数控机床刀具与刀库综述(ppt 43页)
合集下载
数控机床刀具的选择课件
04
数控机床刀具的维护与保养刀来自的日常检查刀具的外观检查
检查刀具是否有明显的磨损、变形、裂纹 等现象，以及刀柄的紧固情况是否良好。
刀片的检查
检查刀片是否松动、磨损过度或出现裂纹， 及时更换不良刀片。
刀具夹紧力的检查
检查刀具夹紧力是否足够，避免在加工过 程中出现刀具松动或脱落现象。
刀具的保养
01
应用领域
广泛应用于航空、汽车、模具等行业的加工。
案例二：陶瓷刀具在难加工材料切削中的应用
总结词
高硬度、高耐磨性、低成本
详细描述
陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性和低成本等优点，适用于难加工材料的切削加工。在数控 机床中，使用陶瓷刀具可以显著提高难加工材料的加工效率，同时降低刀具消耗和成本。
应用领域
广泛应用于汽车、机械、电子等行业的加工。
01
硬质合金刀具
02 硬质合金刀具具有较高的硬度和 耐热性，适用于加工高硬度的材料。
陶瓷刀具
陶瓷刀具具有极高的硬度、耐磨
性和耐热性，适用于加工难加工
03
的材料。
金刚石刀具
04 金刚石刀具具有极高的硬度、耐 磨性和耐热性，适用于加工高硬 度的材料和高精度的切削要求。
03
数控机床刀具的材料
高碳 钢
特点
高碳钢刀具具有较高的强度和硬 度，耐磨性好，但韧性较差，切 削刃易钝化。
应用
适用于加工普通钢材、铸件和较 硬的材料。
合金 钢
特点
合金钢刀具具有较好的韧性和耐磨性， 高温性能也较好，但价格较高。
应用
适用于加工不锈钢、高温合金等难加 工材料。
硬质合金
特点
硬质合金刀具具有较高的硬度、耐磨性和热稳定性，但韧性 较差，易脆。
数控刀具知识PPT课件
☆ 切削速度 ☆ 进给 ☆ 刀片材质 ☆ 刀片几何尺寸
★ 首先检查这方面。重新计算转速以确保其正确性 ★ 在不更改进给的前提下降低切削速度
★ 提高每齿进给（进给必须高到足以避免由小铁屑厚度带来的纯磨损）
★ 使用较为耐磨的刀片材质 ★ 若使用的是未涂层材质刀片，则改用涂层材质刀片
★ 检查刀片是否在相应形式的刀盘上使用
刀具知识
2021/3/12
1
各种刀具材料的硬度和韧性
金刚石烧结体 金刚石涂层
CBN烧结体 陶瓷
Al2O3 Si3N4
涂层金属陶瓷
硬
金属陶瓷
度
涂层硬质合金
硬质合金
涂层高速钢 超微粒硬质合金
粉末高速钢
高速钢
韧性
2021/3/12
2
使用切削工具的注意事项
产品对象
危
险
性
对
策
◎由于刀刃十分锐利，因此直接用手拿有碰伤的危险。
变化的铁屑厚度也始终改变着切削温度。当刀片推出切削
时，空气或冷却液的流动使得刀片在重新进入切削前迅速
冷却。
上述温度变化在刀片中产生可以导致热裂的热应力。在非
2021/3/12
专业人士看来，深度的裂痕象普通的刃口缺损。
9
问题
起因
☆ 切削速度
☆ 刀片材质
☆ 进给 ☆ 冷却液 ☆ 刃口加工
★ 增加转速
解决方法
2、切深处切口：当刀片前刀面和后刀面切深方向上产生刃口缺损或局部
磨损时，就会发生这种现象。槽状豁口主要是由工件材
料状况引起的，易于引起豁口磨损的工件材料状况包括：
工件表面具有氧化皮；有磨损特性的高温合金，如镍铁
合金；由于预加工而引起的工件表层硬化或硬度在HRC
数控机床加工技术课件单元4 数控刀具和选用.ppt
数控刀具的失效形式及可靠 性
刀具的失效形式
积屑瘤
工件材料在刀具上的粘附物质。 积屑瘤的产生会大大降低工件表面的加工 质量，会改变切削刃的形状并最终导致切削刃 崩刃。 采取的对策有提高切削速度，选择涂层硬 质合金或金属陶瓷等刀具材料，并在加工过程 中使用冷却液。
数控刀具的失效形式及可靠 性
刀具的失效形式
前刀面磨损主要由切屑和工件材料的接触， 以及对发热区域的扩散引起。另外刀具材料过 软，加工过程中切削速度较高，进给量较大， 也是前刀面磨损产生的原因。前刀面磨损会使 刀具产生变形、干扰排屑、降低切削刃的强度。
应该采用降低切削速度和进给速度，同时 选择涂层硬质合金材料，来达到减小前刀面磨 损的目的。
数控刀具的失效形式及可靠 性
工艺来分
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
数控刀具的种类
车刀
按加工 工艺来分
钻刀 （钻头）
镗刀
铣刀
三、数控刀具的材料
数控刀具的材料
刀具的选择是根据零件的材料种类、硬度、 加工表面粗糙度要求和加工余量等已知条件来 决定刀片的几何结构（如刀尖圆角）、进给量、 切削速度和刀片牌号。
