经典：附4：数控刀具基础知识
数控刀具选用培训教程
数控刀具选用培训教程在现代机械加工领域，数控刀具的选用是一项至关重要的工作。
正确选用数控刀具不仅能够提高加工效率和质量，还能降低生产成本和减少设备损耗。
本教程将为您详细介绍数控刀具选用的相关知识和技巧。
一、数控刀具的分类数控刀具种类繁多，常见的有以下几种：1、车削刀具包括外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀等。
外圆车刀用于加工外圆柱面和外圆锥面；内孔车刀用于加工内圆柱面和内圆锥面；螺纹车刀用于加工各种螺纹。
2、铣削刀具如立铣刀、面铣刀、球头铣刀等。
立铣刀适用于加工平面、台阶、沟槽等；面铣刀主要用于大面积平面的铣削；球头铣刀常用于曲面的加工。
3、钻削刀具有麻花钻、中心钻、深孔钻等。
麻花钻是最常见的钻孔刀具；中心钻用于加工中心孔；深孔钻用于加工深孔。
4、镗削刀具包括粗镗刀、精镗刀等，用于镗削内孔。
二、数控刀具的材料数控刀具的材料对其性能有着重要影响，常见的刀具材料有：1、高速钢具有较高的强度和韧性，但其耐热性和耐磨性相对较差，适用于低速切削。
2、硬质合金硬度高、耐磨性好、耐热性强，是目前应用最广泛的刀具材料之一。
3、陶瓷刀具具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削，但韧性较差。
4、立方氮化硼（CBN）和金刚石刀具这两种刀具材料硬度极高，适用于加工高硬度材料，但价格昂贵。
三、数控刀具选用的基本原则1、加工工艺要求根据加工零件的形状、尺寸、精度和表面质量要求，选择合适的刀具类型和规格。
2、被加工材料不同的材料具有不同的切削性能，例如，加工钢件通常选用硬质合金刀具，而加工铝合金则可以选用高速钢刀具。
3、机床性能考虑机床的功率、转速、刚性等因素，确保选用的刀具能够在机床上正常工作。
4、刀具寿命在保证加工质量的前提下，尽量选择寿命较长的刀具，以降低刀具成本。
四、数控刀具选用的具体步骤1、分析零件图纸了解零件的形状、尺寸、精度要求以及材料等信息，确定加工工艺和刀具类型。
2、选择刀具材料根据被加工材料和切削速度等因素，选择合适的刀具材料。
数控刀具基本知识汇编
数控刀具基本知识汇编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。
刀具材料的种类、性能、特点、应用1金刚石刀具材料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。
1、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0.002μm，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。
② PCD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只能用于有色金属和非金属的精切，很难达到超精密镜面切削。
③ CVD金刚石刀具：自从20世纪70年代末至80年代初，CVD金刚石技术在日本出现。
数控刀具基础知识
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
涂层刀片
1）CVD气相沉积法涂层 涂层物质为TiC，使硬质合金刀具耐用度提高1-3倍。涂层厚；刃口钝；利于提高速度寿命。
2）铣刀参数的确定
面铣刀粗铣时刀具直径应小些，精铣时，铣刀直径应大些，尽量包容整个加工宽度。立铣刀应根据工件的材料、刀具的加工性质选择合适的刀具参数（直径、前角、后角、长度等）。
2.4数控钻、镗、铣加工刀具的装夹工具系统
2.4.1刀柄的分类
加工中心的主轴锥孔通常分为两大类，即锥度为7:24的通用系统和1:10的
6.涂层刀具等。
三、按切削工艺可分为：
1.车削刀具
分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种，如图2-17所示。
常用车削刀具有高速钢整体刃磨刀具，硬质合金焊接式刀具，机夹可转位刀具等。目前，在数控加工中机夹可转位刀具应用已非常普遍，采用该种刀具，可大大缩短工艺辅助时间，提高切削效率。机夹可转位车刀的夹紧结构有如图2-18所示三种。
通常，小规格（4—16mm）立铣刀制成整体式，而φ16mm以上的立铣刀制成焊接式或机夹可转位式。整体立铣刀的结构如图2-21所示。
图2-20 立铣刀
图2-21 整体式立铣刀结构
（3）模具铣刀 模具铣刀是由立铣刀演变而来的，分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀等几种。刀柄有直柄、削平型直柄和莫式锥柄三种。如图2-22所示，该种刀具大多用来加工各种模具型腔及曲面，一般圆周及球面部分都有切削刃，可作径向和轴向进给。
目前国内使用最多的是DIN 69871型（即JT）和MAS BT 型两种刀柄。DIN 69871型的刀柄可以安装在DIN 69871型和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，IS0 7388/1型的刀柄可以安装在DIN 69871型、IS0 7388/1 和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，所以就通用性而言，IS0 7388/1型的刀柄是最好的。
