理,还可以对数控程序的各种信息,如程序号、图号 、零件号、机床、用户信息等进行管理,下面是创建与数据库相关部分的实体关系图(ERD),如图1所示。 图1 DNC数据库总体E-R图 2.安全性设计 用户只能用账号登陆到应用软件,通过应用软件访问数据库,而没有其他途径操作数据库。对用户账号的密码进行加密处理,确保在 任何地方都不会出现密码的明文。除非是数据库管理员才能看到,因为他拥有应用软件的所有权限。 确定每个角色对数据库表的操作权限,在应用时再为用户分配角色。角色的权限如表1所示。 表1 角色权限表 三、后台数据库的实现 以VC++开发工具,运用VC++的数据库接口技术、Microsoft SQL Server2000为后台数据库进行dncdb数据库的设计,其具体设计过 程包括建立数据库、建立表、建立关系、实现数据完整性等几个步骤,下面分别介绍。 1.建立数据库

数控刀具基础知识

数控刀具基础知识 本文介绍了数控刀具材料,数控刀具硬度,数控刀具材料特性等基础知识,数控刀具种类等基础知识,数控刀具切削速度基础知识,数控刀具振动知识等等。 数控机床对刀具材料的要求 较高的硬度和耐磨性 刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度,刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。刀具材料在常温下的硬度应在HRC62以上。 足够的强度和韧性 刀具在切削过度中承受很大的压力,有时在冲击和振动条件下工作,要使刀具不崩刃和折断,刀具材料必须具有足够的强度和韧性,一般用抗弯强度表示刀具材料的强度,用冲击值表示刀具材料的韧性。 较高的耐热性 耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能,是衡量刀具材料切削性能的主要指标,这种性能也称刀具材料红硬性。 较好的导热性 刀具材料的导热系数越大,刀具传出的热量越多,有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。 良好的工艺性

为便于刀具的加工制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能,对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。 刀具材料种类 高速钢 高速钢是由W、Cr、Mo等合金元素组成的合金工具钢,具有较高的热稳定性,较高的强度和韧性,并有一定的硬度和耐磨性,因而适合于加工有色金属和各种金属材料,又由于高速钢有很好的加工工艺性,适合制造复杂的成形刀具,特别是粉沬冶金高速钢,具有各向异性的机械性能,减少了淬火变形,适合于制造精密与复杂的成形刀具。 硬质合金 硬质合金具有很高的硬度和耐磨性,切削性能比高速钢好,耐用度是高速钢的几倍至数十倍,但冲击韧性较差。由于其切削性能优良,因此被广泛用作刀具材料。 切削刀具用硬质合金分类及标志

数控加工中刀具的应用分析标准版本

文件编号:RHD-QB-K9331 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 数控加工中刀具的应用分析标准版本

数控加工中刀具的应用分析标准版 本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 在数控加工中,正确的刀具选择至关重要,本文主要对选择刀具的注意事项以及刀具的优化应用进行了简单的介绍,旨在提高数控编程人员对于道具选择的精准度,从而保证零件的加工质量。 刀具的选择 数控加工中的刀具主要包括模块化刀具以及常规刀具两种。模块化刀具是刀具未来的主要发展方向,主要是由于模块化刀具的应用能够节约维护时间,并且使得刀具的标准化和合理化的程度有所提高,使刀具的性能得以充分的发挥,大大改善了刀具测量工作

出现的中断现象。 在数控加工中,刀具的选择是重中之重,正确的刀具选择能够使得机床的加工效率以及零件的加工质量得到很大程度上的提高。刀具的选择应该根据机床的性能、被加工零件的材料性能、加工工序以及加工量等等进行选择。 与普通机床相比,数控机床的主轴转速以及功率都十分高,所以对刀具的要求就更加严苛,要求刀具需具有较大的精度强度,耐用性良好,并且易于安装调整等等优点,所以刀具的结构必须合理,其几何参数以及材料性能都要合乎一定的标准。对于数控刀具的正确选择是保证数控车床的加工效率的基础之一。刀具的选择主要应该考虑以下方面: 1.1.零件材料的切削性能 选择刀具时要充分考虑金属、非金属材料的刚

金属切削刀具课程设计——拉刀设计

金属切削刀具课程设计题目:圆孔拉刀设计 学院:装备制造学院 班级: 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:がくしう学号: 指导教师: Mr. Lu 完成时间: 2014年5月17日 成绩:

目 录 一.原始条件及设计要求 ........................................................................................... 3 二.刀具结构形式确定 ............................................................................................... 3 三.刀具材料的确定 ................................................................................................... 3 四.刀具几何参数的合理选择和计算 .. (3) 1.拉削余量 δ (3) 2.拉削前孔的最小直径min d ω........................................................................ 4 3.拉刀前角 015γ=?..................................................................................... 4 4.拉刀后角0α及韧带宽1b α .......................................................................... 4 5.校准部......................................................................................................... 4 6.齿升量f a .................................................................................................... 4 7.齿距p (5) 8.容削槽......................................................................................................... 5 9.分削槽......................................................................................................... 5 10.前柄部形状和尺寸................................................................................... 6 11.前导部尺寸 ............................................................................................... 6 12.前柄部至第一齿距离............................................................................... 6 12.后导部尺寸............................................................................................... 6 13.齿数设计................................................................................................... 7 14.切削部分直径设计................................................................................... 7 15.切削部分长度........................................................................................... 7 16.拉刀总长度.. (8) 五.设计体会 ............................................................................................................... 8 六.参考文献 (8)

数控刀具的种类与特点分析大全

数控刀具的种类与特点分析 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。 一、数控刀具的分类 1、从结构上可分为 (1)整体式 (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,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具;(4)内冷式切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部; (5)特殊型式如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

2、从制造所采用的材料上可分为 (1)高速钢刀具高速钢通常是型坯材料,韧性较硬质合金好,硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差,不适于切削硬度较高的材料,也不适于进行高速切削。高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨,且刃磨方便,适于各种特殊需要的非标准刀具。 (2)硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异,在数控车削中被广泛使用。硬质合金刀片有标准规格系列产品,具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。 硬质合金刀片按国际标准分为三大类:P类,M类,K类。 P类--适于加工钢、长屑可锻铸铁(相当于我国的YT 类) M类--适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等(相当于我国的YW类) M-S类--适于加工耐热合金和钛合金 K类--适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金(相当于我国的YG类) K-N类--适于加工铝、非铁合金 K-H类--适于加工淬硬材料 (3)陶瓷刀具 (4)立方氮化硼刀具

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。

金属切削刀具课程设计

? 1 绪论 刀具的发展 切削加工是现代制造业应用最广泛的加工技术之一。据统计,国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80%~85%,而在国内这一比例则高达90%。 刀具是切削加工中不可缺少的重要工具,无论是普通机床,还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC),都必须依靠刀具才能完成切削加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响。材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔l0年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500~600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。设计目的 金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到: (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法; · (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难; (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。

2 成形车刀设计 被加工零件如图1.所示,工件材料为:青铜;硬度HBS115 ;强度σb = 360Mpa 。 棱体成形车刀的结构尺寸 棱体成形车刀多采用燕尾结构,夹固可靠,能承受较大切削力。主要结构尺寸有:刀体总宽度0L 、刀体高度H 、刀体厚度B 及燕尾尺寸M 等。 图1 (1) 刀体总宽度0L ,如图1所示c L L 0,

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