数控刀具的失效形式及可靠 性
了解
掌握
了解
2
掌握
了解
掌握 2
了解
随着数控机床功能、结构的发展， 数控机床上所使用的数控刀具已经不 是普通机床“一机一刀”的模式，而 是多种不同类型的刀具同时在数控机 床上轮换使用，来达到自动换刀和快 速换刀的目的。因此，对“数控刀具” 的含义应该理解为“数控刀具系统”。
数控刀具系统除了包括机床的自动换刀机构外， 为了保证刀具的可互换性，还必须有刀柄和工具系统。
数控机床刀具概述PPT(51张)
钻头，镗刀和内螺纹刀。
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
5.车刀刀尖的高低应对准工件的中心。车刀安装得过 高或过低都会引起车刀角度的变化而影响切削。根 据经验，粗车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 高一些；精车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 低一些，这要根据工件直径的大小来决定，无论装 高或装低，一般不能超过工件直径的 1％。
高速钢切断刀
（三）切断及车槽
2. 直 沟 槽 的 车 削
a）窄沟槽的车削 b）宽沟槽的车削
(四)车孔
一次装夹中加工工件
数控加工刀具特点
1. 刀具刚性好，切削效率高 2. 刀具精度高 3. 刀具的可靠性高，抗震及热变形好 4. 刀具尺寸能够预调 5. 互换性好，换刀速度快 6. 具有完善的工具系统 7. 具有刀具管理系统
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
二、用三爪自定心卡盘装夹
三爪卡盘特点： 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需
要找正。 卡爪：正爪
反爪——装夹直径较大的零件。 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧力
小 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
一、刀具安装注意事项
需要注意的是： 1.刀尖伸出长度要适中。不能过长也不能过短。过长
会降低刀杆的强度，过短可能会出现干涉。 2.安装刀具要稳固，也不易太紧，长期过紧安装可能
会损坏刀架上的丝扣。 3.安装刀具时选择刀位要结合加工工艺，根据工序来
合理安排刀具的顺序，减少换刀耗费的时间。 4.要逐一排除各刀位之间相互干涉的情况，特别注意
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
5.车刀刀尖的高低应对准工件的中心。车刀安装得过 高或过低都会引起车刀角度的变化而影响切削。根 据经验，粗车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 高一些；精车外圆时，可将车刀装得比工件中心稍 低一些，这要根据工件直径的大小来决定，无论装 高或装低，一般不能超过工件直径的 1％。
高速钢切断刀
（三）切断及车槽
2. 直 沟 槽 的 车 削
a）窄沟槽的车削 b）宽沟槽的车削
(四)车孔
一次装夹中加工工件
数控加工刀具特点
1. 刀具刚性好，切削效率高 2. 刀具精度高 3. 刀具的可靠性高，抗震及热变形好 4. 刀具尺寸能够预调 5. 互换性好，换刀速度快 6. 具有完善的工具系统 7. 具有刀具管理系统
数控机床刀具概述PPT(51张)培训课件 培训讲 义培训 教材工 作汇报 课件PP T
二、用三爪自定心卡盘装夹
三爪卡盘特点： 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需
要找正。 卡爪：正爪
反爪——装夹直径较大的零件。 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧力
小 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
一、刀具安装注意事项
需要注意的是： 1.刀尖伸出长度要适中。不能过长也不能过短。过长
会降低刀杆的强度，过短可能会出现干涉。 2.安装刀具要稳固，也不易太紧，长期过紧安装可能
会损坏刀架上的丝扣。 3.安装刀具时选择刀位要结合加工工艺，根据工序来
合理安排刀具的顺序，减少换刀耗费的时间。 4.要逐一排除各刀位之间相互干涉的情况，特别注意
