第十三章_数控刀具及其工具系统
第十三章 铣、刨、插、拉削加工
2）端铣的生产率比周铣高
端铣刀一般直接安装在铣床的主轴端部， 端铣刀一般直接安装在铣床的主轴端部，悬 伸长度较小，刀具系统的刚性好， 伸长度较小，刀具系统的刚性好，而圆柱铣 刀安装在细长的刀轴上， 刀安装在细长的刀轴上，刀具系统的刚性远 不如端铣刀； 不如端铣刀； 端铣刀可以方便地镶装硬质合金刀片， 端铣刀可以方便地镶装硬质合金刀片，而圆 柱铣刀多采用高速钢制造。 柱铣刀多采用高速钢制造。 端铣时可以采用高速铣削， 端铣时可以采用高速铣削，大大地提高了生 产率，同时还可以提高已加工表面的质量。 产率，同时还可以提高已加工表面的质量。
三、铣床
卧式或立式升降台铣床： 卧式或立式升降台铣床：单件小批 生产中加工中小型工件； 生产中加工中小型工件； 龙门铣床： 龙门铣床：加工大型工件或同时加 工多个中小型工件，生产率较高， 工多个中小型工件，生产率较高， 多应用于成批大量生产。 多应用于成批大量生产。
X6125卧式万能升降台铣床主 X6125卧式万能升降台铣床主 要由床身、主轴、横梁、 要由床身、主轴、横梁、纵 向工作台、转台、 向工作台、转台、横向工作 升降台等部分组成。 台、升降台等部分组成。
四、铣 刀 主要用于平面、台 主要用于平面、 阶、沟槽和各种成 形面的加工 。
1.加工平面用的铣刀 1.加工平面用的铣刀 1）圆柱铣刀
按刀齿分布在刀体圆柱表面上的形式： 按刀齿分布在刀体圆柱表面上的形式：直齿 和螺旋齿圆柱铣刀。 和螺旋齿圆柱铣刀。 螺旋齿：粗加工用的粗齿铣刀(8～l0个刀齿) 螺旋齿：粗加工用的粗齿铣刀(8～l0个刀齿) (8 个刀齿 和精加工用的细齿铣刀(12个刀齿以上) (12个刀齿以上 和精加工用的细齿铣刀(12个刀齿以上)。 螺旋齿铣刀同时参加切削的刀齿数较多, 螺旋齿铣刀同时参加切削的刀齿数较多,工作 较平稳，使用较多。 较平稳，使用较多。 按结构形式：整体和镶齿两种。 按结构形式：整体和镶齿两种。
《数控原理与系统》授课教案
《数控原理与系统》授课教案第一章：数控技术概述1.1 课程介绍解释数控技术的定义和基本概念强调数控技术在制造业中的应用和重要性1.2 数控系统的组成与工作原理介绍数控系统的各个组成部分及其功能解释数控系统的工作原理和操作流程1.3 数控编程基础介绍数控编程的基本概念和常用指令讲解数控编程的格式和编程方法1.4 数控加工工艺介绍数控加工的基本工艺和特点探讨数控加工的适用范围和优势第二章：数控机床与数控系统2.1 数控机床的分类与结构解释数控机床的分类和特点介绍数控机床的主要结构和部件2.2 数控系统的硬件与软件讲解数控系统的硬件组成及其功能介绍数控系统的软件配置和编程系统2.3 CNC装置及其功能解释CNC装置的定义和作用探讨CNC装置的主要功能和性能指标2.4 数控系统的故障诊断与维修介绍数控系统故障诊断的方法和步骤讲解数控系统故障排除和维修技巧第三章：数控编程与操作3.1 数控编程的基本方法讲解数控编程的基本方法和步骤探讨数控编程中的坐标系和运动指令3.2 数控加工工艺参数的选择介绍数控加工工艺参数的选取方法和原则强调工艺参数对加工质量和效率的影响3.3 数控机床的操作与维护讲解数控机床的操作步骤和注意事项介绍数控机床的维护保养方法和技巧3.4 数控加工实例分析提供数控加工实例，分析其编程和操作过程讨论加工实例中的问题和解决方案第四章：数控系统的维修与调试4.1 数控系统的维修与故障诊断介绍数控系统维修的重要性和目的讲解数控系统故障诊断的方法和技巧4.2 数控系统的调试与优化解释数控系统调试的意义和目的探讨数控系统调试的方法和优化技巧4.3 数控系统的硬件故障维修讲解数控系统硬件故障的常见原因和维修方法强调硬件维修中的安全注意事项4.4 