附4数控刀具基础知识
附4 数控刀具基础知识一、什么是数控刀具数控刀具是一种用于数控机床加工的刀具，它能够自动地进行工件的加工操作，并且具有高精度和高效率的特点。
数控刀具可以根据不同的加工需求，选择合适的切削速度、进给速度和切削深度，从而实现精细加工和定量加工。
二、数控刀具的分类数控刀具可以按照不同的标准进行分类，下面将介绍常见的几种分类方法。
1. 按照切削类型分类数控刀具可以根据切削类型进行分类，常见的分类有以下几种:•钻头：用于在工件上钻孔。
•铣刀：用于对工件进行铣削加工。
•刀具：用于切削工件。
•刀杆：用于固定刀具的工具。
2. 按照切削材料分类数控刀具可以根据切削材料进行分类，常见的分类有以下几种:•高速钢刀具：适用于切削低硬度材料，如铝合金、铜等。
•硬质合金刀具：适用于切削高硬度材料，如钢、铸铁等。
•陶瓷刀具：适用于切削高硬度材料，并具有较长的使用寿命。
3. 按照刀具形状分类数控刀具可以根据刀具形状进行分类，常见的分类有以下几种:•平面铣刀：用于在工件表面进行平面铣削。
•立铣刀：用于在工件上进行立面铣削。
•钻孔刀具：用于在工件上进行钻孔操作。
•切槽刀具：用于在工件上进行切槽操作。
三、数控刀具的选用原则在进行数控加工时，选择合适的数控刀具是非常重要的。
下面将介绍数控刀具的选用原则。
1.根据不同的加工材料选择合适的刀具材料。
对于高硬度材料，应选择硬质合金刀具；对于低硬度材料，可以选择高速钢刀具。
2.根据不同的切削类型选择合适的刀具类型。
对于铣削加工，应选择铣刀；对于钻孔加工，应选择钻头。
3.对于不同的加工要求，选择合适的切削参数。
包括切削速度、进给速度和切削深度等。
4.根据加工精度要求选择合适的刀具。
对于高精度加工，应选择精密刀具。
5.在进行数控加工时，应注意刀具的安全使用。
切勿将刀具过度使用，应定期进行检查和更换。
四、数控刀具的维护与保养数控刀具的维护与保养对于保持刀具的工作性能和使用寿命至关重要。
下面将介绍一些常见的维护与保养方法。
CNC刀具介绍
数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
数控刀具的基本特征
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。
4
数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
数 Ｐ Ｓ Ｔ Ｃ Ｄ E
21
数控刀具的介绍
形状代号2
代号 Ｆ Ｍ Ｖ Ｗ Ｌ Ａ Ｂ Ｋ Ｒ 刀片名称 菱形顶角50度 菱形顶角86度 菱形顶角35度 等边不等方形 长方形 平形四边形85度 平形四边形82度 平形四边形55度 圆形
形状
数 控 刀 具 的 代 号
车削刀具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等 铣削刀具：面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等 钻削刀具：钻头、铰刀、丝锥等
车削刀具图片
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
铣削刀具图片
钻削刀具图片
镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等
镗削刀具图片
7
数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
外圆车刀
内孔车刀
螺纹车刀
常用车刀
1923年发明 的硬质合金 (WC-Co)， 其后因添加 了TiC、TaC 而改善了耐 磨性，1969 年开发了 CVD技术， 使涂层硬质 合金快速普 及。自1974 年起，开发 了 TiC-TiN系 金属陶瓷
数 控 刀 具 的 材 料
切削刀具材料的硬度和韧性
12
数控刀具的介绍
高速钢刀具
数 控 刀 具 的 材 料
18
数控刀具的介绍
硬质合金的分类和标志
数控刀具介绍讲解
的重要手段。
17
精品资料
1177
数控刀具(dāojù)的材料
数控刀具的介绍
超硬刀具(dāojù) 加工实例
加工模具示意图
高速加工切削参数
毛坯尺寸 和材料
60X60X50 （HRC60）
35
精品资料
335
数控刀具的介绍
(dāojù)
市场经济不断地推进，现代企业在高目标和低成本的追求过
数
程中，已逐渐改变了传统的“大而全”、“小而全”的模式，取 而代之(qǔ é dài zhī)的是以投入最小的人力、物力获得最大效
控 益的“主题”生产。体现在金属切削刀具领域，成本已不再是简
刀 单的购买刀具的费用，一方面，采用什么样的刀具会影响到产品
34
精品资料
3344
数控刀具(dāojù)的 代号
数控刀具的介绍
标记(biāojì)示例
T N U M 16 04 08 R - A4
断屑槽型号式为A型，宽度为4mm
切屑方向为右切 刀尖圆角半径为0.8mm 刀片厚度为4.76mm 刀片切屑刃长为16.5mm
刀片单面有断屑槽，有圆形固定孔
刀片允许偏差等级为U级 刀片法向后角为0° 刀片形状为正三角形
主轴转速 (r/min)
10000
进给速度 (mm/min)
3000
背吃刀量 (mm)
0.2
加工深度 (mm)
10
15 15
精品资料
数控刀具(dāojù)的材料
数控刀具的介绍
陶瓷(táocí)刀具
附4：数控刀具基础知识