数控刀具系统PPT课件
CHENLI
21
陶瓷刀具
不仅能对高硬度材料进行粗、精加工，也可 进行铣削、刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等 冲击力很大的加工；
可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的 高硬材料；
刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍， 减少了加工中的换刀次数；
可进行高速切削或实现“以车、铣代磨”， 切削效率比传统刀具高3-10倍。
2021/3/7
数 控 刀 具 系 统
CHENLI
1
➢数控刀具的基本特点 ➢数控刀具的材料 ➢数控刀具合理选用 ➢可转位车刀的选用 ➢旋转刀具的选择 ➢工具系统选择
2021/3/7
CHENLI
2
1 数控机床刀具的特点
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。
刀 的
菱形和圆形刀片； 在机床刚性、功率允 许的条件下，大余量、
选 用
粗加工应选择刀尖角 较大的刀片，反之选 择刀尖角较小的刀片。
根据加工轮廓 选择刀片形状
2021/3/7
CHENLI
30
4 可转位刀具的选用
山特维克可乐满车刀的夹紧方式选择
2021/3/7
CHENLI
31
可乐满刀片槽形
TF
2021/3/7
缺少的重要手段。
2021/3/7
CHENLI
23
超硬刀具 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）
使用刀具
R1X8 （CBN）
主轴转速 (r/min)
第章数控刀具及其工具系统课件
第一节 对数控刀具的特殊要求 第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调 第三节 数控刀具的工具系统 第四节 刀具尺寸控制系统与刀具磨损,破损检测
图11-1 更换刀头模块
图11-2 更换刀夹
图11-3 手动换刀
图11-4 转塔刀架自动换刀
图11-5 利用刀库和机床运动来自动换刀
图11-6 利用刀库和机械手自动换刀过程
图11-25 表面粗糙度与刀具磨损的关系
图11-26 激光检测工件表面粗糙度
1 —参考探测器 2—激光发生器
3—斩波器 4—测量探测器
图11-27 光电式检测装置
1 —光源
2—钻头
3—光敏元件
图11-28 气动式检测装置
1 —钻头
2—气动压力开关
3—喷嘴பைடு நூலகம்
2—固定螺钉 3—锥端滑销 4—紧固螺钉
图11-17 圆锥定心轴向螺栓拉紧式工具系统
图11-18 在高速运转中离心力使主轴锥孔扩张
图11-19 HSK刀柄与主轴连接结构与工作原理
1 — HSK刀柄
2—主轴
图11-20 HSK整体式镗铣类工具系统
图11-21 BiG-plus刀柄（图上半部）与BT刀柄（图下半部）的比较
图11-12 CZG车削类数控工具系统安装和夹紧
图11-13 Sandvik模块式车削工具系统 1 —带有椭圆三角短锥接柄的刀头模块 2—刀柄 3—可涨开涨环 4—拉杆
图11-14 TSG82工具系统图
图11-15 TMG21模块式镗铣类工具系统
图11-16 圆柱定心径向销钉锁紧工具系统
1 —定心销
图11-22 高精度液压夹头 1 —加压螺栓 2—油腔 3—油腔内壁 4—装刀孔 5—刀具
图11-1 更换刀头模块
图11-2 更换刀夹
图11-3 手动换刀
图11-4 转塔刀架自动换刀
图11-5 利用刀库和机床运动来自动换刀
图11-6 利用刀库和机械手自动换刀过程
图11-25 表面粗糙度与刀具磨损的关系
图11-26 激光检测工件表面粗糙度
1 —参考探测器 2—激光发生器
3—斩波器 4—测量探测器
图11-27 光电式检测装置
1 —光源
2—钻头
3—光敏元件
图11-28 气动式检测装置
1 —钻头
2—气动压力开关
3—喷嘴பைடு நூலகம்
2—固定螺钉 3—锥端滑销 4—紧固螺钉
图11-17 圆锥定心轴向螺栓拉紧式工具系统
图11-18 在高速运转中离心力使主轴锥孔扩张
图11-19 HSK刀柄与主轴连接结构与工作原理
1 — HSK刀柄
2—主轴
图11-20 HSK整体式镗铣类工具系统
图11-21 BiG-plus刀柄（图上半部）与BT刀柄（图下半部）的比较
图11-12 CZG车削类数控工具系统安装和夹紧
