数控机床的刀具选择.ppt

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1、第二篇模具数控操作详解第3章数控机床的刀具选择加工中心的常用操作第5章数控铣床的常用操作第6章数控车床的常用操作第7章数控线切割机床的常用操作第8章数控电火花机床的常用操作随着制造业的高速发展，模具行业、汽车工业以及航空航天工业等重点行业对数控切削加工不断提出更高的要求，同时也推动着金属切削刀具的持续发展。模具工业的特点是高效、单件、小批生产、模具材料的硬度高、加工难度大、形状复杂、金属切除量大、交货周期短，因此要求模具数控加工刀具必须具备高效率、高精度、高可靠性和专用化的特点。本章重点对数控机床的刀具选择做一些介绍。

2、第3章数控机床的刀具选择3.1数控刀具概述3.1.1数控刀具的种类数控刀具通常是指数控机床和加工中心用刀具，在国外发展很快，品种很多，已形成系列。在我国，由于对数控刀具的研究开发起步较晚，数控刀具成了工具行业中最薄弱的一个环节。数控刀具的落后已经成为影响我国国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍。数控机床(包括加工中心)除数控磨床和数控电加工机床之外，其他的数控机床都必须采用数控刀具。（1）按刀具切削部分的材料，可分为高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金刚石等刀具。（2）按刀具的结构形式，可分为整体式、焊接式、

3、机夹可转位式和涂层刀具(数控机床广泛使用机夹可转位式刀具)、减振式、内冷式和一些特殊形式刀具；（3）从切削工艺的划分，包括下面几个方面。车削刀具分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹，切槽、切端面、切端面环槽、切断等。数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准，刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金以及高速钢。数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀具、外螺纹刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、切断刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等）。机夹可转位刀具夹固不重磨刀片时通常采用螺钉、螺钉压板、杠销或楔块等结构

4、。常规车削刀具为长条形方刀体或圆柱刀杆。方形刀体一般用槽形刀架螺钉紧固方式固定。圆柱刀杆是用套筒螺钉紧固方式固定。它们与机床刀盘之间的联接是通过槽形刀架和套筒接杆来联接的。在模块化车削工具系统中，刀盘的联接以齿条式柄体联接为多，而刀头与刀体的联接是“插入快换式系统”。它既可以用于外圆车削又可用于内孔镗削，也适用于车削中心的自动换刀系统。数控车床使用的刀具从切削方式上分为三类：圆表面切削刀具、端面切削刀具和中心孔类刀具。3.1.1数控刀具的种类数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。模块化刀具是发展方向。发展模块化

5、刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。事实上，由于模块刀具的发展，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。数控刀具的分类方法很多，下面具体叙述。钻削刀具钻削刀具分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等。钻削刀具可用于数控车床、车削中心，又可用于数控镗铣床和加工中心。因此它的结构和联接形式有

6、多种。有直柄、直柄螺钉紧定、锥柄、螺纹联接、模块式联接（圆锥或圆柱联接）等多种。镗削刀具镗削刀具分粗镗、精镗等刀具。镗刀从结构上可分为整体式镗刀柄、模块式镗刀柄和镗头类。从加工工艺要求上可分为粗镗刀和精镗刀。铣削刀具数控铣削刀具分面铣、立铣、三面刃铣等刀具，如图3-1所示为各种数控铣削刀具。图3-1　数控铣削刀具面铣刀（也叫端铣刀）面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。立铣刀立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀

7、。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。结构有整体式和机夹式等，高速钢和硬质合金是铣刀工作部分的常用材料。模具铣刀模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。键槽铣刀。用来加工键槽类工序，可以轴向进给。鼓形铣刀。鼓形铣刀的切削刃分布在半径的圆弧面上，端面无切削刃。加工时控制刀具上下位置，相

8、应改变刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同斜角。一般用在与安装面倾斜的表面进行三坐标加工。成形铣刀。根据加工零件的形状特制与之相适应的刀具，仿形加工。（4）特殊型刀具特殊型刀具有带柄自紧夹头、强力弹簧夹头刀柄、可逆式（自动反向）攻螺纹夹头刀柄、增速夹头刀柄、复合刀具和接杆类等。具体分类如图3-2所示。图3-2数控刀具分类