数控系统的软件故障排除介绍数控系统软件故障的常见原因和排除方法探讨软件故障排除的技巧和经验第五章：数控技术的发展与应用5.1 数控技术的历史与发展趋势回顾数控技术的发展历程和重要事件探讨数控技术的发展趋势和未来展望5.2 数控系统的应用领域介绍数控技术在制造业中的应用领域和实例强调数控技术对产业升级和智能制造的贡献5.3 数控技术的创新与研究讲解数控技术在科研和创新中的重要作用探讨数控技术的创新研究方向和技术挑战5.4 数控技术的产业化与市场需求分析数控技术的产业化进程和市场现状预测数控技术产业的发展前景和市场需求第六章：计算机数控（CNC）系统6.1 CNC系统的基本原理解释CNC系统的工作原理和核心功能探讨CNC系统与传统机床的区别6.2 CNC系统的硬件结构介绍CNC系统硬件的主要组成部分，如控制单元、驱动单元、检测单元等讲解各部分硬件的功能和相互之间的关系6.3 CNC系统的软件结构阐述CNC系统软件的组成和作用介绍常见的CNC系统软件及其特点6.4 CNC系统的参数设置与优化讲解CNC系统参数设置的方法和注意事项探讨CNC系统参数优化技巧及其对加工质量的影响第七章：数控编程语言与功能指令7.1 数控编程语言概述介绍数控编程语言的分类和特点解释数控编程语言的作用和重要性7.2 常用数控编程指令讲解数控编程中的常用指令及其功能探讨指令的使用方法和注意事项7.3 用户宏程序与子程序介绍用户宏程序和子程序的概念及其应用讲解宏程序和子程序的编写方法和调用方式7.4 数控编程实例解析提供典型数控编程实例，分析其编程思路和技巧讨论实例中的问题及其解决方法第八章：数控加工工艺与刀具选择8.1 数控加工工艺基础介绍数控加工工艺的概念和特点解释数控加工工艺的作用和重要性8.2 数控加工工艺参数选择讲解数控加工工艺参数的选择方法和原则强调工艺参数对加工质量、效率和成本的影响8.3 刀具选择与补偿介绍刀具选择的原则和注意事项讲解刀具补偿的概念和作用8.4 典型数控加工工艺分析分析典型数控加工工艺的特点和应用场景讨论加工工艺在实际生产中的应用经验第九章：数控仿真与编程软件9.1 数控仿真软件概述介绍数控仿真软件的功能和作用解释数控仿真软件在数控编程与培训中的应用价值9.2 常用数控仿真软件及其特点讲解常用数控仿真软件的界面、功能和操作方法探讨各软件的优势和适用场景9.3 数控编程软件与后处理介绍数控编程软件的功能和作用讲解后处理的概念及其在数控编程中的应用9.4 数控仿真与实际加工对比分析分析数控仿真与实际加工的差异及其原因探讨如何提高数控仿真与实际加工的吻合度第十章：数控技术的创新与应用案例10.1 数控技术在航空航天领域的应用介绍数控技术在航空航天制造中的应用案例强调数控技术在航空航天领域的重要作用10.2 数控技术在汽车制造业的应用讲解数控技术在汽车制造中的应用案例和优势探讨数控技术在汽车制造业的发展趋势10.3 数控技术在模具制造业的应用介绍数控技术在模具制造中的应用案例解释数控技术对模具制造业的影响和改变10.4 数控技术在能源行业的应用探讨数控技术在能源行业（如风力发电、石油化工等）的应用案例分析数控技术在能源行业中的重要作用和前景第十一章：数控系统的现代发展趋势11.1 精密加工与微细加工探讨数控技术在精密加工与微细加工领域的发展趋势分析精密加工与微细加工技术在现代制造业中的应用11.2 高速数控加工技术介绍高速数控加工技术的概念及其重要性讲解高速数控加工技术的关键技术和应用案例11.3 智能数控系统与解释智能数控系统的定义和特点探讨在数控系统中的应用和发展趋势11.4 网络化数控与远程加工讲解网络化数控技术的概念和应用探讨远程加工技术的原理和实际应用案例第十二章：数控系统的安全操作与维护12.1 数控系统的安全操作规程讲解数控系统的安全操作规程和注意事项强调操作人员应具备的安全意识和技能12.2 