图11-13 Sandvik模块式车削工具系统 1 —带有椭圆三角短锥接柄的刀头模块 2—刀柄 3—可涨开涨环 4—拉杆
图11-14 TSG82工具系统图
图11-15 TMG21模块式镗铣类工具系统
图11-16 圆柱定心径向销钉锁紧工具系统
1 —定心销
图11-22 高精度液压夹头 1 —加压螺栓 2—油腔 3—油腔内壁 4—装刀孔 5—刀具
数控机床刀具及刀库
金属切削加工
数控机床刀具及刀库
1.1 数控机床刀具 1．数控加工对刀具要求 （1）刚性好（尤其粗加工刀具），精度高，抗振及热变形 小； （2）良好的互换性，便于快速换刀，降低辅助时间，提高 加工效率； （3）切削性能稳定、可靠，寿命高，耐热冲击性好； （4）刀具的尺寸、结构便于调整，以减少换刀调整时间； （5）刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排出； （6）系列化、标准化、模块化，以利于减少刀具数量， 提高刀具利用率，便于编程和对刀具的管理。
图11.19 链式刀库
金属切削加工
在有机械手换刀的机床上，机床数控系统通常具 有加工程序的预读功能，在换刀指令执行前，预读功 能已经知道待换刀具的信息，并控制刀库将待换刀具 输送至换刀位。接到换刀指令后，主轴移动到换刀位， 两个机械手爪将主轴上的刀具和刀库中准备好的待换 刀具同时拔出，并进行位置交换，完成换刀过程。刀 库配置较为灵活，换刀时间短，可实现加工中自动选 刀，但是其机械结构和控制系统较为复杂，同时换刀 机械手也是加工中心的故障高发点。无机械手换刀刀 库机械结构和控制都较为简单，但是换刀时间长，影 响加工效率，刀具数量和机床结构形式受影响。
图11.17 铣切时不同加工部位所用铣刀示意图
（2）选择刀片时应应考虑的方面 1）工件材料的类别——主要分为有色金属——铜、铝、 钛及其合金；黑色金属——碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合 金钢、铸铁等；非金属——塑料、木材、橡胶等。 2）工件材料的状况——包括硬度、韧性、组织状态（如 铸、锻、轧、粉末冶金、焊接部位）等。 3）切削工艺的类别——主要有车、钻、铣、镗，粗加工、 半精加工、精加工、超精加工，内孔、外圆、薄壁，切屑流 动状态等。 4）被加工的工件的几何形状——主要影响到连续切削或 间断切削、刀具的切入或退出角度、零件精度（包括尺寸、 形位公差和表面粗糙度）、加工余量等。 5）要求刀片能承受的切削参数容量——切削深度、进给 量、切削速度等切削参数，尤其影响粗加工生产效率。 6）被加工件的生产批量——批量影响刀片的经济寿命。
数控机床刀具及刀库
1.1 数控机床刀具 1．数控加工对刀具要求 （1）刚性好（尤其粗加工刀具），精度高，抗振及热变形 小； （2）良好的互换性，便于快速换刀，降低辅助时间，提高 加工效率； （3）切削性能稳定、可靠，寿命高，耐热冲击性好； （4）刀具的尺寸、结构便于调整，以减少换刀调整时间； （5）刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排出； （6）系列化、标准化、模块化，以利于减少刀具数量， 提高刀具利用率，便于编程和对刀具的管理。
图11.19 链式刀库
金属切削加工
在有机械手换刀的机床上，机床数控系统通常具 有加工程序的预读功能，在换刀指令执行前，预读功 能已经知道待换刀具的信息，并控制刀库将待换刀具 输送至换刀位。接到换刀指令后，主轴移动到换刀位， 两个机械手爪将主轴上的刀具和刀库中准备好的待换 刀具同时拔出，并进行位置交换，完成换刀过程。刀 库配置较为灵活，换刀时间短，可实现加工中自动选 刀，但是其机械结构和控制系统较为复杂，同时换刀 机械手也是加工中心的故障高发点。无机械手换刀刀 库机械结构和控制都较为简单，但是换刀时间长，影 响加工效率，刀具数量和机床结构形式受影响。
图11.17 铣切时不同加工部位所用铣刀示意图
（2）选择刀片时应应考虑的方面 1）工件材料的类别——主要分为有色金属——铜、铝、 钛及其合金；黑色金属——碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合 金钢、铸铁等；非金属——塑料、木材、橡胶等。 2）工件材料的状况——包括硬度、韧性、组织状态（如 铸、锻、轧、粉末冶金、焊接部位）等。 3）切削工艺的类别——主要有车、钻、铣、镗，粗加工、 半精加工、精加工、超精加工，内孔、外圆、薄壁，切屑流 动状态等。 4）被加工的工件的几何形状——主要影响到连续切削或 间断切削、刀具的切入或退出角度、零件精度（包括尺寸、 形位公差和表面粗糙度）、加工余量等。 5）要求刀片能承受的切削参数容量——切削深度、进给 量、切削速度等切削参数，尤其影响粗加工生产效率。 6）被加工件的生产批量——批量影响刀片的经济寿命。
