(完整版)数控刀具分类-数控刀具种类

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数控刀具分类-数控刀具种类

(一)数控刀具分类

刀具常按加工方式和具体用途,分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和铰刀等几大类型。

刀具还可以按其它方式进行分类,

如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等;

按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等;

按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。

(二)常用数控刀具种类

1.车刀

车刀是金属切削不使用签名加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。

2.孔加工刀具

孔加工刀具一般可分为两大类:

一类是从实体材料上加工出孔的刀具,常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等;

另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。

3.铣刀

铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具,其种类很多。按用途分有:

1)加工平面用的,如圆柱平面铣刀、端铣刀等;

2)加工沟槽用的,如立铣刀、T形刀和角度铣刀等;

3)加工成形表面用的,如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。铣削的生产率一般较高,加工表面粗糙度值较大。

4.拉刀

拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批量生产中,可加工各种内、外表面。拉刀按所加工工件表面的不同,可分为各种内拉刀和外拉刀两类。使用拉刀加工时,除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角,根据工件加工表面的尺寸(如圆孔直径)确定拉刀尺寸外,还需要确定两个参数:(1)齿升角af[即前后两刀齿(或齿组)的半径或高度之差];

(2)齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。

5.螺纹刀具

螺纹可用切削法和滚压法进行加工。

6.齿轮刀具

齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。按刀具的工作原理,齿轮分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具。常用的成形齿轮刀具有盘形齿轮铣刀和指形齿轮刀具等。常用的展成齿轮刀具有插齿刀、齿轮滚刀和剃齿刀等。选用齿轮滚刀和插齿刀时,应注意以下几点:

(1)刀具基本参数(模数、齿形角、齿顶高系数等)应与被加工齿轮相同。(2)刀具精度等级应与被加工齿轮要求的精度等级相当。

(3)刀具旋向应尽可能与被加工齿轮的旋向相同。滚切直齿轮时,一般用左旋齿刀。

7.自动线与数控机床刀具

这类刀具的切削部分总的来说与一般刀具没有多大区别不同情况,只是为了适应数控机床和自动线加工的特点,对它们提出了更高的要求。

数控刀具已形成三大系统:车削刀具系统,钻削刀具系统和镗铣刀具系统。

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数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类

数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类 班级:09机制学号:姓名: 一、对刀具的要求 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,刀具切屑区产生很高的温度,受到很大的应力。在加工余量不均匀的工件或断续加工时,刀具还受到强烈的冲击和振动,因此刀具材料应具备以下基本要求: 1.高的硬度和耐磨性刀具材料的硬度必须比工件材料的硬度要高,一般都在60HRC以上。耐磨性是指材料抗磨损的能力。一般说来,刀具材料的硬度越高、晶粒越细、分布越均匀,耐磨性就越好。 2.有足够的强度和韧性切削过程中,刀具承受很大的压力、冲击和振动,刀具必须具备足够的抗弯强度和冲击韧性。一般说来,刀具材料的硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性值越低,这两个方面的性能尝尝是矛盾的。一种好的刀具材料,应根据它的使用要求,兼顾以上两方面的性能,并有所侧重。 3.耐热性高耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能,也包括刀具材料在高温下抗氧化、粘结、扩散的性能,故耐热性有时也称为热稳定性。良好的耐热性是衡量刀具材料切削性能的一项重要指标。 4.经济性经济性也是评价刀具材料切削性能的一项重要指标。有些刀具材料虽然单位成本较高,但因使用寿命长,分摊到每一个零件上的刀具成本就降低。除上述两点之外,铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要,切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的。总之,根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量,选择刚性好,耐用度高的铣刀,是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。 二、刀具的分类 1.按直径分类 1)公制(mm)刀常用直径为:0.5、 1 、1.5 、2 、2.5、 3 、4 、5 、6、 8 、10 、12 、16 、20、 25、 28 、30 、32 、35、 40、 50 、63。 2)英制(INCh)刀常用直径为:1/8、1/4、1/2、3/16、5/16、3/8、5/8、3/4、1、1.5 、2。

