数控机床刀具选择和合理使用
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。
数控机床选用合适加工刀具的建议
数控机床选用合适加工刀具的建议数控机床是现代制造业中广泛应用的一种关键设备，它的高效性和精度要求对加工刀具的选用提出了更高的要求。
正确选择合适的加工刀具可以提高生产效率、提高产品质量，并降低生产成本。
本文将就数控机床选用合适加工刀具的建议进行探讨。
首先，需要根据具体加工任务的要求来确定所需的加工刀具。
不同的加工任务对加工刀具的要求各有不同，如钻孔、镗孔、铣削、车削等。
因此，在选用加工刀具之前，我们需要明确加工任务的类型、材料和尺寸等信息。
比如对于切削工序，需要根据被切材料的硬度、粘附性和切削深度等因素来选择合适的刀具。
其次，需要考虑加工刀具的工艺参数。
工艺参数包括切削速度、进给速度和切削深度等，这些参数对于加工结果起到至关重要的作用。
合理的工艺参数可以提高切削效率，减少切削力，同时也可以提高切削表面的质量。
因此，在选用加工刀具时，需要根据具体的工艺参数来选择刀具的刀片材料、刃角以及刀具的涂层等因素。
此外，还需考虑加工刀具的耐用性和生命周期成本。
数控机床通常是长时间运行的，因此需要选择具有较高耐磨性和稳定性的加工刀具，以延长刀具的寿命和减少更换频率。
同时，生命周期成本也是一个重要的考虑因素，我们需要综合考虑刀具的购买成本、刃磨和再涂层的成本等因素，以选择性价比较高的加工刀具。
此外，还需考虑数控机床的刀座和刀具的匹配性。
数控机床的刀座与刀具直接相关，其稳定性和精度对加工结果有着重要影响。
因此，在选用加工刀具时，需要确保刀具与刀座的匹配性，并进行必要的调整和校正。
最后，需要考虑加工刀具供应商的信誉和服务。
一个可靠的供应商可以提供高品质的加工刀具，并提供技术支持和售后服务。
我们应该选择那些有着良好信誉的供应商，并与他们建立长期的合作关系，以确保能够及时获取到合适的加工刀具。
综上所述，正确选择合适的加工刀具对于数控机床的运行效率和加工质量具有重要影响。
在选择加工刀具时，我们需要考虑具体加工任务的要求，工艺参数，耐用性和生命周期成本，刀座和刀具的匹配性，以及供应商的信誉和服务等因素。
数控刀具及其选用
一、选择刀具时应考虑的因素 （1）被加工工件的材料类别（黑色金属，有色金属或合金）； （2）工件毛坯的成形方法（铸造，锻造，型材等）； （3）切削加工工艺方法（车，铣，钻，扩，铰，镗，粗加工，半精加工，精加工等）； （4）工件的结构与几何形状，精度，加工余量以及刀具能承受的切削用量等因素； （5）其他因数包括生产条件和生产类型。
数控刀具及选用
1.1 数控机床刀具的特点
数控机床刀具的特点是标准化、系列化、规格化、模块化和通用化。 为了达到高效、多能、快换、经济的目的，对数控机床使用的刀具有如下要求： （1）具有较高的强度、较好的刚度和抗振性能； （2）高精度、高可靠性和较强的适应性； （3）能够满足高切削速度和大进给量的要求； （4）刀具耐磨性及刀具的使用寿命长，刀具材料和切削参数与被加工件材料之间要适宜； （5）刀片与刀柄要通用化、规格化、系列化、标准化，相对主轴要有较高位置精度，转位、拆 装时要求重复定位精度高，安装调整方便。
1.5 常用数控刀具结构
一、整体式刀具结构 整体式刀具是指刀具切削部分和夹持部分为一体式结构的刀具。 制造工艺简单，刀具磨损后可以重新修磨。
二、机夹式刀具结构 机夹式刀具是指刀片在刀体上的定位形式。 机夹式刀具分为机夹可转位刀具和机夹不可转
位刀具。数控机床一般使用标准的机夹可转位刀具。 机夹可转位刀具一般由刀片、刀垫、刀体和刀
1.4 数控机床刀具分类
按照刀具材料可分为：高速钢刀具，硬质合金刀具，陶瓷刀具，立方氮化硼刀具和金刚石刀具。 按照刀具结构可分为：整体式，焊接式，机夹式(可转位和不转位)，内冷式和减振式。 按照切削工艺分为：车削刀具，孔加工刀具（如钻头，丝锥和镗刀等），铣削刀具等。 按照数控工具系统的发展可分为：由整体式工具系统向模块式工具系统发展。有利于提高劳动 生产率，提高加工效率，提高产品质量。 标准化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。
数控机床刀具的选择与使用技巧
数控机床刀具的选择与使用技巧数控机床是现代机械加工领域中应用广泛的设备，其高效、精确的加工能力使其成为众多制造行业的首选。
而在数控机床的加工过程中，刀具的选择和使用技巧对于加工质量和效率起着至关重要的作用。
本文将从刀具选择的角度出发，为读者介绍一些数控机床刀具的选择和使用技巧。
首先，刀具的材质选择是刀具选择的关键因素之一。
常见的数控机床刀具材料包括硬质合金、高速钢、陶瓷等。
硬质合金刀具具有优异的耐磨性和抗冲击性能，适用于加工硬度较高的工件；高速钢刀具具有良好的热韧性和切削性能，适用于大多数常规加工；陶瓷刀具具有优异的高温性能和耐磨性能，在高速加工和硬质工件的加工中具有独特优势。
因此，根据加工工件的材料和要求，选择合适的刀具材料对于提高加工质量和效率至关重要。
其次，刀具的几何形状和尺寸也是刀具选择的重要考虑因素。
在数控机床加工过程中，常用的刀具几何形状包括铣刀、车刀、钻头等。
对于不同形状的加工工件，需要选择相应的几何形状的刀具。
此外，刀具的尺寸也需要根据加工任务确定。
合适的刀具尺寸能够保证加工过程中的稳定性和精度。
另外，刀具的涂层也是刀具选择的重要内容之一。
刀具涂层可以提高刀具的耐磨性、抗热性和表面光洁度，从而延长刀具寿命、提高加工效率和质量。
常见的刀具涂层材料包括氮化钛、碳化钛、氧化铝等。
根据加工工件的材料和要求，选择合适的刀具涂层对于刀具的使用寿命和加工效果具有重要影响。
另外，正确的刀具装夹和调整也是刀具使用的关键技巧之一。