--数控机床刀库介绍[PPT课件]
![--数控机床刀库介绍[PPT课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/315aa33a7e21af45b307a875.png)
简单的pmc编制
根据本实验室设备提供一下信号： 刀架手动输入信号：X10.6 刀架正转信号：Y5.6 刀架反转信号：Y5.6 一号刀输入信号：X4.0 二号刀输入信号：X4.1 三号刀输入信号：X4.2 四号刀输入信号：X4.3 五号刀输入信号：X4.4 六号刀输入信号：X4.5 七号刀输入信号：X4.6 八号刀输入信号：X4.7
刀架工作顺序：
换刀工作原理
（1）松开：刀架电动机与刀架内一蜗杆相连，刀架电动机转动时 与蜗杆配套的涡轮转动，此涡轮与一条丝杠为一体的（称为 “涡轮丝杠”）当丝杠转动时会上升（与丝杠旋合的螺母与刀 架是一体的，当松开时刀架不动作，所以丝杠会上升），丝杠 上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架；
（2） 换刀：刀架松开后，丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下 与丝杠一起转动即换刀；
（3）定位：在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应 器， 当转到系统所需的刀位时，磁感应器发出信号，刀架电动机开 始反转。
（4）锁紧：刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋 转，当丝杠反转时刀架不能动作，丝杠就带着压板向下运动将 刀架锁紧，换刀完成（电动机的反转时间是系统参数设定的， 不能过长不能太短，太短刀架不能锁紧，太长电动机容易烧 坏……）
刀架霍尔信号处理
需查看当发讯盘和磁钢对准是，有效是高 电平还是低电平，在根据系统有效信号的 有效做相应的处理，本实验室电动刀架在 没有做处理时，所有信号都是高电平，不 能进行刀位的定位，这时我们需要在信号 输出端自己接上一个大约1-2K的上拉电阻， 这时当发讯盘和磁钢对准是输出就是低电 平，就能区别剩余的信号，就能准确定位。
刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转当丝杠反转时刀架不能动作丝杠就带着压板向下运动将转当丝杠反转时刀架不能动作丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧换刀完成电动机的反转时间是系统参数设定的刀架锁紧换刀完成电动机的反转时间是系统参数设定的不能过长不能太短太短刀架不能锁紧太长电动机容易烧不能过长不能太短太短刀架不能锁紧太长电动机容易烧刀架霍尔信号处理刀架霍尔信号处理需查看当发讯盘和磁钢对准是有效是高需查看当发讯盘和磁钢对准是有效是高电平还是低电平在根据系统有效信号的电平还是低电平在根据系统有效信号的有效做相应的处理本实验室电动刀架在有效做相应的处理本实验室电动刀架在没有做处理时所有信号都是高电平不没有做处理时所有信号都是高电平不能进行刀位的定位这时我们需要在信号能进行刀位的定位这时我们需要在信号输出端自己接上一个大约输出端自己接上一个大约112k2k的上拉电阻的上拉电阻这时当发讯盘和磁钢对准是输出就是低电这时当发讯盘和磁钢对准是输出就是低电平就能区别剩余的信号就能准确定位
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．V400型加工中心刀库结构及换刀过程
.V
图 5
18
40 0 换 刀 过 程 动 作 原 理 示 意 图
.V
图 5 19
40 0 型 加 工 中 心 刀 库 结 构
2．VP1050型加工中心刀库结构及 换刀过程
. VP
图 5
20
10 50 型 加 工 中 心 刀 库 结 构
. VP
图 5 23
2．硬质（Ｗ C、TiC、NbC等）与金属粘接剂（Ｃo、 Ni等）通过粉末冶金的方法制造的烧结体。
3．陶瓷
陶瓷材料是在氧化铝（Al2O3）基体内加入 氧化物、碳化物或氮化物的无机非金属材料。