车削刀具

数控刀具之—车削刀具 编著:吴光辉

车削刀具 车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机夹可转位刀片车刀。机夹可转位刀片车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。 2.1 车削刀具基础 1.可转位车刀的结构 目前,数控车床上大多使用系列化、标准化刀具。可转位 车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。其由刀杆、刀片、刀垫和 夹紧元件等部分组成(如图2.1a)。车刀的前、后角是靠刀片在 刀杆槽中安装后得到的。当一条切削刃用钝后可迅速转换成另 一条切削刃使用,即可继续工作,直到刀片上的所有的切削刃 都用钝,刀片才报废回收,更换新刀片后,车刀又可继续工作。 2.可转位车刀的优点 与焊接、整体是刀具相比,可转位刀具具有以下优点: a.刀具寿命高。由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具的寿命。 b.生产效率高。由于机床操作工人不需要在磨刀,可大大的减少停机换刀等辅助时间。 c.有利于推广新技术、新工艺。可转位车刀由利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 d.有利于降低刀具成本。刀杆使用寿命长,且大大减少了刀杆的消耗&库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。 3.可转位刀片 可转位刀片的形状、尺寸、精度、结构特点等,均用不同的代码表示。如下图所示。 编码1表示刀片的形状。如C表示80°的菱形刀片,T表示三角型刀片; 编码2表示刀片的后角。通常刀具的后角靠刀片安装倾斜形成。若可转位车刀使用平装结构,则需按后角要求选择相应带后角的刀片。目前使用比较多的是C、N、P等三种后角; 编码3表示刀片的尺寸公差等级,精度较高的公差等级代号位A、F、C、H、E、G;精度较低的公差等级代号有J、K、L、M、N、U。最常用的刀片公差等级M、G、K等; 编码4表示刀片的结构类型(断屑槽及夹固形式)。如用M表示刀片中间有锁紧孔,并单边带有断屑槽。用N表示无孔无断屑槽平面型; 编码5两位数字表示刀片的切削刃长度。数字只取尺寸的整数部分; 编码6两为数字表示刀片的厚道。数字也只取厚度的整数部分。刀片的厚度是指切削刃刀尖处至刀片底面的尺寸。不同大小的刀片采用不同的厚度。 编码7两位数字表示刀尖圆角半径,用放大10倍的两位数字来表示刀尖圆角半径的大小,如刀尖圆角半径为0.4mm的刀片,编码就用04表示; 编码8表示刀片的槽型,每个厂家的刀片槽型代码不同; 编码9表示刀片的材质,每个厂家的刀片材质代号也是不同的; (1)刀片的基本形状和刀尖半径 刀片具有基本形状和尖角处的圆弧。刀片的基本形状有很多种,刀尖角从小至35°到大至100°,甚至圆刀片,在此间有方刀片、三角形刀片、以及刀尖角分别为55°、80°的菱形刀片。不同的刀尖角决定了刀片的应用特性,大的刀尖角适合于重载粗加工,而最尖的刀尖角具有最好的仿形加工能力。 使用大刀尖角、高强度切削刃进行长接触切削,将导致加工过程中的振动趋势以及高功率要求。在切削中使用可达性高的刀片,则意味着刀片的强度很弱。刀尖角越大,强度越大,切削热会被分散,除会增加切削法向外力,一般是有利的(见图2.1b)。因此,必须综合考虑加工的平衡性。做为数控车

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。

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

数控刀具的主要材料种类及用途

数控刀具的主要材料种类及用途 机床与刀具的发展是相辅相成、相互促进的。刀具是由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中最活跃的因素,刀具切削性能的好坏取决于刀具的材料和刀具结构。切削加工生产率和刀具寿命的高低加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等,在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及切削参数的合理选择。近几十年来,作为切削加工最基本丰素的刀具材料得到了迅速发展,刀具的结构形式也得到了极大丰富。 数控刀具主要材料种类 (1)超硬刀具。所谓超硬材料是指人造金刚石和立方氮化硼(简称CBN),以及用这些粉末与结合剂烧结而成的聚晶金刚石(简称PCD)和聚晶立方氮化棚(简称PCBN)等。超硬材料具有优良的耐磨性,主要运用于高速切削及难切削材料的加工。 (2)陶瓷刀具。陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高温力学性能,与金属的亲合力小,不易与金属产生粘结,并且化学稳定性好。陶瓷刀具主要应用于钢、铸铁及其合金和难加工材料的切削加工,可以用于超高速切削、高速切削和硬材料切削。 (3)涂层刀具。刀具涂层技术自问世以来,对刀具性能的改善和加工技术进步起着非常重要的作用,涂层技术将传统刀具涂覆一层薄膜后,刀具性能发生了巨大的变化。主要的涂层材料有:Tic、TiN、Ti(C,N)、TiALN、ALTiN等。涂层技术己应用于立铣刀、铰刀、钻头、复合孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉刀及各种机夹可转位刀片,满足高速切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、不锈钢、钛合金、镍合金、镁合金、铝合金、粉末冶金、非金属等材质工件的生产技术不同要求。 (4)硬质合金。硬质合刀具是数控加工刀具的主导产品,有的国家有90%以上的车刀和55%以上的铣刀都采用了硬质合金制造,而且这种趋势还在增加。硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金和超晶粒硬质合金。按化学成分区

