数控刀具介绍优质PPT.ppt

1、数控刀具系统数控刀具系统除了包括机床的自动换刀机构外，除了包括机床的自动换刀机构外，为了保证刀具的可互换性，还必须有刀柄和工具系统。为了保证刀具的可互换性，还必须有刀柄和工具系统。刀柄是机床主轴与刀具之间的连接工具，是刀柄是机床主轴与刀具之间的连接工具，是数控铣床、加工中心必备的辅具。数控铣床、加工中心必备的辅具。它的作用有：u准确地安装各种刀具；准确地安装各种刀具；u满足在机床主轴上的自动松开和拉紧定位；满足在机床主轴上的自动松开和拉紧定位；u在刀库中的存储识别；在刀库中的存储识别；u机械手的夹持。机械手的夹持。刀柄的选用要和机床的主轴孔相对应。刀刀柄的选用要和机床的主轴孔相对应。刀柄已经标

2、准化和系列化。数控铣床和加工中心上的刀柄已经标准化和系列化。数控铣床和加工中心上的刀柄一般采用柄一般采用724724圆锥刀柄。圆锥刀柄。链轮式自动换刀系统 转盘式自动换刀系统 机械手夹持 724圆锥工具柄部简图 一、数控刀具的要求与特点一、数控刀具的要求与特点 数控机床必须有与其相适应的切削刀数控机床必须有与其相适应的切削刀数控机床必须有与其相适应的切削刀数控机床必须有与其相适应的切削刀具配合，才能充分发挥作用。刀具，尤其具配合，才能充分发挥作用。刀具，尤其是刀片的选择是保证加工质量提高加工效是刀片的选择是保证加工质量提高加工效是刀片的选择是保证加工质量提高加工效是刀片的选择是保证加工质量提高

3、加工效率的重要环节。率的重要环节。数控刀具的要求与特点数控刀具的要求与特点 要有高的切削效率要有高的切削效率要有高的切削效率要有高的切削效率要有高的精度和重复定位精度要有高的精度和重复定位精度要有高的精度和重复定位精度要有高的精度和重复定位精度 要有高的可靠性和耐用度要有高的可靠性和耐用度要有高的可靠性和耐用度要有高的可靠性和耐用度 可靠的断屑和排屑措施可靠的断屑和排屑措施要有在线监控及尺寸补偿系统要有在线监控及尺寸补偿系统要有在线监控及尺寸补偿系统要有在线监控及尺寸补偿系统实现刀具尺寸的预调和快速换刀实现刀具尺寸的预调和快速换刀实现刀具尺寸的预调和快速换刀实现刀具尺寸的预调和快速换刀刀具标准

4、化、模块化、通用化及复合化刀具标准化、模块化、通用化及复合化刀具标准化、模块化、通用化及复合化刀具标准化、模块化、通用化及复合化要求要求要求要求数控刀具的要求与特点数控刀具的要求与特点 此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机夹刀和机夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得比较合理，夹刀和机夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得比较合理，刀片最好选择涂层硬质合金刀片。目前，数控车床用刀片最好选择涂层硬质合金刀片。目前，数控车床用得最普遍的是硬质合金刀具和高速钢刀具两种。

5、得最普遍的是硬质合金刀具和高速钢刀具两种。数控刀具的要求与特点数控刀具的要求与特点 数控车床能兼作粗精车削，因此粗车时，要数控车床能兼作粗精车削，因此粗车时，要数控车床能兼作粗精车削，因此粗车时，要数控车床能兼作粗精车削，因此粗车时，要选选选选强度高、强度高、强度高、强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，给量的要求。精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。以保证加工精度的要求。

6、特点特点特点特点二、数控刀具的种类二、数控刀具的种类 数控刀具的种类数控刀具的种类 按结构来分按结构来分 整体式整体式 镶嵌式镶嵌式 内冷式内冷式 减振式减振式 机夹可转位式机夹可转位式按加工按加工工艺来分工艺来分 高速钢刀具高速钢刀具硬质合金刀具硬质合金刀具立方氮化硼刀具立方氮化硼刀具陶瓷刀具陶瓷刀具聚晶金刚石刀具聚晶金刚石刀具按制造材料分按制造材料分数控刀具的种类数控刀具的种类 按加工按加工工艺来分工艺来分 车刀车刀 钻刀钻刀 （钻头）（钻头）镗刀镗刀 铣刀铣刀 数控刀具的种类数控刀具的种类 三、数控刀具的材料三、数控刀具的材料 刀具的选择是根据零件的材料种类、硬度、刀具的选择是根据零件的

7、材料种类、硬度、刀具的选择是根据零件的材料种类、硬度、刀具的选择是根据零件的材料种类、硬度、加工表面粗糙度要求和加工余量等已知条件来加工表面粗糙度要求和加工余量等已知条件来加工表面粗糙度要求和加工余量等已知条件来加工表面粗糙度要求和加工余量等已知条件来决定刀片的几何结构（如刀尖圆角）、进给量、决定刀片的几何结构（如刀尖圆角）、进给量、决定刀片的几何结构（如刀尖圆角）、进给量、决定刀片的几何结构（如刀尖圆角）、进给量、切削速度和刀片牌号。切削速度和刀片牌号。数控刀具的材料数控刀具的材料 要有高的硬度和耐磨性要有高的硬度和耐磨性要有高的硬度和耐磨性要有高的硬度和耐磨性要有足够的强度和韧性要有足够的

