数控刀具选型及应用

退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用数控刀具的基本特点数控刀具的材料及牌号车削刀具的选择及应用铣削刀具的选择及应用工具系统选择退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用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。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用按照刀具结构分：整体式：钻头、立铣刀等镶嵌式：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%退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用按照切削工艺分：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、丝锥等镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等按照切削工艺分：退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用外圆车刀内孔车刀螺纹车刀常用车刀退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用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退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用铰刀钻头丝锥钻削刀具退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用粗镗刀精镗刀镗削刀具退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用数控加工对刀具的要求1．刀具材料应具有高的可靠性2．刀具材料应具有高的耐热性、抗热冲击性和高温力学性能3．数控刀具应具有高的精度4．数控刀具应能实现快速更换退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用5．数控刀具应系列化、标准化和通用化6．数控刀具大量采用机夹可转位刀具7．数控刀具大量采用多功能复合刀具及专用刀具8．数控刀具应能可靠地断屑或卷屑9．数控刀具材料应能适应难加工材料和新型材料加工的需要退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用刀具材料应具备基本性能硬度和耐磨性强度和韧性耐热性工艺性能和经济性退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用切削刀具材料的硬度和韧性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YG类硬质合金中添加适量的一般为0.5%3%左右tac碳化钽或nbc碳化铌可提高其硬度和耐磨性tic是一种陶瓷复合材料的增强体.适量添加可使材料的韧性提高退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用高速钢刀具高速钢(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。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用硬质合金刀具普通硬质合金新型硬质合金超细晶粒硬质合金涂层硬质合金金属陶瓷粒径在1μm以下，这种材料具有硬度高、韧性好、切削力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刀具加工实例退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用新型硬质合金刀具加工实例加工切削参数毛坯尺寸和材料使用刀具主轴转速(r/min)进给速度(mm/min)背吃刀量(mm)加工深度(mm)100X80X50（HRC50）Φ8，4齿（超细晶硬质合金）1000030000.210退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用陶瓷刀具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。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用超硬刀具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。超硬刀具加工实例退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用硬质合金的分类和标志蓝色，用于未淬硬的一般钢类材料黄色，用于加工不锈钢类材料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六大类，分别用P、M、K、N、S、H表示红色，用于加工铸铁类材料浅绿色，用于加工有色金属类材料茶色，用于难加工类（钛合金等）材料灰色，用于加工淬硬类（HRC45）材料退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用•刀片代号的表示方法标记示例TNMG160408TN-TM⑨切屑方向为右切⑧主切削刃形状⑦刀尖圆角半径⑥刀片厚度⑤刀片切屑刃长④刀片槽，孔代号③刀片偏差等级②刀片后角①刀片形状⑩断削槽代号（各品牌此代号有所不同）退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用普通刀片普通刀片具有单一的刀尖半径，它可在0.1–2.4mm之间变化，并且表面质量与所用进给直接相关。刀尖半径–表面质量和进给在车削加工中，加工出来的表面质量直接受到刀尖半径和进给率组合的影响。修光刃刀片修光刃)刀片具有经过改进的刀尖，其刀尖半径大约由3到9个不同半径组成。这将增加刀片接触长度并对进给率或表面质量产生积极影响。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用刀尖圆弧半径的影响1.刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降。2.刀尖圆弧半径大，刀刃强度增加。3.刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动。4.刀尖圆弧半径大，刀具前、后面磨损减小。5.刀尖圆弧半径过大，切屑处理性能恶化。刀尖圆弧半径对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大，一般适宜值选进给量的2～3倍。刀尖圆弧小用于•切深削的精加工。•细长轴加工。•机床刚性差时。刀尖圆弧大用于•需要刀刃强度高的黑皮切削，断续切削。•大直径工件的粗加工。•机床刚性好时。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用切屑形状和刀片槽形选择•断屑•切屑控制是车削中的一个关键因素，有三种主要的断屑方法可供选择：•影响断屑的因素为：••刀片槽形••刀尖半径，re••主偏角，kr••切削深度，ap••进给，fn••切削速度，vc••材料退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用•刀片槽形•车削槽形可分为三种基本型，优化用于精加工、半精加工和粗加工工序。每一种槽形的断屑范围可以通过进给和切削深度在图表中定义。•粗加工–R•大切深和高进给率的组合。•要求最高切削刃安全性的工序。•半精加工–M•半精加工到轻型粗加工工序。•各种切削深度和进给率的组合。•精加工–F•小切深和低进给时的工序。•要求低切削力的工序。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用。排屑高效的排屑可避免切屑划伤已车削表面，并防止切屑在第二次切削之前卡滞。另外，还必须消除切屑对零件操纵的干扰。改变刀具路径能使排屑方向完全相反，因而可以解决问题。安装在工件下方的“倒置”刀具有利于排屑远离车削表面。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用刀具路径方向进入圆角在车削进入圆角时，使用93°至95°主偏角的刀具。在到达圆角时，刀片切削刃和工件之间的接触长度将变长，并会导致断屑问题。为避免长切屑问题，改变刀具路径并从周边进刀。参见图示。车端面从工件周边向中心进刀。随着车削刀具向中心进刀，切削速度将会降低并在零件的中心变为零。由于径向切削力，材料将在刀片切断它之前断裂。这种飞边的情况总是存在的，但可通过调整刀片槽形和进给将其尽可能减少。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用刀片的夹紧方式各种夹紧方式是为适用于不同的应用范围设计的。为了帮助您选择具体工序的最佳刀具，按照适合性对它们分类，适合性有1-3个等级，3为最佳选择。山特维克可乐满车刀的夹紧方式选择退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用刀片形状的选择正型（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。退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用切削范围代号断屑槽形状特点精加工切削FH•精加工专用断屑槽轻切削SH•适合用于小切深,大进给•大的前角刃口锋利中切削MV•适用于仿形向上切削加工•正角刀棱锋利准重切削GH•大进给粗加工•断续、黑皮切削•两面均有断屑槽重切削HX•不等棱边刀刃不仅刀刃锋利且强度也好•连续或继续加工均适合断屑槽的参数直接影响到切削的卷曲和折断，目前刀片的断屑槽形式较多，各种断屑槽刀片的使用情况不尽相同，选用时一般参照具体的产品样本MITSUBISHI推荐的适用于加工钢材的断屑槽形退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用•选择不同次数的影响如下:•效率：•稳定性：功率和扭矩消耗随齿数增加而增加降低切削力=降低振动•排屑：齿数越密，排屑槽越小，那么排屑越困难齿数对加工的影响nzΖnfVfepaafVQ退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用切屑的成形铣刀位置•推荐使用顺铣，因为顺铣才能保证切削由“厚”到薄•出刀时的厚切屑会降低刀片寿命，并大大降低生产效率退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用切屑的成形铣刀位置•零件有槽或孔时，给加工带来不稳定因素•重设刀具位置，通过编程使出刀时切屑薄出退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用铣刀位置退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用走刀路线•+切削速度控制-ve•+高速铣加工•+高进给•+高效率•+刀片寿命•+安全•–刀片中心负荷大•–减小进给•–减小刀具寿命•–机械撞刀•–形状误差•–更长的程序和加工时间退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用走刀路线退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用走刀路线退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用走刀路线退出后退下一页上一页目录主页数控刀具的选型及应用不同主偏角铣刀的切削力不同•薄壁零件•装夹不牢固的替零件•需要形成90°角的零件•一般加工的首选•长悬