数控刀具基础知识

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附4数控刀具基础知识

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。

数控刀具之数控刀具基础篇

数控刀具之数控刀具基础篇

数控刀具之—数控刀具基础篇编著:吴光辉第一章数控刀具基础1.1 数控刀具的种类和特点数控刀具通常是指数控机床和加工中心用的刀具,在国外发展很快,品种很多,已形成系列。

但在中国,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。

1.1.1 数控刀具的总类数控刀具的分类方法很多。

按刀具的切削部分材料可分为高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具等;按刀具结构形式可分为整体式、焊接式、机夹可转位式和涂层刀具(数控机床广泛使用机夹可转位式刀具);按所使用机床的类型和被加工工件表面的特征可分为车刀、铣刀和孔加工工具等(如下图所示)。

外圆车刀车削刀具内孔车刀切槽与切断刀具螺纹车削刀具面铣刀具整体合金立铣刀方肩铣刀具可转位立铣刀铣削刀具整体合金立仿形铣刀数控刀具仿形铣刀具舍弃式仿形铣刀槽铣刀具整体合金钻头钻削刀具可转位刀片快速钻深孔钻孔加工刀具粗镗刀镗削刀具精镗刀铰削刀具钻孔刀具刀柄镗孔刀具刀柄刀柄系统铣刀类刀柄螺纹刀具刀柄直柄刀具类刀柄图1.1a 数控刀具的分类1.1.2 数控刀具的特点为了能够实现数控机床上刀具高效、多能、快换和经济的目的,数控机床所用的刀具主要具备下列特点:a.刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化;b.刀片或刀具材料及切削参数与被加工工件的材料之间匹配的选用原则;c.刀片或刀具的耐用度经济寿命指标的合理化;d.刀片及刀柄的定位基准的优化;e.刀片及刀柄对机床主轴的相对位置的要求高;f.对刀柄的强度、刚性及耐磨性的要求;g.刀柄或工具系统的装机重量限制的要求;h.对刀具柄的转位、装拆和重复精度的要求i.刀柄及刀具切入的位置和方向的要求;j.刀片和刀柄高度的通用化、规则化和系列化;k.整个数控工具系统自动换刀系统的优化。

1.2 刀具的基本术语1.2.1 基本术语待加工表面----工件上有待切除的表面。

数控刀具型号知识点总结

数控刀具型号知识点总结

数控刀具型号知识点总结一、数控刀具的基本概念数控刀具是一种广泛应用于数控机床上的金属切削工具。

它是通过数控编程控制机床进行切削加工,可以实现高效、精确的加工。

数控刀具的类型繁多,每种型号的刀具都有其特定的用途和特点。

对于数控加工领域的从业人员来说,了解不同型号的数控刀具是非常重要的,可以帮助他们选择合适的刀具进行加工,提高加工效率和产品质量。

二、数控刀具的分类1. 分类标准数控刀具可以按照不同的分类标准进行分类,常见的分类标准包括刀具材料、刀具形状、刀柄类型、刀具用途等。

2. 按材料分类按照材料的不同,数控刀具可以分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、超硬刀具等。

3. 按形状分类按照形状的不同,数控刀具可以分为铣刀、钻头、刀片、车刀、螺纹刀等。

4. 按刀柄类型分类按照刀柄的类型不同,数控刀具可以分为直柄刀具、切槽刀具、切槽刀具等。

5. 按用途分类按照刀具的用途不同,数控刀具可以分为粗加工刀具、精加工刀具、钻孔刀具、车削刀具等。

三、数控刀具的型号1. 高速钢刀具高速钢刀具是一种常见的金属切削刀具,具有刚性好、耐磨性高等特点。

按照其型号命名规则,一般包括刀具类型、刀具直径、刀具长度等信息。

例如,HSS 铣刀的型号为:HSS-M10x10x40,其中 HSS 表示为高速钢刀具,M10 表示刀具直径为10mm,10 表示刀具长度为10mm,40 表示刀具刃长为40mm。