8、强度和韧性要有足够的强度和韧性要有足够的强度和韧性 要有高耐热性要有高耐热性要有高耐热性要有高耐热性 较好的导热性较好的导热性良好的工艺性良好的工艺性良好的工艺性良好的工艺性数控刀具切削部分的材料要求：数控刀具切削部分的材料要求：数控刀具的材料数控刀具的材料 数数数数控控控控刀刀刀刀具具具具的的的的材材材材料料料料高速钢高速钢高速钢高速钢 钨钴类钨钴类钨钴类钨钴类钨钛钴类钨钛钴类钨钛钴类钨钛钴类MoMo系高速钢系高速钢系高速钢系高速钢WW系高速钢系高速钢系高速钢系高速钢硬质合金硬质合金硬质合金硬质合金钨钛钽（铌）钴类钨钛钽（铌）钴类钨钛钽（铌）钴类钨钛钽（铌）钴类陶瓷陶瓷陶瓷陶瓷 纯氧化铝类（

9、白色陶瓷）纯氧化铝类（白色陶瓷）纯氧化铝类（白色陶瓷）纯氧化铝类（白色陶瓷）SiNSiN添加类（黑色陶瓷）添加类（黑色陶瓷）添加类（黑色陶瓷）添加类（黑色陶瓷）立方氮化硼立方氮化硼立方氮化硼立方氮化硼 聚晶金刚石聚晶金刚石聚晶金刚石聚晶金刚石 数控刀具的材料数控刀具的材料 刀具材料的硬度与韧性的关系刀具材料的硬度与韧性的关系 四、数控刀具的失效形式及可靠性四、数控刀具的失效形式及可靠性数控刀具的失效形式及可靠性数控刀具的失效形式及可靠性刀具失效的概念刀具失效的概念刀具失效的概念刀具失效的概念在切削过程中，刀具磨损刀一定程度，在切削过程中，刀具磨损刀一定程度，在切削过程中，刀具磨损刀一定程度，在

10、切削过程中，刀具磨损刀一定程度，刀刃崩刃或破损，刀刃卷刃（塑变）刀刃崩刃或破损，刀刃卷刃（塑变）刀刃崩刃或破损，刀刃卷刃（塑变）刀刃崩刃或破损，刀刃卷刃（塑变）时，刀具丧失其切削能力或无法保证时，刀具丧失其切削能力或无法保证时，刀具丧失其切削能力或无法保证时，刀具丧失其切削能力或无法保证加工质量。加工质量。车刀示意图车刀示意图 数控刀具的失效形式及可靠性数控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式刀具的失效形式刀具的失效形式刀具的失效形式后刀面磨损后刀面磨损后刀面磨损后刀面磨损 由机械交变应力引起的出现在刀具后刀由机械交变应力引起的出现在刀具后刀由机械交变应力引起的出现在刀具后刀由机械交变应力引起

11、的出现在刀具后刀面上的磨擦磨损。面上的磨擦磨损。如果刀具材料较软，刀具的后角偏小，如果刀具材料较软，刀具的后角偏小，如果刀具材料较软，刀具的后角偏小，如果刀具材料较软，刀具的后角偏小，加工过程中的切削速度偏高，进给量太小，都加工过程中的切削速度偏高，进给量太小，都加工过程中的切削速度偏高，进给量太小，都加工过程中的切削速度偏高，进给量太小，都会造成刃具后刀面的磨损过量，并由此使得加会造成刃具后刀面的磨损过量，并由此使得加会造成刃具后刀面的磨损过量，并由此使得加会造成刃具后刀面的磨损过量，并由此使得加工表面的尺寸和精度降低，增大切削中的磨擦工表面的尺寸和精度降低，增大切削中的磨擦工表面的尺寸和精

12、度降低，增大切削中的磨擦工表面的尺寸和精度降低，增大切削中的磨擦阻力。阻力。因此应该选择耐磨性较高的刀具材料，同因此应该选择耐磨性较高的刀具材料，同因此应该选择耐磨性较高的刀具材料，同因此应该选择耐磨性较高的刀具材料，同时降低切削速度，加大进给量，增大刀具后角。时降低切削速度，加大进给量，增大刀具后角。如此才能避避免或减少刀具后刀面磨损现象的如此才能避避免或减少刀具后刀面磨损现象的如此才能避避免或减少刀具后刀面磨损现象的如此才能避避免或减少刀具后刀面磨损现象的产生。产生。数控刀具的失效形式及可靠性数控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式刀具的失效形式刀具的失效形式刀具的失效形式边界磨损边界磨损

13、边界磨损边界磨损 主切削刃上的边界磨损常发生于与工件的主切削刃上的边界磨损常发生于与工件的主切削刃上的边界磨损常发生于与工件的主切削刃上的边界磨损常发生于与工件的接触面处。接触面处。主要原因是工件表面硬化、锯齿状切屑造主要原因是工件表面硬化、锯齿状切屑造主要原因是工件表面硬化、锯齿状切屑造主要原因是工件表面硬化、锯齿状切屑造成的摩擦。成的摩擦。解决措施是降低切削速度和进给速度，同解决措施是降低切削速度和进给速度，同解决措施是降低切削速度和进给速度，同解决措施是降低切削速度和进给速度，同时选择耐磨刀具材料，并增大刀具的前角使得时选择耐磨刀具材料，并增大刀具的前角使得时选择耐磨刀具材料，并增大刀具的前角使得时选择耐磨刀具材料，并增大刀具的前角使得切削刃锋利。切削刃锋利。数控刀具的失效形式及可靠性数控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式刀具的失效形式刀具的失效形式刀具的失