可转位刀片型号与ISO表示规则 可转位刀片型号与 表示规则
1
表示为刀片形状的代码
2 表示为主切削刃后角的代码
3 表示为刀片尺寸公差的代码
级别符号 厚度 A F C H E G J K L M N U ±0.005 ±0.005 ±0.013 ±0.013 0.013 ±0.025 ±0.025 ±0.005 ±0.013 ±0.025 ±0.08 ±0.18 ±0.08 ±0.18 ±0.013 ±0.38 公差mm 尺寸参数 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 0.025 ±0.025 ±0.013 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.013 ±0.025 ±0.013 内切圆 直径 ±0.025 ±0.013 ±0.025 ±0.013 0.013 ±0.025 ±0.025 ±0.05 ±0.13 ±0.05 ±0.13 ±0.05 ±0.13 ±0.05 ±0.13 ±0.05 ±0.13 ±0.08 ±0.25 厚度 ±0.0002 ±0.0002 ±0.0005 ±0.0005 0.0005 ±0.0010 ±0.0010 ±0.0002 ±0.0005 ±0.0010 ±0.003 ±0.007 ±0.003 ±0.007 ±0.005 ±0.015 公差inches 尺寸参数 ±0.001 ±0.001 ±0.001 ±0.001 0.001 ±0.001 ±0.005 ±0.001 ±0.001 ±0.001 ±0.005 ±0.001 ±0.005 内切圆直径 ±0.0010 ±0.0005 ±0.0010 ±0.0005 0.0005 ±0.0010 ±0.0010 ±0.002 ±0.005 ±0.002 ±0.005 ±0.002 ±0.005 ±0.002 ±0.005 ±0.002 ±0.005 ±0.003 ±0.010
数控刀具知识点总结大全
数控刀具知识点总结大全一、数控刀具的分类数控刀具按照其功能和使用范围的不同，可以分为以下几类：1. 铣刀：铣刀用于铣削加工，根据其形状和用途可分为平头铣刀、立铣刀、立面铣刀、球头铣刀、倒角铣刀等。
2. 钻头：钻头主要用于钻孔加工，根据其结构和用途可分为螺纹钻头、中心钻头、加工钻头等。
3. 刀片：刀片主要用于车削加工，根据其形状和用途可分为外圆刀片、内圆刀片、螺纹刀片等。
4. 锯片：锯片用于锯割加工，根据其齿形和用途可分为圆锯片、带锯片等。
5. 刀具系统：刀具系统主要包括刀柄、刀杆、插刀、刀尖等组成，根据其结构和用途可分为拉刀系统、旋转刀系统、可转位刀系统等。
二、数控刀具的材料数控刀具的材料选择对于刀具的性能和寿命有着重要的影响，常见的数控刀具材料主要有以下几种：1. 高速钢：高速钢是一种含钨、钼、铬、钴等元素的合金钢，具有高硬度、良好的热稳定性和切削性能，适用于一般的切削加工。
2. 硬质合金：硬质合金是一种以钨钴粉末为主要原料，添加少量的钛、钼、铬等元素制成的耐磨合金材料，具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削。
3. 陶瓷刀具：陶瓷刀具是一种新型的刀具材料，具有非常高的硬度、耐磨性和热稳定性，适用于高速切削和高温加工。
4. 超硬合金：超硬合金是一种以碳化钨粉末为基础，添加少量的钴、钛、铬等元素制成的超硬材料，具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削。
5. 金刚石和CBN：金刚石和立方氮化硼(CBN)是目前最硬的材料，可以用来制作超硬刀具，具有极高的耐磨性和切削性能。
三、数控刀具的结构数控刀具的结构通常由刀头、刀柄、刃部等几个主要部分组成，不同类型的刀具结构也会有所不同，常见的数控刀具结构有以下几种：1. 实心刀具：实心刀具是指整个刀具都是由一种材料制成的，通常用于轻负载和精密加工。
2. 中空刀具：中空刀具是指刀具的刃部为空心结构，可以减轻刀具的重量和提高切削效率，适用于重切削和大负载的加工。
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车削螺纹主轴转速n 切削螺纹时，车床的主轴转速受 加工工件的螺距（或导程）大小、驱动电动机升降特性
及螺纹插补运算速度等多种因素影响，因此对于不同的 数控系统，选择车削螺纹主轴转速n存在一定的差异。 下列为一般数控车床车螺纹时主轴转速计算公式：
12
2 表示为主切削刃后角的代码
13
3 表示为刀片尺寸公差的代码
级别符号
A F C H E G J
K
L
M
N
U
厚度 ±0.005 ±0.005 ±0.013 ±0.013 ±0.025 ±0.025
±0.005
±0.013
±0.025
±0.08 ±0.18 ±0.08 ±0.18 ±0.013 ±0.38
加工铸铁、冷硬铸铁、短切屑铸铁、淬火
K
钢和有色金属
加工铸钢、锰钢、合金铸铁、奥氏体不锈
M
钢、可锻铸铁、易切屑钢和耐热钢
6
切削刀具用硬质合金分类及标志
P类
用于加工长切屑 的
钢件
M类
用于加工
不锈钢件
K类
用于加工短切屑 的
铸铁件
N类
S类
H的
难加工材料 硬材料
非铁材料
7
刀具材料种类 涂层刀片
数控刀具基础知识
鹰普机械（无锡）有限公司
IMPRO FOUNDRY（WUXI）CO.,LTD.