数控系统的日常维护与保养介绍数控系统的日常维护保养内容和方法讲解维护保养对数控系统性能和寿命的影响12.3 数控系统的故障预防与处理探讨数控系统故障的预防措施和处理方法讲解故障处理的一般步骤和注意事项12.4 数控系统的安全管理与培训解释数控系统安全管理的重要性探讨数控系统培训的内容和方式，以及培训效果的评估第十三章：数控技术在教育与培训中的应用13.1 数控技术教育的目标与内容讲解数控技术教育的目标及其在现代教育中的重要性介绍数控技术教育的主要内容和教学方法13.2 数控技术培训与认证解释数控技术培训的作用和重要性介绍数控技术培训的类型、方法和认证体系13.3 数控技术教育与实际应用的结合探讨数控技术教育与实际应用之间的联系和差距讲解如何提高数控技术教育与实际应用的结合程度13.4 数控技术教育的发展趋势与挑战分析数控技术教育的发展趋势及其面临的挑战探讨数控技术教育的发展策略和应对措施第十四章：数控技术在国内外的发展现状与展望14.1 数控技术在国外的发晨现状分析国外数控技术的发展现状及其优势介绍国外数控技术的主要发展国家和研究机构14.2 数控技术在我国的发展现状分析我国数控技术的发展现状及其特点介绍我国数控技术的主要发展地区和龙头企业14.3 数控技术的发展展望探讨数控技术在未来制造业发展中的重要作用讲解数控技术的发展趋势和潜在应用领域14.4 我国数控技术发展的政策与措施分析我国政府对数控技术发展的支持政策和措施介绍我国数控技术发展的重要计划和项目第十五章：综合实践与案例分析15.1 数控技术综合实践项目提供一个或多个数控技术综合实践项目，让学生动手操作强调实践项目的设计原则和实施方法15.2 数控技术案例分析与讨论提供典型数控技术应用案例，进行案例分析与讨论强调案例分析对理解和掌握数控技术的重要性15.3 数控技术实践与创新的结合探讨数控技术实践与创新的联系和相互作用讲解如何将实践经验转化为技术创新和实际应用15.4 数控技术发展的机遇与挑战分析数控技术发展面临的机遇与挑战探讨数控技术发展方向和策略，以应对未来的挑战重点和难点解析1. 数控技术的基本概念、组成、工作原理和应用领域2. 数控编程的基本方法、格式和编程技巧3. 数控系统的硬件结构、软件结构和功能指令4. 数控机床的分类、结构和主要部件5. CNC装置的功能、性能指标和故障诊断与维修6. 计算机数控（CNC）系统的基本原理、硬件结构和软件结构7. CNC系统的参数设置与优化方法8. 数控加工工艺参数的选择、刀具选择与补偿9. 数控仿真与编程软件的功能、操作方法和应用价值10. 数控技术的创新与应用案例，包括航空航天、汽车制造、模具制造和能源行业等领域11. 数控系统的现代发展趋势，如精密加工、高速数控加工、智能数控系统和网络化数控等12. 数控系统的安全操作与维护，包括操作规程、日常维护保养、故障预防与处理以及安全管理与培训13. 数控技术在教育与培训中的应用，包括教育目标、培训类型、认证体系以及实践与创新的结合14. 数控技术在国内外的发展现状与展望，包括国外数控技术发展现状、我国数控技术发展现状和发展趋势、政策与措施等15. 数控技术综合实践项目、案例分析与讨论以及实践与创新的结合。
《数控加工编程与操作》教学教案