4．立方氮化硼（简称CBN）
是氮化硼（BN）的同素异形体
5．金刚石 （1）天然单晶金刚石 （2）人造聚晶金刚石（PCD）
. MJ-
图 5 15
50 数 控 车 床 的 回 转 刀 架 结 构 简 图
5.5 加 工 中 心 刀 库
5.5.1 加工中心刀库分类与形式
主要有盘式和链式两种。 放置方式又有轴向、径向和斜向安装
图5.16 盘式刀库
常见的有单链结构、多链结构、“S” 形折叠回绕结构等
图5.17 链式刀库
5.5.2 典型加工中心刀库结构与操作
高速钢刀具 硬质合金刀具 金刚石、立方氮化硼（CBN）材料为代表 的超硬刀具 还发展了陶瓷刀具
涂层技术是刀具技术发展的关键之一。 CVD（化学气相沉积）和PVD技术（物理 气相沉积）。提高刀具的耐磨性、耐高温 性、抗粘结性、耐热冲击性等。
5.2 数控机床常用刀具及工具系统
5.2.1 数控机床刀具分类
6．金属陶瓷（Cermet）
金属陶瓷是以碳化钛（TiC）、氮化 钛（TiN）以及碳氮化钛（TiCN）为基体， 以镍（Ni）为粘结剂，加入少量其他材料 （如Cr、Mo、W等）构成的复合材料 。
7．涂层硬质合金刀具材料
在硬质合金或高速钢的基体上（其中 以涂层硬质合金刀具材料应用最为广泛）， 涂上极薄的一层或多层硬度高、耐磨性好、 抗氧化、耐腐蚀、抗粘结的金属化合物材 料所构成的新型刀具材料。
1．按照刀具结构分
①整体式 ②镶嵌式 ③其他特殊结构型式
2．按照制造刀具所用的材料分
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
3．按照切削工艺分
①车削刀具 ②孔加工刀具 ③镗铣削刀具等
5.2.2 数控机床用刀具材料
1．高速钢
高速钢是含钨（W）、钼（Mo）、 铬（Ｃr）、钒（Ｖ）、钴（Ｃo）等元素 的高合金钢。
整体式工具系统结构简单，价格便宜， 但是使用范围单一；模块式工具系统价格 较高，但是使用范围广、灵活机动。长期 反复使用，不需要拼装的简单刀柄，以配 备整体式刀柄为宜。对于多品种小批单件 生产，以选用模块式工具系统为宜。如果 拥有较多数控机床，选用模块式工具系统 可以取得明显的经济效益。
（2）刀柄数量的选择
图5.13 立式刀具预调仪
5.4 数 控 车 床 刀 架
5.4.1 数控车床的结构和要求
1．数控车床刀架的发展与性能要 求
（a）立式刀架
（b）卧式刀架
图5.14 数控车床用刀架
2．数控车床刀架结构形式
① 排式刀架 ② 立式回转刀架 ③ 卧式回转刀架
5.4.2 典型数控车床刀塔结构与工 作原理
5.2.4 数控机床刀具的选用
在选用数控刀具时一般遵循如下原则： ① 应尽可能选用机夹可转位涂层刀具； ② 应根据工件形状选择适当的刀具形 式； ③ 在大批量生产时，应尽量采用各种 高效刀具；
选择刀片时应考虑的因素
1．工件材料的类别 2．工件材料的状况 3．切削工艺的类别 4．被加工的工件的几何形状 5．要求刀片能承受的切削参数容量 6．被加工件的生产批量
一般是日常加工所需刀柄数量的2到3倍。
（3）刀柄种类选择 （4）注意刀柄及刀具结构标准
标准有很多，在选用时应确认机床所 采用的标准。
5.3 刀具测量与调整
5.3.1 刀具的分类和调整方法
1．刀具测量分类
按照测量进行地点分为在线测量和离线 测量。
按照测量装置测头与刀具接触形式分为 接触式测量和非接触式测量。
5.2.5 数控机床工具系统
1．数控机床工具系统的应用意义和发 展 2．常用数控机床工具系统
TMT系统和我国的TSG82系统等。
（1）TSG82整体式工具系统
. TSG
图 5 9
82 工 具 系 统 图 谱
（2）TMG21模块式工具系统
3．数控机床工具系统选择
（1）在结构选型上考虑整体式工具系统 还是模块式工具系统
按照测量设备工作原理有机械式、光学 式和机电式等。
2．刀具调整方法
在对刀具进行调整时，根据刀具及工 具系统结构不同，采用相应的方法调整刀 具尺寸参数。刀具尺寸调整主要分：径向 尺寸调整、轴向尺寸调整及两者的综合调 整。可以采用不同的调整方法和调整结构 来满足相应调整要求。
5.3.2 刀具预调仪
1．刀具预调仪分类 2．刀具预调仪选购与使用
10 50 型 加 工 中 心 自 动 换 刀 过 程 示 意 图
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某��
5.2.3 常用数控刀具结构
5.2.3.1 整体式刀具 5.2.3.2 机夹式刀具 1．机夹可转位刀具的结构组成
.