AN IMPRO COMPANY
1
车削工时的变迁
2
数控机床对刀具材料的要求A
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。
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。
公差mm 尺寸参数 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.013 ±0.025
±0.025
±0.025
±0.013
±0.025
±0.013
内切圆 直径
±0.025
±0.013
±0.025
±0.013
±0.025
±0.025
±0.05 ±0.13
±0.05 ±0.13
立方氮化硼（CBN） 立方氮化硼硬度和导 热性能仅次于金刚石，有很高的热稳定性和 良好的化学稳定性，因此适用于加工淬火钢、 硬铸铁、高温合金和硬质合金。
聚晶金刚体（PCD） 聚晶金刚体作为切削 刀具使用时，烧结在硬质合金基体上，可对 硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等耐磨、高硬 度的非金属和非铁合金材料进行精加工。
±0.05 ±0.13
±0.05 ±0.13
±0.05 ±0.13
±0.08 ±0.25
厚度 ±0.0002 ±0.0002 ±0.0005 ±0.0005 ±0.0010 ±0.0010
±0.0002
±0.0005
±0.0010
±0.003 ±0.007 ±0.003 ±0.007 ±0.005 ±0.015
1）CVD气相沉积法涂层 涂层物质为TiC， 使硬质合金刀具耐用度提高1-3倍。涂层厚； 刃口钝；利于提高速度寿命。
2）PVD物理气相沉积法涂层 涂层物质为 TiN、TiAlN和Ti(C,N)，使硬质合金刀具耐 用度提高2-10倍。涂层薄；刃口锋利；利 于降低切削力。
涂层最大厚度≤16um
8
刀具材料和种类 CBN和PCD
R表示右进刀，代码L表示左进刀， 代码N表示中间进刀； 。10表示为断屑槽型的代码 。11表示刀具公司材料代码
19
切削速度:
查阅相关刀具样本可以得到刀具材料推荐的线速度
切削速度Vc计算公式：
V式c中=：100d0n
d—工件或刀尖的回转直径，单位mm
n—工件或刀具的转速，单位r/min
20
普通车床加工螺纹的速度
9
ISO机夹刀片材料分类法：
钢 件：P05 P25 P40 不锈钢：M05 M25 M40 铸 铁：K05 K25 K30 数字越小表示刀片越硬，刀具的 耐磨性越好，抗冲击性能较差。 数字越大表示刀片越软，刀具的 抗冲击性能越好，耐磨性较差。
10
可转位刀片型号与ISO表示规则
11
1 表示为刀片形状的代码
±0.002 ±0.005
±0.002 ±0.005
±0.002 ±0.005
±0.002 ±0.005
±0.003 ±01.0410
4 表示为刀片断屑及夹固形式的代码
15
5表示为切削刃长度表示方法
16
6表示为刀片厚度的代码
17
7表示为修光刃、R角的代码
18
其他数字的意义
。8表示为表示特殊需要的代码； 。9表示为进给方向的代码，如代码
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。
3
数控机床对刀具材料的要求B
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
公差inches 尺寸参数 ±0.001 ±0.001 ±0.001 ±0.001 ±0.001 ±0.005 ±0.001
±0.001
±0.001
±0.005
±0.001
±0.005
内切圆直径
±0.0010
±0.0005
±0.0010
±0.0005
±0.0010
±0.0010
±0.002 ±0.005
4
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。
5
刀具材料种类 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
种类
成分
ISO标准
应用范围
YT WC-TiC-Co YG WC-Co YW WC-TiC-TaC(NbC)Co
P
加工钢、不锈钢和长切屑可锻铸铁