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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。
刀具的基础知识
刀具的基础知识
刀具正常使用是否磨损判断
1、刀具是否磨损，磨损量的大小，最直接的判断方法是听声音，如果切削声音十分沉重或者尖叫刺耳，说明刀具的加工状态不正常，此时可进行简要分析，如果排除了刀具本身质量问题，刀具装夹问题，用刀参数问题，此时应该可以判断是刀具磨损了，需要暂停加工，更换刀具。
2、通过加工中的机床运动状态来判断刀具的磨损情况，如果加工参数，切削用量等设置均合理，加工中机床振动很大，发出―嗡嗡‖，此时可以确定刀具达到了急剧磨损状态，需要更换刀具。
简述刀片使用消耗过程中注意的一些事项
通常五金加工业内，都认同把太多的钱花费在错误的刀片上。虽然知道这个问题存在，但解决方案是什么呢？大多数的五金企业仅是试图采购更便宜的刀片。那的确有一些帮助，但它不是这个问题的解决方案。所以为什么不选择一个更结构化的方法呢？
一些采购员通常在谈判更低的价格过程中花费相当多的时间。但这对整个生产成本的影响是可以忽略的，更不用说生产率了。
实效研究
所有的工厂都有一个废刀片的收集点。不存在比研究废刀片更有兴趣的事情，它导致了一个刀片是被如何使用（滥用）的实用主义观点的形成，而且这种手段能被用于实现成本的降低。
考虑事项应该是以下这些易于测量的因素：
使用多少种不同形式的刀片？
刀片拥有的切削刃数量的平均值是多少？
相对于切削刃长度而言，所使用的切削刃占据多大的百分比？
磨损、破坏或未使用的切削刃各有多少数量？
本文的内容是以对一个山高刀具的大客户所进行的研究为基础的。这个研究的结果代表了我们公司常规开展的与此类似的研究工作。
刀片的差异
要确定的第一个事实是所使用的刀片具有很大的差异。在我们的样本中，共有638种不同的刀片来维持六台CNC车床的运转。好的一面是每种刀片都是各个类别的冠军。但是638种刀片采用每盒10片的包装，意味着要库存6,380个刀片。而所有这些仅仅是维持六台车床的运转。下一个事实是每个刀片的切削刃数量相对较少。在很多车间，车刀片仍然是三角形或菱形。最佳组合切削刃数量（三角形刀片）和切削刃强度（菱形刀片）的凸三角刀片所提供的可能性显然在很多车间还没有足够的认知。
数控刀具基础知识
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。
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。
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。
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。
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）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。
数控基础知识课件
第 1 页 共 6 页 数控基础知识课件
数控基础知识课件
数控技术是现代先进制造技术的基础，是一门新兴的机械制造及机电控制类专业必修的专业技术基础课。它是在机械类、电类基础课程教学的基础上(电工技术、电子技术、数字电路和模拟电路、计算机原理及接口技术、算法语言、自动控制原理、机械电器控制、液压传动和测试技术等)，讲授现代制造系统中的数字控制技术。其内容包括：数控技术的基本概念、基本原理、产生和发展;数控加工的编程以下是数控基础知识课件，欢迎阅读。
一、 目的意义
“数控技术”课是现代先进制造技术的基础，是一门新兴的机械制造及机电控制类专业必修的专业技术基础课。它是在机械类、电类基础课程教学的基础上(电工技术、电子技术、数字电路和模拟电路、计算机原理及接口技术、算法语言、自动控制原理、机械电器控制、液压传动和测试技术等)，讲授现代制造系统中的数字控制技术。其内容包括：数控技术的基本概念、基本原理、产生和发展;数控加工的编程技术;轨迹控制(插补)原理;数控装置的硬软件结构、组成、工作原理;数控第 2 页 共 6 页 系统中的检测技术和速度位移的伺服控制技术等。该课培养学生应用多学科知识分析的问题能力及机电系统综合设计应用能力，从而提高学生解决实际问题和自主分析问题的`能力。
二、教学内容体系与教学要求
1、课程内容体系：
数控技术教育课程体系：数控概论、数控技术、数控机械设计、数控工艺(包括数控刀具);实践教学体系：认识实习、操作培训、实验、课程设计和毕业设计等(特别是结合科研的毕业设计)。数控技术课内容(见教学大纲)本身具有打破了单一学科界限，多学科知识融合的特点。它是以数控工艺和设备为对象形成一个知识体系，遵循实践认识、理论学习、再实践提高的规律。因此，讲授时首先介绍概念，接着讲解应用技术(数控加工编程技术)，然后进行理论性内容教学。最后通过实验和设计等实践环节使学生得到进一步的理解和提高。课程设置上的体系结构包括前导课、主干课、系统应用课和后续课;教环节上包括实习操作(在金工培训、生产实习中安排数控机床和数控设备的操行实习)、讲课、实验(开出必修实验三个，选做实验2--3个)、课程设计(增加数控技术方面的题目)和毕生设计(加强数控技术方面毕业论文的理论性、综合性和实践性，启发同学的创造精神)。
