数控刀具案例学习教案

1、会计学1数控刀具数控刀具(doj)案例案例第一页，共84页。提提要要本章介绍数控刀具的基本特点，数控刀具材料和类型，数控刀具合理选用，可转位车刀和旋转刀具的选用，数控工具系统。学时：2学时。第七章第七章 数控刀具数控刀具(doj)(doj)第1页/共84页第二页，共84页。目目标标 掌握数控刀具掌握数控刀具(doj)(doj)的基本特点的基本特点 第七章第七章 数控刀具数控刀具(doj)(doj) 掌握数控刀具掌握数控刀具(doj)(doj)材料和类型材料和类型 掌握数控刀具的合理选用掌握数控刀具的合理选用 了解数控工具系统的结构和工作原理了解数控工具系统的结构和工作原理第2页/共84页第三页

2、，共84页。建建议议采用多媒体教学和观看录象等方法，增强学生对数控刀具(doj)的感性认识，通过实例讲解数控刀具(doj)，提高教学效果。 第七章第七章 数控刀具数控刀具(doj)(doj)第3页/共84页第四页，共84页。数控刀具(doj)的类型与特点第一节第一节 数控刀具数控刀具(doj)的基本特点的基本特点第4页/共84页第五页，共84页。第5页/共84页第六页，共84页。数控刀具的类型(lixng)与特点数控刀具(doj)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(linji)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

3、，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。第6页/共84页第七页，共84页。数控刀具的类型(lixng)与特点第7页/共84页第八页，共84页。第8页/共84页第九页，共84页。第9页/共84页第十页，共84页。第10页/共84页第十一页，共84页。第11页/共84页第十二页，共84页。可转位可转位(zhun wi)(zhun wi)单刃微调镗刀单刃微调镗刀 可转位可转位(zhun wi)(zhun wi)双刃镗刀双刃镗刀 第12页/共84页第十三页，共84页。第13页/共84页第十四页，共84页。按照按照(nzho)(nzho)刀具结构分：刀具结构分：整体式：钻头整体式：钻头(z

4、un tu)(zun tu)、立铣刀等、立铣刀等镶嵌镶嵌(xingqin)(xingqin)式：包括刀片采用焊接和机夹式式：包括刀片采用焊接和机夹式特殊形式：特殊形式：复合式、减振式等复合式、减振式等机夹可转位机夹可转位刀具得到广刀具得到广泛应用，数泛应用，数量上已达到量上已达到整个数控刀整个数控刀具的具的30%- 40%30%- 40%，金属切除率金属切除率占总数的占总数的80%-90%80%-90%。数控刀具的类型与特点第14页/共84页第十五页，共84页。按照按照(nzho)切削工艺分：切削工艺分：车削刀具：外圆、内孔、螺纹车削刀具：外圆、内孔、螺纹(luwn)、成形车刀等、成形车刀等铣

5、削铣削(x xu)刀具：面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等刀具：面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等数控刀具的类型与特点钻削刀具：钻头、铰刀、丝锥等钻削刀具：钻头、铰刀、丝锥等镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等第15页/共84页第十六页，共84页。外圆车刀(ch do)内孔车刀(ch do)螺纹(luwn)车刀数控刀具的类型与特点常用车刀第16页/共84页第十七页，共84页。选择合理选择合理(hl)的刀具的刀具立铣刀立铣刀球头刀球头刀环形铣环形铣刀刀端铣刀端铣刀径向铣径向铣刀刀倒角铣倒角铣刀刀槽铣刀槽铣刀螺纹铣螺纹铣刀刀锥铣刀锥铣刀棒铣刀棒铣刀麻花钻麻花钻铰刀铰刀镗刀镗刀右旋丝右旋丝锥锥左旋丝

6、左旋丝锥锥中心钻中心钻点钻点钻中心镗中心镗沉头铣沉头铣刀刀用户定用户定义义各种各种( zhn)数控加工刀具数控加工刀具第17页/共84页第十八页，共84页。面铣刀面铣刀(x do)方肩方肩铣刀铣刀(x do)仿形仿形铣刀铣刀(x do)三面刃和三面刃和螺纹铣刀螺纹铣刀整体硬质整体硬质合金铣刀合金铣刀数控刀具的类型与特点常用铣刀常用铣刀第18页/共84页第十九页，共84页。铰刀铰刀(jio do)钻头钻头(zun tu)丝锥丝锥(szhu)数控刀具的类型与特点钻削刀具钻削刀具第19页/共84页第二十页，共84页。粗镗刀粗镗刀精镗刀精镗刀数控刀具(doj)的类型与特点镗削刀具镗削刀具(doj)第2