《数控加工编程与操作》教学教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义和发展历程1.2 数控系统的组成及工作原理1.3 数控加工的应用范围及优势1.4 数控加工的基本术语和概念第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本方法2.2 数控编程的指令系统2.3 数控编程的格式与规则2.4 数控编程的工艺分析与规划第三章：数控机床与刀具选择3.1 数控机床的分类与结构3.2 数控机床的选择原则3.3 刀具的选择与补偿3.4 数控机床的坐标系与运动控制第四章：数控车削编程与操作4.1 数控车削编程的基本方法4.2 数控车削编程的实例解析4.3 数控车削操作步骤与注意事项4.4 数控车削加工实训第五章：数控铣削编程与操作5.1 数控铣削编程的基本方法5.2 数控铣削编程的实例解析5.3 数控铣削操作步骤与注意事项5.4 数控铣削加工实训第六章：数控加工工艺与编程6.1 数控加工工艺的概念与重要性6.2 数控加工工艺参数的选择6.3 数控编程中的工艺处理6.4 典型零件的数控加工工艺分析第七章：数控编程高级应用7.1 复合刀具路径的编程7.2 高速数控加工编程7.3 数控加工中的仿真与模拟7.4 自动化编程与数控加工第八章：数控机床的维护与故障诊断8.1 数控机床的日常维护与保养8.2 数控机床故障的常见类型8.3 数控机床故障诊断与排除方法8.4 数控机床安全操作与事故预防第九章：数控加工质量控制9.1 数控加工质量的定义与指标9.2 数控加工误差分析与控制9.3 数控加工表面质量的控制9.4 数控加工过程的质量检测与评价第十章：数控加工编程与操作实践案例10.1 数控车削加工案例分析10.2 数控铣削加工案例分析10.3 多轴数控加工案例分析10.4 数控加工综合实训与评价第十一章：CAM软件与应用11.1 CAM软件的功能与作用11.2 常见CAM软件的使用方法11.3 CAM软件与数控编程的结合11.4 利用CAM软件进行数控编程实例第十二章：数控加工项目管理12.1 数控加工项目的定义与特点12.2 数控加工项目管理的流程与方法12.3 数控加工项目中的团队协作与沟通12.4 数控加工项目的风险管理第十三章：数控加工技术的发展趋势13.1 数控加工技术的历史与发展13.2 现代数控加工技术的新进展13.3 数控加工技术在未来的发展趋势13.4 我国数控加工技术的现状与展望第十四章：数控加工安全与环保14.1 数控加工安全的重要性14.2 数控加工安全操作规程14.3 数控加工中的环境保护14.4 数控加工事故的预防与处理第十五章：综合练习与课程设计15.1 数控加工编程与操作的练习题15.2 数控加工编程与操作的课程设计任务书15.3 数控加工编程与操作的课程设计指导15.4 数控加工编程与操作的课程设计评价重点和难点解析本文档详细编写了《数控加工编程与操作》教学教案，共包含十五个章节。
数控机床编程与操作 第4版 第13章 极坐标编程及习题课
一、极坐标编程
4、举例
【例3-12】 试用极坐标编写图示铣削正六边形的刀具轨迹。
若采用G91方式极坐标编程，则编程如下：
O0012；
此程序为不加半径补偿刀具轨迹程序
……
G01 X25.0 Y-43.3； 刀具移至A点
G91 G17 G16；
设定刀具当前位置A点为极坐标系原点
G01 X50.0 Y120.0； 极半径AB长为50.0mm，极角是OA方向与AB方向的夹角为120º
3、极坐标的应用
一、极坐标编程
➢采用极坐标编程，可以大大减少编程时的计算工作量，因此在编程中得到广泛应用。
➢通常情况下，圆周分布的孔类零件（如法兰类零件）以及图样尺寸以半径与角度形 式标示的零件（如铣正多边形的外形），采用极坐标编程较为合适。
一、极坐标编程
4、举例
【例3-11】用极坐标指令编写如图3-45所示图形起点到终点的轨迹。
G1Z-2 F100
G41 X-50 D01 F200; E点为切削起点
G90 G17 G16; 设定工件坐标系原点为极坐标系原点
G1 X50 Y120;
极坐标半径为50.0，极坐标角度为120º
Y60;
顺时针切削
Y0
Y-60
Y-120
Y180
G15;
取消极坐标
G0 Z50
G40 X-60 Y0
M30
......