通过型号就可以清楚地知道该刀具的用途和规格。

2. 硬质合金刀具硬质合金刀具是一种广泛应用于数控加工领域的刀具,具有硬度高、耐磨性好等特点。

按照其型号命名规则,一般包括刀具类型、刀具直径、刀具长度、刀具刀尖角度等信息。

例如,硬质合金铣刀的型号为:MCDN2008-2T-C20,其中 MCD 表示为硬质合金铣刀,N2008 表示刀具直径为20mm,2T 表示刀具齿数为2,C20 表示为刀具刀尖角度为20度。

通过型号就可以清楚地知道该刀具的用途和规格。

数控刀具介绍讲解

数控刀具介绍讲解
工概念,如绿色加工、以车代磨、以铣代磨、硬态加工、高速切削、干式 切削等都因超硬刀具的应用而起,故超硬刀具已成为切削加工中不可缺少
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

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

数控刀具知识点总结大全

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。

数控刀具分类知识点总结

数控刀具分类知识点总结

数控刀具分类知识点总结一、按照功能划分1. 钻头钻头是一种用于在工件上形成圆孔的切削工具。

根据其结构可以分为普通钻头、中心钻头、深孔钻头等,根据材料和涂层的不同可以分为硬质合金钻头、涂层钻头等。

钻头的主要特点是加工精度高、速度快,适用于各种材料的孔加工。

2. 铣刀铣刀是一种用于在工件上进行平面、曲面和槽的切削工具。

根据其结构可以分为面铣刀、立铣刀、侧铣刀等,根据刃口数和形状可以分为单刃铣刀、多刃铣刀、球头铣刀等。

铣刀的主要特点是加工效率高、切削质量好,适用于各种复杂形状的加工。

3. 刀具夹持系统刀具夹持系统包括夹持器、刀柄和刀片等组成,用于固定和传递切削力。

根据其结构和工作原理可以分为机械夹持系统、液压夹持系统、磁力夹持系统等,根据其用途可以分为铣削刀具夹持系统、车削刀具夹持系统等。

刀具夹持系统的主要特点是夹持力大、刚性好,适用于各种切削条件下的加工。

4. 其他还有一些特殊功能的数控刀具,如车刀、车刨刀、切断刀、攻丝刀、整平刀等。

这些刀具根据其特殊的用途和结构可以分为不同的类型,主要用于金属加工中的车削、铣削、切割、攻丝等工艺。

二、按照加工方式划分1. 铣削刀具铣削刀具是用于在工件上进行铣削加工的切削工具,可以分为面铣刀、立铣刀、侧铣刀等。

铣削刀具的特点是具有较高的切削速度和切削厚度,适用于大尺寸零件的加工。

2. 车削刀具车削刀具是用于在工件上进行车削加工的切削工具,可以分为外圆刀具、内圆刀具、切断刀具等。

车削刀具的特点是具有较高的精度和表面质量,适用于高精度零件的加工。

3. 钻削刀具钻削刀具是用于在工件上进行钻削加工的切削工具,可以分为钻头、刀片等。

钻削刀具的特点是具有较高的切削速度和切削精度,适用于孔加工和钻削加工。

4. 其他还有一些特殊加工方式的刀具,如攻丝刀、切断刀、整平刀等。

这些刀具根据其特殊的用途和结构可以分为不同的类型,主要用于金属加工中的攻丝、切割、整平等工艺。

三、按照刀具材料划分1. 钢质刀具钢质刀具是使用高速度钢或碳钢材料制成的刀具,具有良好的耐磨性和刚性,适用于一般的金属切削加工。

数控刀具知识点总结

数控刀具知识点总结一、数控刀具概述数控刀具是指应用于数控机床上的切削工具,是数控机床上进行加工的关键组成部分。

数控刀具的选择和使用对加工质量、效率和成本有着重要的影响,因此掌握数控刀具的知识是十分重要的。

二、数控刀具的分类1. 按照用途可分为:钻头、铣刀、刨刀、车刀、镗刀等;2. 按照切削原理可分为:单刃刀具、双刃刀具、多刃刀具等;3. 按照形状可分为:圆柄刀具、直柄刀具、刀片等;4. 按照刀具材质可分为:高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具等。

