CNC刀具介绍

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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。
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
数 Ｐ Ｓ Ｔ Ｃ Ｄ E
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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
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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
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数控刀具的介绍
高速钢刀具
数 控 刀 具 的 材 料
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数控刀具的介绍
硬质合金的分类和标志
切削刀具用硬质合金根据国际 标准ISO分类，把所有牌号分 成用颜色标志的三大类，分别 用P、M、K表示
数 控 刀 具 的 材 料
P类
蓝色（包括P01~P50),系高合金化的硬质合金牌 号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属 M类，黄色（包括M10~M40），系中合化的硬质 合金牌号。这类合金为通用型，适于加工长切屑 或短切屑的黑色金属及有色金属 红色（包括K10~K40），系单纯WC的硬质合金 牌号。主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金 属及非金属材料
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数控刀具的介绍
硬质合金刀具 数 控 刀 具 的 材 料
普通 硬质 合金
新型硬质合金 刀具加工实例
超细晶粒 硬质合金 涂层硬 质合金
粒径在1μm以下，这种材料具有 硬度高、韧性好、切削刀可靠性 高等优异性能 保持了普通硬质合金机体的强度 和韧性，又使表面有很高的硬度 和耐磨性 TiC(N)基硬质合金，其性能介于 陶瓷和硬质合金之间
新型 硬质 合金
金属陶瓷
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数控刀具的介绍
新型硬质合金 刀具加工实例
数 控 刀 具 的 材 料
加工示意图
加工切削参数
毛坯尺寸 和材料
100X80X50 （HRC50）
使用刀具
Φ8，4齿 （超细晶硬质合金）
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)
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
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数控刀具的介绍
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，取而代之的是以投入最小的人力、 物力获得最大效益的“主题”生产。体现在金属切削 刀具领域，成本已不再是简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工艺、机床的 选型和配置、生产效率、产品质量等，因而受到越来 越多的重视；另一方面，自制刀具是否划算？人力物 力的投入也成为企业考虑的问题。企业内部的成本核 算推进了生产过程的专业化服务。因此，对一般机械 加工企业来说，刀具的配置，更多的是如何选、如何 用，而不是在如何设计与制造上。
圆形刀片
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数控刀具的介绍
刃口处理代号
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍
切削方向代号
数 控 刀 具 的 代 号
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刀片断屑槽代号
数 控 刀 具 的 代 号
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数控刀具的介绍

标记示例
断屑槽型号式为A型，宽度为4mm
数 控 刀 具 的 代 号
T N U M 16 04 08 R - A4
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刀片形状的选择
可 转 位 车 刀 的 选 用
正型（前角）刀片： 对于内轮廓加工，小 型机床加工，工艺系 统刚性较差和工件结 构形状较复杂应优先 选择正型刀片。 负型（前角）刀片： 对于外圆加工，金属 切除率高和加工条件 较差时应优先选择负 型刀片。
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数控刀具的介绍
刀片形状的选择
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数控刀具的介绍
超硬刀具
超硬刀具 加工实例
数 控 刀 具 的 材 料
是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括：单晶金刚石、聚晶金 刚石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)和CVD金刚石等。超硬刀具主 要是以金刚石和立方氮化硼为材料制作的刀具，其中以人造金刚石 复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。许 多切削加工概念，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。
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数控刀具的介绍
精度代号2
数 控 刀 具 的 代 号
代号
N* U*
刀尖高度 允差(mm) ±0.08-0.18 ±0.13-0.38
内接圆允差 ∮D1(mm) ±0.05-0.15 ±0.08-0.25
厚度允差 S1(mm) ±0.025 ±0.13
印＊表示其侧面不研磨的刀片
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数控刀具的介绍
高速钢(HSS)刀具过去曾经是切削工具的主流，随 着数控机床等现代制造设备的广泛应用，大力开发了 各种涂层和不涂层的高性能、高效率的高速钢刀具， 高速钢凭藉其在强度、韧性、热硬性及工艺性等方面 优良的综合性能，在切削某些难加工材料以及在复杂 刀具，特别是切齿刀具、拉刀和立铣刀造中仍有较大 的比重。但经过市场探索一些高端产品逐步已被硬质 合金工具代替。
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数控刀具的介绍
陶瓷刀具
数 控 刀 具 的 材 料
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。
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数控刀具的介绍
超硬刀具 加工实例
数 控 刀 具 的 材 料
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) 20000
进给速度 (mm/min) 2000
背吃刀量 (mm) 0.02
加工时间 (min) 50.3
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M类
K类
数控刀具的介绍
课堂讨论 数 控 刀 具 的 材 料
根据国际标准ISO分类的硬质 合金牌号P、M、K ，分别相当于我 国国家标准的哪一类硬质合金？
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数控刀具的介绍

形状代号1
刀片名称 正六角形 正八角形 正五角形 正方形 正三角形 菱形顶角80度 菱形顶角55度 菱形顶角75度 刀片形状
刀 具 前 角 的 作 用
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后角代号1
数 控 刀 具 的 代 号 代号 后角（度） A 3 B 5 C 7 D 15 E 20 形状
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后角代号2
数 控 刀 具 的 代 号 代号 后角（度） F 25 G 30 N 0 P 11 O 形状
其它的后角
后角是指对主切削刃法向后角
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数控刀具的介绍
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点 按照刀具结构分：
整体式：钻头、立铣刀等
机夹可转位 刀具得到广泛应 用，数量上已达 到整个数控刀具 的30%~40%， 金属切除率占总 数的80%~90%
镶嵌式：包括刀片采用焊接和机夹式
特殊形式：复合式、减振式等
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数控刀具的介绍
按照切削工艺分：
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
面铣刀
方肩 铣刀
仿形 铣刀
三面刃和 螺纹铣刀
整体硬质 合金铣刀
常用铣刀
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丝锥
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
钻头
铰刀
钻削刀具
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数控刀具的介绍
数 控 刀 具 的 类 型 与 特 点
粗镗刀
精镗刀
镗削刀具
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数控刀具的介绍
精度代号1
数 控 刀 具 的 代 号
代号
A F C H E G J K* L* M*
刀尖高度 内接圆允差 允差(mm) ∮D1(mm) ±0.005 ±0.025 ±0.005 ±0.013 ±0.013 ±0.013 ±0.013 ±0.013 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.05 ±0.05-0.15 ±0.013 ±0.05-0.15 ±0.025 ±0.05-0.15 ±0.08-0.18 ±0.05-0.15 厚度允差 S1(mm) ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.13 ±0.025 ±0.025 ±0.025 ±0.13