图 5 4
机 夹 式 刀 具 结 构 组 成 示 意 图
2．机夹可转位刀具的类型 3．机夹可转位刀具刀片的定位与夹紧
（a）偏心夹紧 （b）杠杆夹紧
（c）上压式 （d）螺钉夹紧
图5.5 几种机夹可转位刀具定位与夹紧结构示意图
第5章 数控机床刀具和刀库
5.1 数控机床刀具和刀库概述 5.2 数控机床常用刀具及工具系统 5.3 刀具测量与调整 5.4 数 控 车 床 刀 架 5.5 加 工 中 心 刀 库
5.1 数控机床刀具和刀库概述
5.1.1 数控加工对刀具的要求 5.1.2 数控机床刀具技术的发展
刀具材料从以下几个方面在进行发展： ① 具有较高的硬度和耐磨性； ② 具有较高的强度和韧性； ③ 具有良好的耐热性和导热性； ④ 应具有较好的抗粘结性； ⑤ 应具有良好的工艺性。
.V
图 5
18
40 0 换 刀 过 程 动 作 原 理 示 意 图
.V
图 5 19
40 0 型 加 工 中 心 刀 库 结 构
2．VP1050型加工中心刀库结构及 换刀过程
. VP
图 5
20
10 50 型 加 工 中 心 刀 库 结 构
. VP
图 5 23
2．硬质（Ｗ C、TiC、NbC等）与金属粘接剂（Ｃo、 Ni等）通过粉末冶金的方法制造的烧结体。
3．陶瓷
陶瓷材料是在氧化铝（Al2O3）基体内加入 氧化物、碳化物或氮化物的无机非金属材料。
4．立方氮化硼（简称CBN）
是氮化硼（BN）的同素异形体
5．金刚石 （1）天然单晶金刚石 （2）人造聚晶金刚石（PCD）
. MJ-
图 5 15
50 数 控 车 床 的 回 转 刀 架 结 构 简 图
5.5 加 工 中 心 刀 库
5.5.1 加工中心刀库分类与形式
主要有盘式和链式两种。 放置方式又有轴向、径向和斜向安装
图5.16 盘式刀库
常见的有单链结构、多链结构、“S” 形折叠回绕结构等
图5.17 链式刀库
5.5.2 典型加工中心刀库结构与操作
高速钢刀具 硬质合金刀具 金刚石、立方氮化硼（CBN）材料为代表 的超硬刀具 还发展了陶瓷刀具
涂层技术是刀具技术发展的关键之一。 CVD（化学气相沉积）和PVD技术（物理 气相沉积）。提高刀具的耐磨性、耐高温 性、抗粘结性、耐热冲击性等。
5.2 数控机床常用刀具及工具系统
5.2.1 数控机床刀具分类
6．金属陶瓷（Cermet）
金属陶瓷是以碳化钛（TiC）、氮化 钛（TiN）以及碳氮化钛（TiCN）为基体， 以镍（Ni）为粘结剂，加入少量其他材料 （如Cr、Mo、W等）构成的复合材料 。
7．涂层硬质合金刀具材料
在硬质合金或高速钢的基体上（其中 以涂层硬质合金刀具材料应用最为广泛）， 涂上极薄的一层或多层硬度高、耐磨性好、 抗氧化、耐腐蚀、抗粘结的金属化合物材 料所构成的新型刀具材料。
1．按照刀具结构分
①整体式 ②镶嵌式 ③其他特殊结构型式
2．按照制造刀具所用的材料分
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
3．按照切削工艺分
①车削刀具 ②孔加工刀具 ③镗铣削刀具等
5.2.2 数控机床用刀具材料
1．高速钢
高速钢是含钨（W）、钼（Mo）、 铬（Ｃr）、钒（Ｖ）、钴（Ｃo）等元素 的高合金钢。