G90 G16 G1 X40 Y0 F200; →A
X40 Y45;
→B
Y90;
→C
G3 Y210 R40;
→D
G15;
......
一、极坐标编程
4、举例 【例3-12】 试用极坐标编写图示铣削正六边形的刀具轨迹。
2024年中职数控车教案
2024年中职数控车全套教案第一章：数控车床概述1.1 数控车床的定义和发展历程1.2 数控车床的组成和结构特点1.3 数控车床的工作原理1.4 数控车床的分类和应用领域第二章：数控车床编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的常用指令及其功能2.3 数控编程的程序结构与格式2.4 数控编程的坐标系和运动方式第三章：数控车床操作与维护3.1 数控车床的操作界面及功能3.2 数控车床的操作步骤与方法3.3 数控车床的维护保养知识3.4 数控车床的安全操作注意事项第四章：数控车床加工工艺4.1 数控车床加工工艺的基本概念4.2 数控车床加工工艺的制定与分析4.3 数控车床加工参数的选择与设置4.4 数控车床加工过程中的刀具补偿与夹具选用第五章：数控车床编程实例5.1 轴类零件的编程与加工5.2 螺纹类零件的编程与加工5.3 异形零件的编程与加工5.4 复杂零件的编程与加工第六章：数控车床编程软件的使用6.1 数控车床编程软件的功能与特点6.2 编程软件的安装与启动6.3 编程软件的基本操作与界面布局6.4 编程软件的刀具路径与模拟第七章：数控车床仿真操作7.1 数控车床仿真操作系统的功能与特点7.2 仿真操作系统的安装与启动7.3 仿真操作的基本步骤与方法7.4 仿真操作中的常见问题与解决方法第八章：数控车床加工实训8.1 数控车床加工实训的目的与要求8.2 实训设备与工具的使用方法8.3 典型零件的加工工艺与编程8.4 实训过程中的安全操作与故障处理第九章：数控车床的故障诊断与维修9.1 数控车床故障的类型与原因9.2 故障诊断的方法与技巧9.3 常见故障的排除与维修方法9.4 数控车床的预防性维护与保养第十章：数控车床技术的的发展趋势10.1 数控车床技术的发展历程10.2 当前数控车床技术的发展现状10.3 数控车床技术的发展趋势与展望10.4 数控车床技术在未来的应用领域第十一章：复杂零件的数控车加工11.1 复杂零件的特点与加工难度11.2 复杂零件的加工工艺分析11.3 复杂零件的编程策略与技巧11.4 复杂零件加工案例分析第十二章：数控车床自动化与智能化12.1 数控车床自动化的概念与发展12.2 数控车床自动化系统的组成与功能12.3 数控车床智能化的技术特点与应用12.4 自动化与智能化在数控车床的未来发展第十三章：数控车床在汽车制造业的应用13.1 数控车床在汽车制造业的重要性13.2 汽车零部件的数控车加工技术13.3 数控车床在汽车制造过程中的协同作业13.4 汽车制造业中数控车床的发展趋势第十四章：数控车床的安全与环保14.1 数控车床操作安全规程14.2 数控车床的安全防护设备与措施14.3 数控车床操作过程中的环保注意事项14.4 数控车床的节能减排与可持续发展第十五章：综合训练与实战应用15.1 数控车床综合训练的目的与意义15.2 综合训练内容的设计与安排15.3 实战应用案例分析与点评15.4 数控车床技能竞赛与实战经验分享重点和难点解析重点：1. 数控车床的基本概念、组成、工作原理和分类。
数控刀具应用禁忌读书笔记
《数控刀具应用禁忌》读书笔记1. 数控刀具应用禁忌概述《数控刀具应用禁忌》是一本专注于数控刀具应用的专业书籍，旨在为读者提供关于数控刀具选择、使用和维护的实用建议。
在数控刀具应用禁忌的概述部分，我们将探讨数控刀具的重要性以及在使用过程中需要避免的一些常见错误和禁忌。
数控刀具的应用禁忌是保证加工质量和安全的重要因素，通过深入了解并遵循这些禁忌，读者可以更加高效地使用数控刀具，提高加工水平，降低生产成本。
1.1 数控刀具的定义和分类铣刀类：包括平面铣刀、立铣刀、槽铣刀等，主要用于进行平面、轮廓和立体形状的铣削加工。
车刀类：包括外圆车刀、内圆车刀、切断刀等，主要用于进行车削加工。
磨刀类：包括砂轮、砂轮片、砂轮头等，主要用于对刀具进行磨削和修整。
其他类：如测量工具、辅助工具等，用于辅助数控加工过程或进行非切削加工操作。
在实际应用中，数控刀具的选择需要根据加工工件的材料、形状、尺寸以及加工工艺等因素综合考虑，以保证加工质量和效率。
数控刀具的使用和维护也是影响加工效果的关键因素，需要定期检查刀具磨损情况，及时更换损坏的刀具，以确保数控加工的顺利进行。
1.2 数控刀具应用的基本要求在阅读《数控刀具应用禁忌》我对于数控刀具应用的基本要求有了更深入的了解。
以下是我对这部分内容的详细读书笔记。
数控刀具作为精密加工的重要工具，首要的要求就是应用的准确性。
这不仅包括刀具本身的制造精度，更包括在加工过程中刀具与工件之间的精确配合。