三、数控刀具的选用原则在选择数控刀具时,需要根据工件材料、切削条件以及工艺要求来确定刀具的类型和规格。

具体选用原则如下:1. 工件材料的不同,可选用不同硬度的刀具;2. 切削条件的不同,需选用不同刃角和不同的刀具材料;3. 工艺要求的不同,需选用不同形状和尺寸的刀具。

四、数控刀具的主要性能指标1. 刃面硬度:刃面硬度决定了数控刀具的耐磨性和切削性能;2. 刃尖的抗拉伸强度:刀具的刃尖部分需要具备足够的抗拉伸强度;3. 刀片的整体硬度:数控刀具需具备足够的整体硬度,以保证刀具的稳定性;4. 切削刃的耐磨性:耐磨性决定了刀具的使用寿命;5. 刀具的几何精度:几何精度决定了刀具的切削精度和表面质量。

五、数控刀具的加工技术1. 刀具的安装:安装刀具时,需要保证刀具的正确安装位置和夹持力,以保证刀具的运转稳定性;2. 刀具的磨削:刀具的磨削是保证刀具精度和使用寿命的重要环节,需要掌握正确的磨削方法和技巧;3. 刀具的涂层:涂层是提高刀具表面硬度和耐磨性的重要方法,不同工艺需要选用不同种类的涂层。

六、数控刀具的应用1. 钻头:适用于钢铁、铸铁、有色金属的孔加工;2. 铣刀:适用于平面、曲面的铣削加工;3. 刨刀:适用于大平面的刨削加工;4. 车刀:适用于外圆、内圆、端面和螺纹的车削加工;5. 镗刀:适用于内孔的镗削加工。

七、数控刀具的发展趋势1. 材料的发展:随着材料科学的发展,新型材料的应用将会推动刀具的性能再提升;2. 技术的发展:数控刀具的设计、研发和生产技术将会不断提高,以满足高精度、高效率的加工需求;3. 精密刀具的发展:微纳米加工技术的发展将推动精密刀具的需求增加。