刀具课件第2章
1 第2章 金属切削的基本知识
金属切削加工的形式虽然有多种，但它们在切削运动、切削用量、切削刀具及切削过程中产生的物理现象，都有着共同规律。这些规律揭示了金属切削加工的实质，是学习和研究各种加工方法，合理选择刀具及其切削部分几何参数和切削用量，充分发挥刀具切削效能，保证加工质量，提高机械加工生产率的理论基础。
2.1 切削运动与切削用量
2.1.1 切削运动
在机床上切削工件，工件与刀具之间要有相对运动，这个相对运动称为切削运动。如图2-1所示为车削外圆时的切削运动和加工表面示意图。外圆的母线沿直导线运动时就形成了工件上的外圆表面，故工件的旋转运动和车刀的纵向直线运动就是车削外圆时的切削运动。
图2-1 车削外圆时的切削运动和加工表面示意图
切削运动分为主运动和进给运动。如图2-2所示为切削运动简图。
（a）车削外圆 （b)铣削平面 （c)钻削 （d)刨削外圆 （e)外圆磨削 （f）平面磨削 2 图2-2 切削运动简图
Ⅰ—主运动； Ⅱ—进给运动
1.主运动
主运动是使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动，主运动的速度最高，所消耗的功率也最大。换句话说，主运动就是从工件上切除金属所必须的运动。在切削运动中，主运动只有一个。它可以由工件完成，也可以由刀具完成；可以是旋转运动，也可以是直线运动。例如，车床上工件的旋转运动；龙门刨床刨削时，工件的直线往复运动；牛头刨床刨刀的直线往复运动；铣床上铣刀的旋转运动、钻床上钻头的旋转运动和磨床上砂轮的旋转运动等都是切削加工时的主运动。
2.进给运动
进给运动是不断地把被切削层投入切削，以逐渐切削出整个表面的运动。也就是说，没有这个运动，就不能连续切削。进给运动一般速度较低，消耗的功率较少，可由一个或多个运动组成。进给运动可以是连续的，也可以是间断的。
2.1.2 切削用量
切削用量是切削速度、进给量 (或进给速度)和背吃刀量三者的总称，这三者可称为切削用量三要素。
第一章 数控车床基础知识
第一章 数控车床基础知识
第一节 数控车床概述
数控加工：就是将零件图形和工艺参数，加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到数控机床的控制系统中，再由其进行运算处理后转换成驱动伺服机构的指令序号，从而控制数控机床各执行部件协调动作，自动地加工出零件来。
一、 数控车床的功能及结构特点
（一） 功能：数控车床又称CNC车床，能自动地完成对轴类与盘类零件内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等切削加工，并进行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。数控车床具有加工精度稳定性好、加工灵活、通用性强，能适应多品种、小批生产自动化的要求，特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。
CNC： C--Computer 计算机 N--Numerical 数字
C--Control控制
CNC即计算机数字控制。
（二） 结构特点：
（放一个车床图像）：
数控加工仿真系统的车床广数
卧式车床的进给运动是经过交换齿轮架、进给箱、滑板箱传到刀架实现纵向和横向进给运动的，而数控车床是采用伺服电动机经滚珠丝杠传到滑板和刀架，实现Z向（纵横）和X向（横向）进给云动，其结构较卧式车床大为简化。
二、数控车床的布局
（展示图）
数控加工仿真系统的车床广数前后刀架
第二节 数控车床刀具的选择与装夹
一、数控机床对刀具的要求
为了保证数控机床的加工精度，提高生产效率及降低刀具的消耗，在选用刀具时对刀具提出了很高的要求，如能可靠的断屑，有高的耐用度，可快速调整与更换等。
1、适应高速切削的要求，具有良好的切削性能
为提高生产效率和加工高硬度材料的要求，数控机床向着高速度、大进给、高刚性和大功率发展。
为加工高硬度工件材料（如淬火模具钢），数控机床所用刀具必须有承受高速切削和较大进给量的性能，而且要求刀具有较高的耐用度。
2、高的可靠性
数控机床加工的基本前提之一是刀具的可靠性。要保证在加工中不发生意外的损坏。刀具的性能一定要稳定可靠，同一批刀具的切削性能和耐用度不得有较大差异。
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
刀具基础知识培训课件
刀具基础知识培训课件
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刀具是现代工业生产中不可或缺的工具。无论是在制造业还是在日常生活中，刀具都扮演着重要的角色。然而，对于刀具的了解和正确使用，却是许多人所欠缺的知识。因此，本文将介绍一些刀具的基础知识，帮助读者更好地理解和使用刀具。
一、刀具的分类
刀具可以根据其用途和结构进行分类。按用途可分为切削刀具和非切削刀具。切削刀具主要用于切削材料，如铣刀、钻头、车刀等；非切削刀具则用于其他操作，如夹具、量具等。
按结构可分为单刃刀具和多刃刀具。单刃刀具只有一个切削刃，如刨刀、锉刀等；多刃刀具则有多个切削刃，如铣刀、钻头等。
二、刀具的材料
