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1、安徽工贸职业技术学院毕业设计(论文)前言现代制造技术的发展及数控加工设备的广泛使用，极大地推动了切削技术的进步。随着生产加工过程数控化和自动化的需要，对金属切削刀具提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求。自80年代以来，可转位不重磨刀具已被各国广泛应用，但是可转位不重磨刀片及刀具CAD/CAM技术的应用和发展，使刀具结构设计及切削部分的形状种类变得十分繁多，给机械加工和刀具设计人员合理选择刀具带来一定困难。同时，刀片型号的增加也给刀片采购和销售带来不便，为用户快速、高效及正确选
2、择刀具增加困难。为使企业对市场需求迅速做出响应，在切削加工中，快速高效选择刀具成为切削加工系统的客观需求。根据不同加工特征，自动选择所需刀具对实现高度自动化切削加工或无人加工具有十分重要的意义。金属切削刀具是实现机械加工,得到一个合格零件的最主要的因素,老师傅就常说“三分功夫七分刀”,在加工时如何选刀、磨刀是保证产品质量,提高生产效率的主要因素。传统的机械加工主要采用焊接式刀具,现在随着数控机床的大量使用,使用越来越多的是机夹刀具和组合刀具,这些刀具的刀片和刀杆已经标准化,由一些专业的生产厂家生产,使用
3、时技术人员和操作者根据具体的加工条件、工件材料,查询刀具样本选择合适的刀片、刀杆和刀具主柄,组装成一把刀具,安装在机床的刀架上进行加工。这时对工人的技能要求主要是如何选刀、装刀、调刀、对刀,而不是磨刀了。一般在选择刀具时,首先要根据工件形状、材料、加工条件及相关的工艺情况选择刀片的形状和材质,然后根据刀片及机床的要求,并考虑组合后刀具的各个角度要求,选择相应的刀杆或刀柄,进行组装,安装在机床的刀架进行加工。数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影
4、响加工质量。22安徽工贸职业技术学院毕业设计(论文)第一章常见数控刀具数控加工中刀具选用需要考虑各种问题及从各个方面考虑刀具的各种因素来确定刀具的选用。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。
5、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。1.1数控车刀类1.1孔加工刀具类： 在刀具门类中，孔加工刀具是一大家族，其小改小革层出不穷，在此就其主要突出的新结构、新品种简要分述如下： 1.1.1数控钻头：1.1.1.1整体式钻头：钻尖切削刃由对称直线型改进为对称圆弧型(r＝1／2D)，以增长切削刃、提高钻尖寿命；钻芯加厚，提高其钻体刚度，用"S"型横刃(或螺旋中心刃)替代传统横刃，减小轴向钻削阻力，提高横刃寿命；采用不同顶角阶梯钻尖及负倒刃，提高分屑、断屑、钻孔性能
6、和孔的加工精度；镶嵌模块式硬质(超硬)材料齿冠；油孔内冷却及大螺旋升角(≤40°）结构等。最近研制出整体式细颗粒陶瓷(Si3N4)、Ti基类金属陶瓷材料钻头。1.1.1.2机夹式钻头：钻尖采用长方异形专用对称切削刃、钻削力径向自成平衡的可转位刀片替代其它几何形状、钻削力径向总体合成平衡的可转位刀片，以减小钻削振动，提高钻尖自定心性能、寿命和孔的加工精度。 1.1.2复合(组合)孔加工数控刀具： 集合了钻头、铰刀、扩(锪)孔刀及挤压刀具的新结构、新技术，整体式、机夹式、专用复合(组合)孔加工数控刀具研
7、发速度很快。总体而言：采用镶嵌模块式硬质(超硬)材料切削刃(含齿冠)及油孔内冷却、大螺旋槽等结构是其目前发展趋势。 1.1.3数控铰刀：22安徽工贸职业技术学院毕业设计(论文) 大螺旋升角(≤45°）切削刃、无刃挤压铰削及油孔内冷却的结构是其总体发展方向，最大铰削孔径己达φ≤400mm。 1.1.4镗刀： 单刃微调精密镗刀正被多刃扩(锪)孔刀、铰刀及复合(组合)孔加工专用数控刀具替代。国外研制出采用工具系统内部推拉杆轴向运动或高速离心力带平衡滑块移动，一次走刀完成镗削球面(曲面)、斜面及反向走刀切
8、削加工零件背面的数控智能精密镗刀，代表了镗刀发展方向。 1.1.5丝锥： 研发出大螺旋升角(≤45°）丝锥，其切削锥视被加工零件材料软、硬状况，设计专用刃倾角、前角等。 1.1.6扩(锪)孔刀：多刃、配置各种数控工具柄及模块式可调微型刀夹的结构形式是目前扩(锪)孔刀具发展方向。1.2数控铣刀类： 1.2.1 整体式立铣刀硬质合金立铣刀侧刃采用大螺旋升角(≤62°）结构，立铣刀头部的过中心端刃往往呈弧线(或螺旋中心刃)形、负刃倾角，增加