7、0页/共84页第二十一页，共84页。第二节第二节 数控刀具数控刀具(doj)材料材料希望具备的性能希望具备的性能作为刀具使用时的性能作为刀具使用时的性能高硬度高硬度( (常温及高温状态常温及高温状态) )耐磨损性耐磨损性高韧性高韧性( (抗弯强度抗弯强度) )耐崩刃性，耐破损性耐崩刃性，耐破损性高耐热性高耐热性耐塑性变形性耐塑性变形性 热传导能力良好热传导能力良好耐热冲击性，耐热裂纹性耐热冲击性，耐热裂纹性化学稳定性良好化学稳定性良好耐氧化性，耐扩散性耐氧化性，耐扩散性低亲和性低亲和性耐溶着、凝着耐溶着、凝着( (粘刀粘刀) )性性磨削成形性能良好磨削成形性能良好刀具制造的高生产率刀具制造的高

8、生产率, ,重磨性重磨性锋刃性良好锋刃性良好刃口锋利，表面质量好，微小切削可能刃口锋利，表面质量好，微小切削可能第21页/共84页第二十二页，共84页。切削刀具切削刀具(doj)(doj)材料的硬度和韧性材料的硬度和韧性 19231923年发明年发明(fmng)(fmng)的硬质合金的硬质合金(WC-Co)(WC-Co)，其后因添加了，其后因添加了TiCTiC、TaCTaC而改善了耐磨性，而改善了耐磨性，19691969年开发了年开发了CVDCVD技术，使涂层硬质合金快速普及。自技术，使涂层硬质合金快速普及。自19741974年年起，开发了起，开发了 TiC-TiN TiC-TiN系金属陶瓷系

9、金属陶瓷第22页/共84页第二十三页，共84页。数控刀具(doj)的材料高速钢刀具(doj) 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、拉刀和立铣刀造中仍有较大的比重。但经过市场探索一些(yxi)高端产品逐步已被硬质合金工具代替。第23页/共84页第二十四页，共84页。硬质合金(yn zh h jn)刀具普通(ptng)硬质合金数控刀具(doj)的材料新型硬质合金超细晶粒硬质合金涂层硬

10、质合金金属陶瓷 粒径在1m以下，这种材料具有硬度高、韧性好、切削刀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第24页/共84页第二十五页，共84页。新型硬质合金新型硬质合金刀具刀具(doj)(doj)加工实例加工实例数控刀具(doj)的材料加工加工(ji gng)(ji gng)示示意图意图加工切削参数加工切削参数毛坯尺寸毛坯尺寸和材料和材料使用刀具使用刀具主轴转主轴转速速(r/min)(r/min)进给速度进给速度(mm/min(mm/min) )侧吃刀侧吃刀量量(mm)(mm

11、)背吃刀量背吃刀量(mm)(mm)100X80X50100X80X50（HRC50HRC50）8 8，4 4齿齿（超细晶硬质合金）（超细晶硬质合金）1000010000300030000.20.21010第25页/共84页第二十六页，共84页。n涂层刀具的使用范围相当广，从非金属、铝合金到铸铁、钢以及高强度钢、高硬度钢和耐热合金、钛合金等难加工(ji gng)材料的切削均可使用，且普遍较硬质合金的性能要好。 第26页/共84页第二十七页，共84页。第27页/共84页第二十八页，共84页。第28页/共84页第二十九页，共84页。第29页/共84页第三十页，共84页。数控刀具(doj)的材料陶瓷(

12、toc)刀具n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；n可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料；n刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少(jinsho)了加工中的换刀次数；n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。第30页/共84页第三十一页，共84页。第31页/共84页第三十二页，共84页。第32页/共84页第三十三页，共84页。数控刀具(doj)的材料超硬刀具(doj) 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(lfng)氮化硼(PCBN)和CVD金刚石等