整体式工具系统结构简单，价格便宜， 但是使用范围单一；模块式工具系统价格 较高，但是使用范围广、灵活机动。长期 反复使用，不需要拼装的简单刀柄，以配 备整体式刀柄为宜。对于多品种小批单件 生产，以选用模块式工具系统为宜。如果 拥有较多数控机床，选用模块式工具系统 可以取得明显的经济效益。
（2）刀柄数量的选择
图5.13 立式刀具预调仪
5.4 数 控 车 床 刀 架
5.4.1 数控车床的结构和要求
1．数控车床刀架的发展与性能要 求
（a）立式刀架
（b）卧式刀架
图5.14 数控车床用刀架
2．数控车床刀架结构形式
① 排式刀架 ② 立式回转刀架 ③ 卧式回转刀架
5.4.2 典型数控车床刀塔结构与工 作原理
5.2.4 数控机床刀具的选用
在选用数控刀具时一般遵循如下原则： ① 应尽可能选用机夹可转位涂层刀具； ② 应根据工件形状选择适当的刀具形 式； ③ 在大批量生产时，应尽量采用各种 高效刀具；
选择刀片时应考虑的因素
1．工件材料的类别 2．工件材料的状况 3．切削工艺的类别 4．被加工的工件的几何形状 5．要求刀片能承受的切削参数容量 6．被加工件的生产批量
一般是日常加工所需刀柄数量的2到3倍。
（3）刀柄种类选择 （4）注意刀柄及刀具结构标准
标准有很多，在选用时应确认机床所 采用的标准。
5.3 刀具测量与调整
5.3.1 刀具的分类和调整方法
1．刀具测量分类
按照测量进行地点分为在线测量和离线 测量。
按照测量装置测头与刀具接触形式分为 接触式测量和非接触式测量。
5.2.5 数控机床工具系统
1．数控机床工具系统的应用意义和发 展 2．常用数控机床工具系统
TMT系统和我国的TSG82系统等。
（1）TSG82整体式工具系统
. TSG
图 5 9
82 工 具 系 统 图 谱
（2）TMG21模块式工具系统
3．数控机床工具系统选择
（1）在结构选型上考虑整体式工具系统 还是模块式工具系统
按照测量设备工作原理有机械式、光学 式和机电式等。
2．刀具调整方法
在对刀具进行调整时，根据刀具及工 具系统结构不同，采用相应的方法调整刀 具尺寸参数。刀具尺寸调整主要分：径向 尺寸调整、轴向尺寸调整及两者的综合调 整。可以采用不同的调整方法和调整结构 来满足相应调整要求。
5.3.2 刀具预调仪
1．刀具预调仪分类 2．刀具预调仪选购与使用
10 50 型 加 工 中 心 自 动 换 刀 过 程 示 意 图
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某��
5.2.3 常用数控刀具结构
5.2.3.1 整体式刀具 5.2.3.2 机夹式刀具 1．机夹可转位刀具的结构组成
.
图 5 4
机 夹 式 刀 具 结 构 组 成 示 意 图
2．机夹可转位刀具的类型 3．机夹可转位刀具刀片的定位与夹紧
（a）偏心夹紧 （b）杠杆夹紧
（c）上压式 （d）螺钉夹紧
图5.5 几种机夹可转位刀具定位与夹紧结构示意图
第5章 数控机床刀具和刀库
5.1 数控机床刀具和刀库概述 5.2 数控机床常用刀具及工具系统 5.3 刀具测量与调整 5.4 数 控 车 床 刀 架 5.5 加 工 中 心 刀 库
5.1 数控机床刀具和刀库概述
5.1.1 数控加工对刀具的要求 5.1.2 数控机床刀具技术的发展
刀具材料从以下几个方面在进行发展： ① 具有较高的硬度和耐磨性； ② 具有较高的强度和韧性； ③ 具有良好的耐热性和导热性； ④ 应具有较好的抗粘结性； ⑤ 应具有良好的工艺性。