刀具的材料对其性能和寿命有着重要影响。常见的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢是一种具有良好切削性能和耐磨性的材料。它适用于一般切削工作，如钻孔、铣削等。
硬质合金是一种由钨钴粉末和其他金属粉末经过高温烧结而成的材料。它具有高硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削。
陶瓷刀具是一种由氧化铝等陶瓷材料制成的刀具。它具有高硬度和耐磨性，适用于高速切削和切削硬质材料。
三、刀具的几何参数 刀具的几何参数对其切削性能和加工质量有着重要影响。常见的几何参数有刀尖角、刀刃倾角和刀刃后角等。
刀尖角是刀具切削刃前端的角度。合适的刀尖角能够减小切削力和切削温度，提高切削质量。
刀刃倾角是刀具切削刃与工件表面的夹角。合适的刀刃倾角能够减小切削力和切削温度，提高切削质量。
刀刃后角是刀具切削刃后端的角度。合适的刀刃后角能够减小切削力和切削温度，提高切削质量。
四、刀具的使用注意事项
正确使用刀具是保证工作安全和提高工作效率的关键。以下是一些使用刀具的注意事项：
1. 在使用刀具之前，应检查刀具的状况。如有损坏或磨损严重的刀具应及时更换。
2. 在使用刀具时，应按照切削参数进行操作。如切削速度、进给量和切削深度等。
3. 使用刀具时，应戴上防护眼镜和手套，以防止切削过程中产生的碎屑或切削液溅射伤害。
7数控机床刀具(三)
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教 案
课题名称 变速箱（传动轴）的数控加工 序 号 7
授课班级 数控0901/02 日 期 9/16 任课教师 陈文杰
教学目标
重点难点
教学目标：
1、了解数控刀具特点
2、掌握数控加工刀具的选择方法
重点与难点：
掌握数控加工刀具的选择方法
板书
设计
数控车削加工工艺与编程
数控机床刀具选择
一、概述
二、数控刀具类别
三、数控可转位刀片选择
四、可转位刀片的断屑槽槽型
五、可转位刀片的夹紧方式
六、可转位刀片选择
七、总结
作 业
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教 案
教 学
过 程
与
教 法
设 计
教学过程 时间分配
复习
提问
引入
本节内容：
一、概述
二、数控刀具类别
三、数控可转位刀片选择
四、可转位刀片的断屑槽槽型
五、可转位刀片的夹紧方式
六、可转位刀片选择
七、总结
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（15分）
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（10分）
（5分）
教法设计
实物、案例、多媒体课件
课 堂
小 结 课程学习过程中注重课外知识的学习，理论联系实际。
课 后
总 结
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备课笔记
数控机床加工时一般选用数控刀具，以充分发挥机床潜能。数控刀具主要是指数控车床、数控铣床、加工中心等机床上所使用的刀具。随着数控机床结构、功能的发展而发展，现在数控机床所使用的刀具，不是普通机床所采用的那样 “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的主轴上（或刀盘）轮换使用，可以达到自动换刀的目的。因此对“刀具”的含义应理解为“数控工具系统”。
一、概述
刀具材料性能比较
二、数控刀具特点
目前数控刀具主要采用机夹可转位刀具，数控机床用得最普遍的刀具材料是硬质合金，按数控机床工具系统的发展分为：整体式工具系统和模块化式工具系统。模块化工具的主要优点是:
数控刀具相关材料培训
数控刀具培训教材
目 录
l 关于培训刀具相关材料
l 一、切削刀具的概述……………………………………………………………（3）
u 材料的应用与选择……………………………………………………（4）
l 二、切削刀具的种类与应用
1．车刀类
u ⑴刀片的表示方式与选型…………………………………………….（6）
u ⑵外圆………………………………………………………………….（12）
u ⑶内孔…………………………………………………………………..（16）
u ⑷切槽…………………………………………………………………..（18）
u ⑸切断…………………………………………………………………..（19）
u ⑹螺纹加工……………………………………………………………..（20）
2．铣床类
u ㈠加工中心刀柄类……………………………………………………（24）
u ⑴弹性夹头及夹头………………………………………………… （24）
u ⑵钻夹头………………………………………………………………（25）
u ⑶侧固式刀柄…………………………………………………………（26）
u ⑷莫氏刀柄……………………………………………………………（26）
u ⑸强力夹头……………………………………………………………（26）
u ⑹铣刀盘刀柄…………………………………………………………（27）
u ⑺丝攻夹头………………………………………………………… （27）
u ⑻粗镗刀与精镗刀……………………………………………………（28）
u ⑼对刀仪………………………………………………………………（31）
u ㈡刀具类