任何微小的偏差都可能导致工件的质量问题，甚至引发安全事故。
在使用数控刀具时，必须严格按照操作规程进行，确保刀具的准确安装和精确调整。
安全是数控刀具应用的另一重要要求，由于数控机床的高速运转和刀具的锋利性，安全操作的重要性尤为突出。
在刀具选择、安装和使用过程中，必须严格遵守安全规程，防止刀具的意外碰撞和人员的误操作。
对刀具的定期检查和维护也是确保安全的重要措施。
数控刀具的适用性要求主要是指刀具必须适应特定的加工任务和加工材料。
数控刀具使用管理规章制度
数控刀具使用管理规章制度第一章总则第一条为规范数控刀具的使用管理，提高数控加工效率和安全生产水平，制定本规章制度。
第二条本规章制度适用于所有使用数控刀具的单位及相关人员。
第三条数控刀具使用管理应本着"安全第一、预防为主、综合治理、标本兼治"的原则，遵循便民、高效、公平的指导思想。
第四条数控刀具使用管理应遵守国家有关法律法规和安全生产的规章制度，严格执行有关标准和要求。
第五条数控刀具使用管理应建立健全相关的管理制度和操作程序，不断优化管理工作流程，提高管理效率。
第六条各单位应建立健全数控刀具使用管理工作机构，明确各职责，健全管理体系，形成科学合理的管理体制。
第二章数控刀具的选择和购买第七条数控刀具的选择应根据加工对象的材料、形状、尺寸等特点，选用适用的刀具。
第八条购买数控刀具时，应选择正规厂家生产的产品，保证质量，严格按照规定的标准进行采购。
第九条数控刀具购买应对产品进行检验，确认质量合格后方可进行采购。
第十条购买的数控刀具应建立档案管理，记录重要信息，便于以后查询和追溯。
第三章数控刀具的保管和维护第十一条数控刀具的保管应放置在干燥通风的仓库中，避免受潮或受污染。
第十二条数控刀具的维护应由专人负责，按照相关操作规程进行定期检查和保养。
第十三条数控刀具在使用前应进行检查，发现问题及时处理或更换。
第十四条数控刀具应根据使用情况制定合理的使用寿命，达到使用寿命后应及时更换。
第十五条数控刀具应进行定期清洗、润滑等保养工作，保证其正常运转。
第四章数控刀具的安全使用第十六条数控刀具的使用人员应经过专业培训，掌握相关知识和技能。
第十七条使用人员在使用数控刀具时应按照规程操作，严格按照使用要求进行操作。
第十八条使用人员在操作数控刀具时应佩戴防护装备，确保安全。
第十九条使用人员在发现数控刀具出现异常时，应及时停机检修，确保安全生产。
第二十条数控刀具使用过程中不得私自修改或改变原有结构，严禁违规操作。
第章数控刀具及其工具系统课件
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
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•二、数控刀具尺寸预调 •1、数控刀具尺寸的预调方法
•表13－1： • 常用刀具尺寸调整结构和方法
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•二、数控刀具尺寸预调 •1、数控刀具尺寸的预调方法
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
•2、模块式镗铣类工具系统 • （TMG）
•（1）圆柱定心径向销 钉锁紧式（TMG21）
• 1）拆装方便 • 2）夹紧力大 • 3）刀柄刚性好 • 4）制造精度要求高 • 5）组装方便
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•圆柱定心径向销钉锁紧结构 •1—定位销 2—固定螺钉 3—锥端滑销 4—紧固螺钉
第十三章_数控刀具及其 工具系统
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2020/11/28
第十三章_数控刀具及其工具系统
第一节 对数控刀具的要求
• ——为适应多变加工零件的要求，数控机床尽可能通过提高刀 具及其工具系统的标准化、系列化和模块化程度来获得最佳经济效益。
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• 1）刀具切削性能应稳定可靠，避免刀具过早损坏而造成不 必要的停机。
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统 •1、车床刀架的形式
•图14-11 常见数控车床刀架形式 •a）盘形刀架（径向装刀) b）盘形刀架（轴向装刀） c）四方刀架
•2、刀具类型
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、刀具磨损的检测与控制 •1、刀具磨损的直接检测与补偿
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•镗刀磨损测量 • 1—参考表面 2—磨损传感器 3—测量装置 4—刀具触头