数控机床刀具的装夹必须保持良好的紧固状态，以确保刀具的稳定性和精确度。
在装夹前，应该仔细检查刀具夹具和主轴，确保其没有松动或磨损。
此外，在调整刀具位置时，要根据加工任务的要求进行细微调整，确保刀具与工件之间的最佳位置关系。
只有正确的装夹和调整才能保证刀具的正常运转和加工质量。
最后，刀具的维护和保养也是刀具使用的关键技巧之一。
每次使用完刀具后，应该进行及时的清洁和润滑。
清洁刀具可以清除加工过程中产生的切屑和切削液，避免积累和堵塞。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择 合理是否不仅影响数控机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。 选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因 素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前，我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次， 经济性数控机床的性能现已有了质的提高，而价格却只有中档数控 的几分之一至十几分之一，应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸，夹具要能迅速完成零件的 定位、夹紧和拆卸过程。为此，夹具的设计要力求结构简单，整体 性能好，不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时 间，保证装夹的可靠，数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧 方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行，因此，应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量，保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具，用以将刀具与机床主轴连接 起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能，所以刀柄必须满足机 床主轴自动松开和拉紧定位的要求，且能在机械手的夹持下与搬运 下，准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点，数控夹具的结构应 具备足够的强度与刚度，以避免在振动与装夹力的作用下产生变形； 要避免工件在受强力切削时位置发生错动，数控夹具对工件的夹紧 力就要大一些，为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变 形，夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导一、目的：为规范公司的刀具管理和使用，控制刀具耗用成本，提高刀具的使用寿命，减少刀具不合理使用导致加工精度或工件异常问题，提高工作效率，特制定本指导书。
二、适用范围：适用于公司各加工工序使用刀具的管理及采购刀具、刀具仓储管理。
包括：刀具供应商开发、刀具选择、计划、采购、入库保管、领出、使用、车间刀具管理及退库的整个过程。
三、刀具述语与品牌简述：1.刀具定义：广义的刀具包括以下几种：●CNC铣削刀具：包括通用立铣刀（分平底立铣刀、圆鼻立铣刀、球头立铣刀）、非标立铣刀、刀盘、刀粒、刀片、刀头、刀杆等。
●车床刀具：车刀杆、车刀片、装夹卡盘等；●钻床刀具：钻头（分钨钢、高速钢、含钴高速钢、粉末冶金含钴高速钢四种）、枪钻、钻咀、铰刀（分钨钢、高速钢、含钴高速钢三种）等。
●攻丝螺纹刀具：丝攻丝锥（镍基高温合金及钛合金专用丝锥）、螺纹锥等。
●夹具、热装夹头：夹头、刀柄、热胀刀柄、刀把、弹簧筒夹、BIG刀具装夹工具等。
可以根椐不同的加工工件尺寸和工艺方法，按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类工具进行切削加工。
2.刀具寿命：从开始加工到刀尖报废整个过程中，刀尖切削工件的时间或切削过程中在工件表面实际的长度。
刀尖加工时间为每个刀具公司计算刀具寿命的主要考核指标。
刀具质量、正确选择、合理使用、优化编程、正确操作等因素，对工件加工精度的控制至关重要的，也关系到了刀具的使用寿命，所以，在使用刀具时，了解程式和零件的加工要求，根据加工中心机床的特点，根据工件材料的特性，正确安排加工工艺、优化编程参数（主轴转速、进给量、进给速度、切削速度等）、正确选用刀具夹具、合理使用刀具，发挥刀具最大效果，制造出高精密的零件，降低刀具使用成本；CNC工序的刀具使用量大，故CNC组长是刀具的使用与管理的主要责任人。
3.刀具成本与加工成本的关系：刀具成本：是指在生产过程中，每年采购所有刀具工具的费用，是生产成本的一部分。
数控刀具的规格与使用方法
数控刀具的规格与使用方法数控刀具是一种应用于数控机床上的切削工具，由刀杆和刀片组成。
根据加工需求的不同，数控刀具具有多种规格和使用方法。
下面将详细介绍数控刀具的规格和使用方法。
一、数控刀具的规格1. 刀杆的规格刀杆是数控刀具的主要组成部分，常见的刀杆规格有以下几种：(1) 直柄刀杆：直柄刀杆是最常见的一种，其杆体一般为圆柱形，直径通常为12mm、16mm、20mm等，长度根据加工需要而定。
(2) 锥柄刀杆：锥柄刀杆的特点是杆体端部带有圆锥形的孔，用于安装锥柄刀片。
常见的锥柄刀杆规格有BT、CT、NT等。
(3) 槽形刀杆：槽形刀杆的杆体上有刀片插槽，用于安装槽形刀片。