13、。超硬刀具主要是以金刚石和立方(lfng)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(lfng)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。 超硬刀具加工实例第33页/共84页第三十四页，共84页。第34页/共84页第三十五页，共84页。第35页/共84页第三十六页，共84页。第36页/共84页第三十七页，共84页。超硬刀具(doj)加工实例数控刀具(doj)的材料加工(ji gng)模具示意图高速加工切削参数毛坯尺寸毛坯尺寸

14、和材料和材料使用刀使用刀具具主轴转速主轴转速(r/min)(r/min)进给速度进给速度(mm/min)(mm/min)背吃刀量背吃刀量(mm)(mm)加工时间加工时间(min)(min)60X60X5060X60X50（HRC60HRC60）R1X8R1X8（CBNCBN）2000020000200020000.020.0250.350.3第37页/共84页第三十八页，共84页。硬质合金的分类硬质合金的分类(fn li)(fn li)和标志和标志P P类类数控刀具(doj)的材料 蓝色（包括蓝色（包括(boku)P01-P50),(boku)P01-P50),系高合金化的硬质合金牌系高合金化

15、的硬质合金牌号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属 M M类，黄色（包括类，黄色（包括M10-M40M10-M40），系中合化的硬质），系中合化的硬质合金牌号。这类合金为通用型，适于加工长切屑合金牌号。这类合金为通用型，适于加工长切屑或短切屑的黑色金属及有色金属或短切屑的黑色金属及有色金属 切削刀具用硬质合金根据国际切削刀具用硬质合金根据国际标准标准ISOISO分类，把所有牌号分分类，把所有牌号分成用颜色标志的三大类，分别成用颜色标志的三大类，分别用用P P、M M、K K表示表示 M M类类K K类类红色（包括红色（包括K10-K40K10-K40）

16、，系单纯），系单纯WCWC的硬质合金的硬质合金牌号。主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金牌号。主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料属及非金属材料 第38页/共84页第三十九页，共84页。数控刀具(doj)的材料课堂(ktng)讨论 根据(gnj)国际标准ISO分类的硬质合金牌号P、M、K ，分别相当于我国国家标准的哪一类硬质合金？第39页/共84页第四十页，共84页。在金属切削刀具领域，成本已不再(b zi)是简单的购买刀具的费用，一方面，采用什么样的刀具会影响到产品工艺、机床的选型和配置、生产效率、产品质量等，因而受到越来越多的重视；另一方面，自制刀具是否划算？人力物力的投入也

17、成为企业考虑的问题。企业内部的成本核算推进了生产过程的专业化服务。因此，对一般机械加工企业来说，刀具的配置，更多的是如何选、如何用，而不是在如何设计与制造上。 数控刀具(doj)合理选用第三节第三节 数控刀具合理数控刀具合理(hl)选用选用第40页/共84页第四十一页，共84页。数控刀具(doj)合理选用第41页/共84页第四十二页，共84页。可转位(zhun wi)车刀的选用刀片的夹紧(ji jn)方式各种夹紧方式是为适用于不同的应用范围设计的。选择具体工序的最佳刀具，按照适合性对它们(t men)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山特维克可乐满车刀的

18、夹紧方式选择第42页/共84页第四十三页，共84页。可转位车刀(ch do)的选用正型（前角）刀片：正型（前角）刀片：对于内轮廓加工，小对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系型机床加工，工艺系统刚性较差和工件统刚性较差和工件(gngjin)(gngjin)结结构形状较复杂应优先构形状较复杂应优先选择正型刀片。选择正型刀片。负型（前角）刀片：负型（前角）刀片：对于外圆加工，金属对于外圆加工，金属切除率高和加工条件切除率高和加工条件较差时应优先选择负较差时应优先选择负型刀片。型刀片。 刀片形状刀片形状(xngzhun)(xngzhun)的选择的选择第43页/共84页第四十四页，共84页。可转位(zh