第十三章_数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•二、刀具磨损的检测与控制 •2、刀具磨损的间接测量和监测
•（1）以刀具寿命为判断依据 •（2）以刀具寿命为判断依据
第十三章_数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•一、刀具快换或自动更换 •1、刀片转位或更换刀片
•——精加工仍需尺寸调整。
•2、更换刀头模块
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•一、刀具快换或自动更换 •3、更换刀夹 •4、手动更换刀柄
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•装有测力轴承的加工中心主轴 •1、3—测力轴承 2—电缆线 第十三章_数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•二、刀具磨损的检测与控制 •2、刀具磨损的间接测量和监测
•（3）以加工表面粗糙度为判断依据
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•表面粗糙度与刀具磨损之间的关系
第十三章_数控刀具及其工具系统
•圆锥定心轴向螺栓锁紧式（TMG10）工具系统
第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
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•在高速旋转中离心力使主轴锥孔扩张
第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
•一、车削类数控工具系统 •3、工具系统中的动力驱动
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•动力驱动的钻夹头
第十三章_数控刀具及其工具系统
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•CZG车削类数控工具系统（DIN69880） •a）非动力刀夹组合形式 b）动力刀夹第组十合三章形_数式控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统 •3、工具系统中的动力驱动
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
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•日本 BIG－plus 刀柄（图上半部） •与BT刀柄（图下半部）
第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •加压螺钉 •2—油腔 •3—油腔 •4—装刀孔 •5—刀具
•2、气动式
•1—光源 2—钻头 3—光敏元件
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•1—钻头 2—气动压力开关 3—喷嘴
第十三章_数控刀具及其工具系统
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/28
第十三章_数控刀具及其工具系统
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•更换刀 夹
•更换刀 第十三章_数控刀具及柄其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•一、刀具快换或自动更换 •5、自动换刀
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•转塔刀架自动换刀
•利用刀库和机床运动来自动换刀
第十三章_数控刀具及其工具系统
第二节 刀具快换、自动更换和尺寸预调
•利用刀库 和机械手自 动换刀过程：
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
• 系统一般由工具柄、刀具装夹和刀具组成，分为整体式和模 块式两大类。
•自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄部尺寸（GB/T 10944—2006) （单位：mm）
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄部尺寸（GB/T 10944—2006) （单位：mm）
• 2）刀具应有较高的寿命。 • 3）保证可靠地断屑、卷屑和排屑。
• 4）能快速地换刀或自动换刀。
• 5）能迅速、精确地调整刀具尺寸。