槽形刀杆的规格和尺寸有多种，根据加工需求可选用不同的槽形刀杆。
(4) 特殊刀杆：根据特殊需求，还可以设计制造各种形状和规格的特殊刀杆。
2. 刀片的规格刀片是数控刀具的切削部分，常见的刀片规格有以下几种：(1) 车削刀片：车削刀片是用于车削加工的刀片，常见规格有CCMT、DCMT、TCMT等，其中的字母代表刀片形状，数字代表刀片尺寸。
(2) 钻削刀片：钻削刀片用于钻削加工，常见规格有APKT、SPMT、SEKT等。
(3) 铣削刀片：铣削刀片用于铣削加工，常见规格有APMT、RPMT、RPMW等。
(4) 特殊刀片：根据特殊需求，还可以设计制造各种形状和规格的特殊刀片。
3. 刀具夹持方式刀具夹持方式是数控刀具与刀杆之间的连接方式，常见的夹持方式有以下几种：(1) 机械夹持：机械夹持是使用螺纹、夹紧螺帽等机械装置夹持刀具，常见于直柄刀杆和锥柄刀杆。
(2) 隧穴夹持：隧穴夹持是将刀具的尾部插入隧穴，通过卡箍夹紧刀具，常见于槽形刀杆。
(3) 液压夹持：液压夹持是利用液压装置夹持刀具，夹持力更大，适用于大型刀具和高速切削。
二、数控刀具的使用方法1. 刀具安装(1) 将刀杆插入主轴孔或刀架孔，并紧固好夹紧装置。
(2) 根据加工需求选择合适的刀片，并安装在刀杆上，夹紧刀片。
数控机床刀具的选择
（2）硬质合金（Cemented Carbide）
1)普通硬质合金
①钨钴类（YG）
WC+Co，强度好，硬度和耐磨性较差， 用于加工脆性材料、有色金属和非金属 材料。常用牌号：YG3、YG6、YG8、 YG6X。数字表示Co的百分含量， Co多 韧性好，用于粗加工； Co少用于精加 工。
2)新型硬质合金 ①钨钛钽（铌）钴类
在YG类中添加 TaC 或 NbC，可提高 高温硬度、强度、耐磨性。用于加工 难切削材料和断续切削。
②通用合金（YW）
在YT类中添加合金，可提高抗 弯强度，冲击韧性，耐热性及高 温强度，抗氧化性等。
（3）新型刀具材料
① 涂层刀具
刀具基体材料上涂一薄层耐磨性 高的难熔金属化合物而得到的刀具材 料.
具 装三面刃铣刀
装面铣刀
M
装有扁尾莫氏锥柄刀具
TQW
倾斜式微调镗刀
XDZ
装直角端铣刀
G C 规格
攻螺纹夹头
TQC
倾斜式粗镗刀
XD
装端铣刀
切内槽工具
TZC
直角形粗镗刀
用数字表示工具的规格，其含义随工具不同而异。有些工具该数字为轮廓尺寸D-L；有些工具 该数字表示应用范围。还有表示其他参数值的，如锥度号等。
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。
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数控机床刀具选择和合理使用
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。
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。
在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。
而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。
另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。
因
此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。
编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。
目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄
有直柄(3种规格)和锥柄(4种规格)2种，共包括16种不同用途的刀柄
在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
具体要考虑以下几个因素：
①切削深度t。
在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。
为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。
数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
②切削宽度L。
一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。
经济型数控机床的加工过程中，一般L的取值范围为：L=(0.6～0.9)d。
③切削速度v。
提高v也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。
随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。
另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选200m/min以上。
④主轴转速n(r/min)。
主轴转速一般根据切削速度v来选定。
计算公式为：v=∏nd/1000。
数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
⑤进给速度vF。
vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。
vF的增加也可以提高生产效率。
加工表面粗糙度要求低时，vF可选择得大些。
在加工过程中，vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。