数控刀具知识点总结归纳

数控刀具知识点总结归纳一、数控刀具的概念及分类1.1 数控刀具的概念数控刀具是指在数控机床上使用的切削工具,包括铣刀、钻头、刀具等。

数控刀具通常由刀头和刀柄两部分组成,刀头是切削部分,刀柄是连接数控机床的部分。

1.2 数控刀具的分类数控刀具根据其用途和结构可分为多种类型,主要包括铣削刀具、钻削刀具、车削刀具、铣床刀具、刀具系统等。

铣刀包括面铣刀、楔式铣刀、直径刀、齿轮刀等。

钻削刀具包括高速钻头、深孔钻头、铣刀钻头等。

车削刀具包括车刀、镗刀、刨刀、外圆刀、内孔刀、油孔刀等。

铣床刀具包括立铣刀、角铣刀、3D刀具等。

刀具系统包括CAT刀柄、BT刀柄、HSK刀柄等。

二、数控刀具的特点2.1 精度高数控刀具具有高精度和稳定性,能够实现高速切削,提高加工效率和加工精度。

2.2 切削力大数控刀具具有较大的切削力,能够进行高速切削和重负荷加工。

2.3 刀具寿命长数控刀具采用高硬度、高耐磨材料制成,具有较长的刀具寿命,能够降低加工成本。

2.4 自动化程度高数控刀具与数控机床配合使用,能够实现自动化生产,减少人工操作。

2.5 多功能性强数控刀具具有多种刀具头和刀柄,可以适应不同的加工要求,具有较强的适应性和灵活性。

三、数控刀具的选用原则3.1 切削材料的选择数控刀具的选用应根据被加工材料的硬度、耐磨性、塑性等特性,选择合适的切削材料和刀具几何角度。

3.2 加工类型的选择数控刀具的选用应考虑加工类型,包括粗加工、精加工、半精加工等,选择合适的刀具结构和材料。

3.3 切削性能的选择数控刀具的选用应考虑切削速度、进给速度和切削深度等切削参数,选择合适的刀具材料和刀具形状。

3.4 经济性的选择数控刀具的选用应考虑加工成本和生产效率,选择经济性合适的刀具。

3.5 安全性的选择数控刀具的选用应考虑刀具的安全性能,包括刀具的断裂、飞溅、抛射等安全因素。

四、数控刀具的保养和维护4.1 刀具的清洁数控刀具在使用前后应进行清洁,去除切削刀具上的杂质和切屑,减少切削面的摩擦和磨损。

数控刀具的基本常识

数控刀具的基本常识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。

1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。

按化学成分区分,可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛基硬质合金。

硬质合金在强度、硬度、韧性及工艺性方面具有优良的综合性能,几乎可用于任何材料的切削加工。

A数控刀具基础知识(认知版)