数控车削加工刀具的优化-2019年文档

数控车削加工刀具的优化 最近几年来,数控车床的应用日益广泛,机械制生产企业和 各类职业院校越来越普遍地采用数控车床进行零件加工和技术 培训,在生产实践中,数控车削刀具的优化对于提高加工质量和 生产效率具有十分重要的作用,刀具问题解决不好,直接影响到能否完成加工,能否达到加工要求和提高生产效率。在生产实践中,最常用的刀具问题主要刀具寿命短,刀具易损坏、易磨损,刀具更换频繁,刀具维修时间长,影响生产。因此数控车削加工刀具的优化对于保证加工质量,减少停机时间,提高加工效率具有举足轻重的作用。下面主要以轴类零件的数控车削加工为例,对数控车削加工刀具的优化进行分析与探讨。 1.数控车削加工常用的刀具类型、刀具材料 数控车削加工常用的刀具主要有外圆车刀、切槽刀、切断刀、螺纹车刀等。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金,陶瓷合金刀具材料在实践中用得不多。在加工中最常用的硬质合金的主要 YT15 YT30 YG3 YG8等牌号的硬质合金。 2.数控车削加工刀具常见刀具问题及原因分析 数控车削加工刀具主要以下几个方面。 2.1刀具磨损快,需要频繁重磨。 造成此问题的主要原因是选用的刀具材料耐磨和耐热性能较差,在加工过程中,不适应高速和高温条件切削和较高硬度工 件材料的切削,切削过程中冷却和润滑条件不好,容易造成直接造成直接造成车刀快速磨损。 2.2刀具易崩刃,易损坏,更换频繁。 造成此类问题的主要原因是选用的刀具材料韧性较差,在加工过程中,如遇到振动、冲击,很容易产生车刀崩刃。

2.3刀具修理、重磨、安装时间长,影响生产。 造成造成此类问题的常见原因主要是选用焊接结构的硬质合金车刀和选择用高速钢车刀。焊接结构硬质合金车刀崩刃后,就需要重新焊接和刃磨,需要较长时间,一把焊接结构的硬质合金车刀重新焊接和刃磨往往需要一两个小时甚至更多,一把高速钢车刀的重磨也需要一定的时间,换刀还需要一定的拆装时间。 由此可见,此类问题对生产的影响是相当严重的,这个问题如果解决不好,就可能造成刀具损坏过快、换刀频繁,严重影响生产,有时甚至造成直接备用刀具供应不上而被迫停机和停产。 3.数控车削加工刀具优化 做好刀具优化工作,对于保障加工生产的正常进行,具有举足轻重的作用。在生产中可以从以下几个方面解决好数控车削加工刀具优化问题。 3.1 正确选用刀具材料。 在车削加工中,要根据不同的条件,合理选择刀具材料,优先选择用耐磨和耐热性能好的刀具材料。在生产中,硬质合金刀具材料和高速钢刀具材料都很常见,这两类刀具材料的性能特点

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

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。

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

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

夹具、刀具的选择及切削用量的确定

夹具、刀具的选择及切削用量的确定 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. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1.夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时,通常考虑以下几点: 1)尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。 2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。 3)装卸工件要迅速方便,以减少机床的停机时间。 4)夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。 2.夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类:一类用于盘类或短轴类零件,工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘(三爪、四爪)中,由卡盘传动旋转;另一类用于轴类零件,毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间,工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具,一般安装在工作台上,其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如:通用台虎钳、数控分度转台等。

3.零件的安装品质新空间 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样,要合理选择定位基准和夹紧方案,注意以下两点: 1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一,这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2)尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1.刀具的选择 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;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(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。(1)车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1)尖形车刀尖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。2)圆弧形车刀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。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点:一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上

我国(国内)数控刀具的主要种类及特点

我国(国内)数控刀具的主要种类及特点 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。 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

数控刀具种类

数控刀具的种类 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。 ,,。2■1 数控刀具与传统刀具的特征比较 随着高刚度整体铸造床身、高速运算数控系统和主轴动平衡等新技术的采用,以及刀具材料的不断发展,现代切削加工朝着高速、高精度和强力切削方向发展,因此现代切削刀具与传统的 刀具有着本质的区别。“数控刀具”特指与加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻床等先进高 效的数控机床相配套使用的整体合金刀具、超硬刀具、可转位刀片、工具系统和可转位刀具等, 11.2 数控刀具的特点 数控刀具以其高效、精密、高速、耐磨、长寿命和良好的综合切削性能取代了传统的刀具ρ我国是机床大国,据统计,⒛OT年中国数控机床年产量达到12.3万台,提前3年超额完成“十

