最新数控机床编程与操作2、数控刀具与选用资料教学讲义PPT.ppt

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1、数控机床编程与操作2、数控刀具与选用资料第2讲　数控刀具与选用2.1数控机床对刀具的要求2.高的可靠性3.较高的刀具耐用度4.高精度5.可靠的断屑及排屑措施6.精确迅速的调整7.自动快速的换刀8.刀具标准化、模块化、通用化及复合化1.适应高速切削要求，具有良好的切削性能第2讲　数控刀具与选用2.2数控刀具的种类数控刀具的分类方式有以下几种：1.从结构上分类（1）整体式由整块材料磨制而成，使用时根据不同用途将切削部分磨成所需形状。其优点是结构简单、使用方便、可靠、更换迅速等。（2）镶嵌式分为焊接式和机夹式。机夹式又可根据刀体结构不同，分为不转位刀具和可转位刀具。麻花钻扩孔钻第2讲　数控刀具与选用

2、钻削刀具镗刀第2讲　数控刀具与选用各种铣削刀具第2讲　数控刀具与选用2.3数控刀具的特点和性能要求1.数控刀具的特点为了能够实现数控机床上刀具高效、多能、快换和经济的目的，数控机床上所使用的刀具必须具备以下特点：①数控刀具必须有很高的切削效率②数控刀具必须有高的精度和重复定位精度③要求刀具很高的可靠性和耐用度④可实现刀具尺寸的预调和快速换刀第2讲　数控刀具与选用⑤具有一个比较完善的工具系统⑥要建立刀具管理系统⑦有刀具在线监控及尺寸补偿系统2.数控刀具的性能要求为适应数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中以及零件装夹次数少的要求，数控机床对所用的刀具还有许多性能上的要求：★刀片、刀具几何参

3、数和切削参数的规范化★刀片或刀具材料以及切削参数与被加工工件的材料之间匹配的选用原则第2讲　数控刀具与选用★刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理化★刀片或刀柄定位基准的优化★刀片与刀柄对机床主轴相对位置的要求★对刀柄的强度、刚性及耐磨性的要求★对刀柄的转位、装拆和重复精度的要求★刀片与刀柄切入位置和方向的要求★刀片与刀柄刚度的通用化、规则化、系列化第2讲　数控刀具与选用2.4数控刀具材料的类型与选择1.刀具切削部分的材料必须具备的性能条件（1）较高的硬度和耐磨性（2）足够的强度和韧性（3）较高的耐热性（4）较好的导热性（5）良好的工艺性第2讲　数控刀具与选用2.刀具材料目前所采用的刀具材料，

4、主要有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石。（1）高速钢高速钢是一种加入了钨、钼、铬、钒等合金元素的高速合金工具钢。由于高速钢容易磨出锋利切削刃，能锻造，所以在复杂刀具上广泛使用。按用途不同，高速钢可分为通用型高速钢和高性能高速钢。第2讲　数控刀具与选用（2）硬质合金硬质合金的硬度（89HRA～93HRA）、耐磨性都很高，其切削性能比高速钢高得多，刀具耐用度可提高几倍到几十倍，但硬质合金的抗弯强度为0.9GPa～1.5GPa，比高速钢低得多，冲击韧度也较差，故不能像高速钢刀具那样承受大的切削振动和冲击负荷。硬质合金由于切削性能优良，因此被广泛用作刀具材料。绝大多数的车刀片和端铣刀片都

5、采用硬质合金制造；深孔钻、铰刀等刃具也广泛采用硬质合金；一些复杂刀具如滚齿滚刀也采用硬质合金。第2讲　数控刀具与选用按照ISO标准以硬质合金的硬度、抗弯强度等指标为依据，将切削用硬质合金分为三类：P类（相当于我国的YT类）、K类（相当于我国的YG类）和M类（相当于我国的YM类）。※P类硬质合金常用牌号有YT5、YT、14、YT15及YT30，主要用于加工黑色金属（钢料）。※K类硬质合金常用牌号有YG3X、YG6X、YG6、YG8等，主要用于加工铸铁及有色金属。※M类硬质合金常用牌号有YWⅠ和YWⅡ，主要用于加工长切屑或短切屑的黑色金属和有色金属。第2讲　数控刀具与选用（3）陶瓷刀具材料陶瓷刀具

6、材料是在陶瓷机体中添加各种碳化物、氮化物、硼化物和氧、氮化物等并按照一定生产工艺制成的。它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和化学稳定性等独特的优越性，在高速切削范围以及加工某些难加工材料，特别是加热切削方面应用广泛。陶瓷不仅用于制造各种车刀、镗刀，也开始用于制造成形车刀、铰刀及铣刀等刀具。在数控机床和加工中心加工过程中，正是由于陶瓷刀具所具备的优异切削性能及高的可靠性，使数控机床的高自动化、高生产率的性能得以发挥。第2讲　数控刀具与选用陶瓷刀具材料的品种牌号很多，按其主要成分大致可分为以下三类：◆氧化铝系陶瓷优点是硬度及耐磨性高，缺点是脆性大、抗弯强度低，抗热冲击性能差。多用于铸铁及调质钢的高速

7、加工。◆氮化硅系陶瓷◆复合氮化硅-氧化铝系陶瓷用于加工淬硬钢、冷硬铸铁、石墨制品及玻璃钢等材料。第2讲　数控刀具与选用2.5数控刀具的失效形式在数控加工过程中，当刀具磨损到一定程度，崩刃、卷刃（塑变）或破损时，刀具即丧失了其加工能力而无法保证零件的加工质量，这种现象称为刀具失效。刀具破损的主要形式及其产生的原因有以下方面。1.后刀面磨损后刀面磨损是指由机械交变应力引起的出现在刀具后刀面上的摩擦磨损