19、un wi)车刀的选用刀片刀片(dopin)(dopin)形状的选择形状的选择根据根据(gnj)(gnj)加工轮廓加工轮廓选择刀片形状选择刀片形状一般外圆车削常用一般外圆车削常用8080凸三角形、四方形和凸三角形、四方形和80 80 菱形刀片；仿形菱形刀片；仿形加工常用加工常用55 55 、35 35 菱形和圆形刀片；菱形和圆形刀片；在机床刚性、功率允在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、许的条件下，大余量、粗加工应选择刀尖角粗加工应选择刀尖角较大的刀片，反之选较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。择刀尖角较小的刀片。第44页/共84页第四十五页，共84页。刀具(doj)前角的作用大负前角用于

20、大负前角用于切削硬材料切削硬材料 l需切削刃强度大，以适需切削刃强度大，以适应断续切削、切削含黑皮应断续切削、切削含黑皮表面层的加工条件表面层的加工条件 大正前角用于大正前角用于切削软质材料切削软质材料l易切削材料易切削材料l被加工材料及机床刚被加工材料及机床刚性差时性差时 前角对切前角对切削力、切削力、切屑排出屑排出(pi ch)(pi ch)、切削、刀切削、刀具耐用度具耐用度影响都很影响都很大大前角的影响前角的影响l正前角大，切削刃锋利正前角大，切削刃锋利l前角每增加前角每增加1 1，切削功，切削功率减少率减少1 1l正前角大，刀刃强度下降；正前角大，刀刃强度下降；负前角过大，切削力增加负

21、前角过大，切削力增加第45页/共84页第四十六页，共84页。刀具(doj)后角的作用后角的影响后角的影响l后角大，后刀面磨损小后角大，后刀面磨损小 l后角大，刀尖强度下降后角大，刀尖强度下降 小后角用于小后角用于l切削硬材料切削硬材料 l需切削刃强需切削刃强度高时度高时 大后角用于大后角用于l切削软材料切削软材料l切削易加工硬化的材切削易加工硬化的材料料第46页/共84页第四十七页，共84页。主偏角的作用(zuyng)主偏角的影响主偏角的影响l 进给量相同时，余偏角大，刀片与进给量相同时，余偏角大，刀片与切屑接触长度增加，切削厚度变薄切屑接触长度增加，切削厚度变薄，切削力分散长刀刃上，刀具耐用

22、，切削力分散长刀刃上，刀具耐用度提高度提高l 主偏角小，分力主偏角小，分力a a也随之增加，加也随之增加，加工细长轴时，易发生挠曲工细长轴时，易发生挠曲l 主偏角小，切屑处力性能变差主偏角小，切屑处力性能变差l 主偏角小，切削厚度变薄，切削宽主偏角小，切削厚度变薄，切削宽度增加，切屑难以碎断度增加，切屑难以碎断大主偏角用于大主偏角用于l切深小的精加切深小的精加工工 l切削细而长的切削细而长的工件工件 l机床刚性差时机床刚性差时 小主偏角用于小主偏角用于l工件硬度高，切削温工件硬度高，切削温度大时度大时 l大直径零件的粗加工大直径零件的粗加工 l机床刚性高时机床刚性高时 余偏角等于余偏角等于90

23、90减主偏减主偏角，其作用角，其作用(zuyng)(zuyng)是缓和冲击是缓和冲击力，对进给力，对进给力，背向力，力，背向力，切削厚度都切削厚度都有影响有影响第47页/共84页第四十八页，共84页。副偏角的作用(zuyng)副偏角具有减少副偏角具有减少已加工已加工(ji gng)(ji gng)表面与刀表面与刀具摩擦的功能。具摩擦的功能。一般为一般为5 51515副偏角的影响副偏角的影响l 副偏角小，切削刃强度副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热增加，但刀尖易发热l 副偏角小，背向力增加，副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动切削时易产生振动 l 粗加工时副偏角宜小些粗加工时副偏角宜小些

24、；而精加工时副偏角则宜而精加工时副偏角则宜大些大些第48页/共84页第四十九页，共84页。刃倾角(qngjio)的作用刃倾角的影响刃倾角的影响l刃倾角为负时，切屑流向工件；为刃倾角为负时，切屑流向工件；为正时，反向排出正时，反向排出l刃倾角为负时，切削刃强度增大，刃倾角为负时，切削刃强度增大，但切削背向力也增加，易产生振动但切削背向力也增加，易产生振动刃倾角是前刀面刃倾角是前刀面倾斜的角度。重倾斜的角度。重切削时，切削开切削时，切削开始点的刀尖上要始点的刀尖上要承受很大的冲击承受很大的冲击力，为防止刀尖力，为防止刀尖受此力而发生脆受此力而发生脆性损伤，故需有性损伤，故需有刃倾角。推荐刃倾角。推