如何正确为数控机床选用刀具及编程

如何正确为数控机床选用刀具及编程.txt35温馨是大自然的一抹色彩,独具慧眼的匠师才能把它表现得尽善尽美;温馨是乐谱上的一个跳动音符,感情细腻的歌唱者才能把它表达得至真至纯数控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。CADCAM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DNC系统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。 目前,许多CADCAM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,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,能够正确选择刀刃具及切削用量。 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。 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。

浅谈数控刀具材料及选用

浅谈数控刀具材料及选用 先进的加工设备与高性能的数控刀具相配合,才能充分发挥其应有的效能,取得良好的经济效益。随着刀具材料迅速发展,各种新型刀具材料,其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高,应用范围也不断扩大。 3.3.1 刀具材料应具备基本性能 刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。因此,刀具材料应具备如下一些基本性能: (1) 硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC 以上。刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。 (2) 强度和韧性。刀具材料应具备较高的强度和韧性,以便承受切削力、冲击和振动, 防止刀具脆性断裂和崩刃。 (3) 耐热性。刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度,具备良好的抗氧化能力。 (4) 工艺性能和经济性。刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能;磨削加工性能等,而且要追求高的性能价格比。 3.3.2 刀具材料的种类、性能、特点、应用 1.金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用 金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的最硬的一种材料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能,在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。 ⑴ 金刚石刀具的种类 ①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶 金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002卩m能实 现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。 ②PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond ,简称PCD刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。PCD原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。 PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口,加工的工件表面质量也不如天然金刚石,现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金

(完整版)数控刀具分类-数控刀具种类

数控刀具分类-数控刀具种类 (一)数控刀具分类 刀具常按加工方式和具体用途,分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和铰刀等几大类型。 刀具还可以按其它方式进行分类, 如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等; 按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等; 按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。 (二)常用数控刀具种类 1.车刀 车刀是金属切削不使用签名加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。 2.孔加工刀具 孔加工刀具一般可分为两大类: 一类是从实体材料上加工出孔的刀具,常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等; 另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。 3.铣刀 铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具,其种类很多。按用途分有:

1)加工平面用的,如圆柱平面铣刀、端铣刀等; 2)加工沟槽用的,如立铣刀、T形刀和角度铣刀等; 3)加工成形表面用的,如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。铣削的生产率一般较高,加工表面粗糙度值较大。 4.拉刀 拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批量生产中,可加工各种内、外表面。拉刀按所加工工件表面的不同,可分为各种内拉刀和外拉刀两类。使用拉刀加工时,除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角,根据工件加工表面的尺寸(如圆孔直径)确定拉刀尺寸外,还需要确定两个参数:(1)齿升角af[即前后两刀齿(或齿组)的半径或高度之差]; (2)齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。 5.螺纹刀具 螺纹可用切削法和滚压法进行加工。 6.齿轮刀具 齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。按刀具的工作原理,齿轮分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具。常用的成形齿轮刀具有盘形齿轮铣刀和指形齿轮刀具等。常用的展成齿轮刀具有插齿刀、齿轮滚刀和剃齿刀等。选用齿轮滚刀和插齿刀时,应注意以下几点: (1)刀具基本参数(模数、齿形角、齿顶高系数等)应与被加工齿轮相同。(2)刀具精度等级应与被加工齿轮要求的精度等级相当。 (3)刀具旋向应尽可能与被加工齿轮的旋向相同。滚切直齿轮时,一般用左旋齿刀。

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 夕卜,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。 (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

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。 刀具新材料的岀现,往往 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 图:杠杆式 图卜存楔块式 梯块

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 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