• 6）必须从数控加工特点出发来制定数控刀具的标准化、系
列化和通用化结构体系。
• 7 ）应建立刀具及其工具系统信息的数据库及其管理系统。 • 8）具有完善的刀具组装、预调、编码标识和识别系统。 • 9）应建立切削数据库以便合理使用机床与刀具。
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•CZG车削类数控工具系统柄部结构
第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统
•DIN69880工具系统圆柄刀夹基本结构尺寸
（单位：mm）
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统
•表14-3 DIN69880工具系统容槽基本结构尺寸
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•二、刀具磨损的检测与控制 •2、刀具磨损的间接测量和监测
•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
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•三、刀具破损检测 •1、光电式
（单位：mm）
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•一、车削类数控工具系统 •3、工具系统中的动力驱动
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•Sandvik模块式车削CZG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
第十三章_数控刀具及其工具系统
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•刀具预调仪的功能模第块十图三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•数控刀具的工具系统—— • • 用来连接机床主轴和刀具之间的辅助系统（含硬件 和软件）。除刀具本身以外，还包括实现刀具快换所必 需的定位、夹持、拉紧、动力传递和刀具保护等部分。
• 按使用范围可分为车削类和镗铣类数控工具系统； • 按系统的结构特点可分为整体式和模块式工具系统。
第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
•2、模块式镗铣类工具系统 • （TMG）
•（2）圆锥定心轴向螺 栓锁紧式（TMG10）
• 1）定心精度高联结 刚性好； • 2）拆卸、组装、调 整工作量大； • 3）废品率低，结构 简单，成本比TMG21低。
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•德国 HSK 刀柄与主轴联结结构与工作原理
•a）HSK刀柄 b）主轴
第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •3、高速铣削用工具系统
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•美国 KM 刀柄与主轴联结结构
•1—KM刀柄 2—主轴 3—拉杆
第十三章_数控刀具及其工具系统
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第十三章_数控刀具及其工具系统
•二、镗铣类数控工具系统
•1、整体式镗铣类工具系统 • （TSG）
• 工具系统中柄部形 式和尺寸代号、工具代 号及意义分别见表13－2、 13－3。
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第三节 数控刀具的工具系统
•二、镗铣类数控工具系统 •2、模块式镗铣类工具系统 • （TMG）
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第十三章_数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•一、刀具尺寸的控制系统
•尺寸检测——刀具尺寸控制（补偿）——加工
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•a）尺寸控制系统工作原理 b）拉杆—摆块式补偿装置
第十三章_数控刀具及其工具系统
第四节 刀具尺寸的控制系统与 刀具磨损、破损检测
•示例：
•
• 刀具轴向尺寸数显对刀
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第十三章_数控刀具及其工具系统