②钨钛钴类(YT) TiC+WC+Co类(YT):常用牌号有YT5、YT14、YT15、YT30等。此 类硬质合金硬度、耐磨性、耐热性都明显提高,但韧性、抗冲击振动性 差,主要用于加工钢料,不宜加工脆性材料。含TiC量多,含Co量少, 耐磨性好,适合精加工;含TiC量少,含Co量多,承受冲击性能好,适 合粗加工。
① 普通高速钢 国内外使用最多的普通高速钢是W6Mo5Cr4V2(M2 钼系)及W18Cr4V(W18钨系)钢,含碳量为0.7%~0.9%,硬度63~ 66HRC,不适于高速和硬材料切削。
② 高性能高速钢 指在普通高速钢中加入一些合金,如Co、Al等,使其 耐热性、耐磨性又有进一步提高,热稳定性高。如W12Mo3Cr4V3Co5Si、 W6Mo5Cr4V2A1、W10Mo4Cr4V3Al,硬度达67~69HRC,可用于制 造出口钻头、铰刀、铣刀等。
-NM4
T 010 20
第一字母代表含义
第二字母代表含义
第三字母代表含义
第四字母代表含义
第五数字代表含义
第六数字代表含义
第七数字代表含义
槽型与涂层代表含义
陶瓷与超硬刀片表示方法
C N G N 12 07 12 T 020 20
珩磨(倒圆过度) 锋刃 倒棱 倒棱+珩磨(倒角+倒圆)
倒角长度 倒角角度
角度头
用途:
大型被加工件固定困难时,简单加工中使用 精密被加工件,一次性固定,需加工多个面 相对于基准面,进行任意角度的加工 加工保持在一个特殊解度进行加工
特性:
刚性好,钢制外壳 特殊表面防锈处理 研磨级齿轮传动,确保高效率 可更换多种刀头
优点:
可提高加工效率 高精密齿轮传动,噪音低 高精度轴承,保证跳动5微米 刀头可更换,进行多功能加工 十分经济的选择
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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
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。
图2-22 模具铣刀
除整体式模具铣刀外,一些刀具厂商也推出了机夹可转位模具铣刀,如图2-23所示。
图2-23 机夹可转位模具铣刀
(4)键槽铣刀 键槽铣刀结构上类似于立铣刀,通常有两个刀齿,圆柱面和端面都有切削刃,端面切削刃延伸至中心,加工过程中既像立铣刀,又像钻头。加工时先轴向进给至槽深,然后沿长度方向铣出键槽全长。
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。
铣削刀具的选择:
1)铣刀类型的选择
铣刀类型应与被加工工件的尺寸与表面形状相适应,加工较大的平面应选择面铣刀;加工凸台、凹槽及平面轮廓应选择立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔可选择镶硬质合金的玉米铣刀;加工曲面可采用球头铣刀;加工曲面较平坦的部位可采用环形铣刀;加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面多采用模具铣刀;加工封闭的键槽选择键槽铣刀。
减小切深、转速和提高进给。
对于细长轴用90度的主偏角。
对于细长杆的铣刀用圆刀片最有利于消振。
1数控加工常用刀具的特点
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,同一品种规格的刀具耐用度、几何形状、尺寸精度基本一致,便于快速换刀;
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
CBN和PCD
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。
车削刀具的选用步骤:
(1)确定工序类型——外圆/内孔;
(2)确定加工类型——外圆车削/端面车削 / 仿型车削 / 插入车削;
(3)确定刀具夹紧系统——M类夹紧 / S类夹紧/ P类夹紧;
(4)选定刀具类形;
(5)确定刀杆尺寸—— 16 / 20 / 25 / 32 / 40;
(6)选择刀片——形状/型号/槽型/刀尖半径/牌号
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。
★ISO机夹刀片材料分类法★
钢 件:P05 P25 P40
不锈钢:M05 Mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5 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。
9表示为进给方向的代码,如代码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;
切削速度
切削速度Vc计算公式:
式中:
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
普通车床加工螺纹的速度
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:
图2-19 各种类型面铣刀
(2)立铣刀 立铣刀是数控加工中用的最多的一种铣刀,分整体式和机夹可转位刀片式,结构如图2-20所示。立铣刀圆柱表面的切削刃为主切削刃,端面上的切削刃为副切削刃,主切削刃一般为螺旋齿,可增加切削过程中的平稳性,提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃,所以立铣刀不能作轴向进给。
HSK真空系统。
1.7:24锥度的通用刀柄
锥度为7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格,即NT(传统型)、DIN 69871(德国标准)、IS0 7388/1 (国际标准) 、MAS BT(日本标准)以及ANSI/ASME(美国标准)。
NT型刀柄对应德国标准为DIN 2080,是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧,国内也称为ST;其它四种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。
★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。
可转为刀片型号与ISO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
4、表示为刀片断屑及夹固形式的代码
5、表示为切削刃长度表示方法
6、表示为刀片厚度的代码
7、表示为修光刃、R角的代码
其他数字的意义
8表示为表示特殊需要的代码;
(3)刀片形状根据被加工工件表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的可转位次数等因素来选择。
(4)刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度和被加工零件的表面粗糙度。通常在背吃刀量较小的精加工、细长轴加工或机床刚度较差的情况下,选取较小的刀尖圆弧半径;在需要刀刃强度高、零件直径大的粗加工中,选取较大的刀尖圆弧半径。
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。
数控车削加工多使用机夹可转位刀具,刀具的选择主要是刀片的选择,即刀片材料的选择,刀片尺寸的选择,刀片形状的选择,刀片刀尖半径的选择。
(1)刀片材料主要依据被加工工件的材料、工件表面的精度要求、切削载荷的大小及切削加工过程中有无冲击和振动等条件决定。
(2)刀片尺寸主要是指有效切削刃的长度,根据背吃刀量ap和主偏角_kr确定,使用时可查阅相关手册。
式中: p—工件螺纹的螺距或导程, 单位mm。
k—保险系数,一般为80。
加工螺纹的每次进给深度计算
螺纹加工走刀次数
1)粗加工
粗加工走刀量经验计算公式: f 粗 = 0.5 R
式中: R ------ 刀尖圆弧半径mm
f ------ 粗加工走刀量mm
2)精加工
式中: Rt ------ 轮廓深度µm
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。
切削时产生一个足够大的外激力。
外激力的频率与工艺系统的固有频率相同随即产生共振。
解决刀具振动的思路
第一是减小切削力至最小;
第二是尽量增强刀具系统或者夹具与工件的静态刚性;
第三则是在刀杆内部再制造一个振动去打乱外激切削力的振频,从而消除刀具振动。
降低切削力的方法
用尽可能小的刀尖圆弧。
增大刀具的前角。
用磨制刀片替代压制刀片。
2.铣削刀具
(1)面铣刀 如图2-19所示,面铣刀圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。因面铣刀尺寸一般较大,很少做成整体式,多制成套式镶齿结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。
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