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

数控刀具的常用材料

2012.No7 摘 要 随着科学技术日新月异地发展,机械制造加工在刀具材料、刀具结构与设计、刀具新产品科技领域也得到了猛速的发展。近年来,数控机床(CNC)、加工中心(MC)、柔性制造单元(FMC)得到日益广泛的应用,使机械制造面貌发生了很大变化。刀具作为加工系统的一个重要组成部分,刀具材料性能对提高生产效率及加工质量具有重要意义,刀具材料的发展对切削技术的进步起着决定性的作用。 关键词 刀具 材料 性能 种类 特别是电子信息技术的急剧发展,加速了机械制造业的飞速发展。数控机床已经成为现代加工车间中不可缺少的重要加工设备。机床上一经采用现代电子信息新技术后就大大提高了数控机床的智能化程度。其独特的优越性和智能化程度使数控机床具有强大的生命力。然而,刀具是数控机床的最终执行部分。也是整个零件加工过程中最关键的环节。数控机床刀具的性能及材料的选用是零件加工工艺中的重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工的质量。机床与刀具的发展是相辅相成、相互促进的。刀具是由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中最活跃的因素,刀具切削性能的好坏取决于刀具的材料和刀具结构。切削加工生产率和刀具寿命的高低加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等,在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及切削参数的合理选择。近几十年来,作为切削加工最基本要素的刀具材料得到了迅速发展,刀具的结构形式也得到了极大丰富。 1 刀具材料应具备的性能 1.1 高的硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑,其硬度必须比工件材料的硬度大。切削金属所用刀具的切削刃硬度,一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说,刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。组织中的硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高,数量越多,颗粒越小,分布越均匀,则耐磨性越好。耐磨性还与材料的化学成分、强度、显微组织及摩擦区的温度有关。可用公式表示材料的耐磨性WR:WR=KIC0.5E-0.8H1.43式中:H——材料硬度(GPa)。硬度愈高,耐磨性愈好。KIC——材料的断裂韧性(MPa瞭m)。KIC愈大,则材料受应力引起的断裂愈小,耐磨性愈好。E ——材料的弹性模量(GPa)。E很小时,由于磨粒引起的显微应变,有助于产生较低的应力,耐磨性提高。 1.2 足够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力,以及在切削过程经常出现的冲击和振动条件下工作,而不产生崩刃和折断,刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。 1.3 高的耐热性(热稳定性) 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温条件下保持一定的硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 刀具材料还应具有在高温下抗氧化的能力以及良好的抗粘 浅谈数控刀具的常用材料 罗 斌 (合川职教中心) 结和抗扩散的能力,即刀具材料应具有良好的化学稳定性。 1.4 良好的热物理性能和耐热冲击性能 刀具材料的导热性愈好,切削热愈容易从切削区散走,有利于降低切削温度。刀具在断续切削或使用切削液时,常常受到很大的热冲击(温度变化剧烈),因而刀具内部会产生裂纹而导致断裂。刀具材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数R表示,R的定义是为: R=λσb/Eα 式中:λ——导热系数; σb——抗拉强度; E——弹性模量; α——热膨胀系数。 导热系数大,使热量容易散走,降低刀具表面的温度梯度;热膨胀系数小,可减少热变形;弹性模量小,可以降低因热变形而产生的交变应力的幅度;有利于材料耐热冲击性能的提高。耐热冲击性能好的刀具材料,在切削加工时可以使用切削液。 1.5 良好的工艺性能 为了便于刀具的制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如锻造性能、热处理性能、高温塑性变形性能、磨削加工性能等。 1.6 经济性 经济性是刀具材料的重要指标之一,优质刀具材料虽然单件刀具成本很高,但因其使用寿命长,分摊到每个零件的成本则不一定很高。因此在选用刀具材料时要综合考虑其经济效果。 2 数控刀具主要材料种类 2.1 高速钢 高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的强度和韧性,并且具有一定的硬度和耐磨性。适合各类刀具的要求。高速钢刀具制造工艺简单,容易磨成锋利切削刃,因此尽管各种新型刀具材料不断出现,高速钢刀具在金属切削中仍占较大的比例。可以加工有色金属和高温合金。由于高速钢具有以上性能,活塞加工中的铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀、钻油孔用钻头等刀具都为高速钢材料。 2.2 硬质合金 硬质合金是由难熔金属碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)和金属粘结剂(如Co、Ni等)粉末经粉末冶金的方法制成。由于硬质合金中都含有大量的金属碳化物,这些碳化物都有熔点高、硬度高、化学稳定好、热稳定性好等特点,因此,硬质合金材料的硬度、耐磨性、耐热性都很高。常用硬质合金的硬度为89~93HRA,比高速钢的硬度(83~86.6HRA)高,在800~1000℃时尚能进行切削。在540℃时,硬质合金的硬度为82~87HRA,在760℃时,硬度仍能保持77~85HRA。因此,硬质合金的切削性能比高速钢高得多,刀具耐用度可提高几倍到几十倍,在耐用度相同时,切削速度可提高4~10倍。 2.3 金刚石 金刚石是目前已知矿物材料中硬度最高、热传导性最好的物质,与各种金属、非金属材料配对摩擦的磨损量仅为硬质合金

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