25、荐(tujin)(tujin)车车削时为削时为3 35 5；铣削时铣削时10101515 第49页/共84页第五十页，共84页。刀尖圆弧半径(bnjng)的作用刀尖圆弧半径的影响刀尖圆弧半径的影响l刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降l刀尖圆弧半径大，刀刃强度增加 l刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动l刀尖圆弧半径大，刀具前、后面磨损减小 l刀尖圆弧半径过大，切屑处理性能恶化刀尖圆弧小用于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 机床刚性好时刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径对刀尖的强度对刀尖的强度(qingd)(

26、qingd)及加工表面粗及加工表面粗糙度影响很大，糙度影响很大，一般适宜值选一般适宜值选进给量的进给量的2 23 3倍倍第50页/共84页第五十一页，共84页。可转位(zhun wi)车刀的选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 断屑槽的参数直断屑槽的参数直接影响到切削的接影响到切削的卷曲和折断，目卷曲和折断，目前刀片前刀片(dopin

27、)(dopin)的断屑槽的断屑槽形式较多，各种形式较多，各种断屑槽刀片断屑槽刀片(dopin)(dopin)的使的使用情况不尽相同，用情况不尽相同，选用时一般参照选用时一般参照具体的产品样本具体的产品样本MITSUBISHI推荐(tujin)的适用于加工钢材的断屑槽形第51页/共84页第五十二页，共84页。可转位铣刀可转位铣刀的选用的选用(xunyng)(xunyng)特点特点可转位可转位(zhun wi)(zhun wi)铣铣刀的选用刀的选用类型类型(lixng)(lixng)的选择的选择可转位面铣刀、立铣刀、槽铣刀、专用铣刀等可转位面铣刀、立铣刀、槽铣刀、专用铣刀等可转位铣刀的角度有前角、

28、后角、主偏角、副可转位铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。为满足不同的加工需要，有偏角、刃倾角等。为满足不同的加工需要，有多种角度组合型式多种角度组合型式刀片牌号和断刀片牌号和断屑槽形的选择屑槽形的选择可转位铣刀直径的选用主要取决于设备的规格可转位铣刀直径的选用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸和工件的加工尺寸 为满足不同用户的需要，同一直径的可转位铣刀为满足不同用户的需要，同一直径的可转位铣刀一般有粗齿、中齿、密齿三种类型一般有粗齿、中齿、密齿三种类型齿数的选择齿数的选择角度的选择角度的选择直径的选择直径的选择合理选择刀片硬质合金牌号的主要依据是被加工合理选择刀片硬质合金牌号

29、的主要依据是被加工材料的性能和硬质合金的性能。用于铣削的刀片材料的性能和硬质合金的性能。用于铣削的刀片槽形一般有轻型、中型和重型槽形一般有轻型、中型和重型旋转刀具的选择第52页/共84页第五十三页，共84页。可转位铣刀类型可转位铣刀类型(lixng)(lixng)的选择的选择可转位可转位(zhun wi)(zhun wi)铣铣刀的类型刀的类型可转位面铣刀：主要用于加工较大可转位面铣刀：主要用于加工较大(jio d)(jio d)平面选择，主要有平面选择，主要有平面粗铣刀、平面精铣刀、平面粗精复合铣刀三种平面粗铣刀、平面精铣刀、平面粗精复合铣刀三种可转位槽铣刀：可转位槽铣刀：主要有三面刃铣刀、两

30、面刃铣刀、精切槽铣刀主要有三面刃铣刀、两面刃铣刀、精切槽铣刀 旋转刀具的选择可转位立铣刀：可转位立铣刀：主要用于加工凸台、凹槽、小平面、主要用于加工凸台、凹槽、小平面、曲面等。曲面等。主要有立铣刀、孔槽铣刀、球头立铣刀、主要有立铣刀、孔槽铣刀、球头立铣刀、R R立铣刀、立铣刀、T T型槽铣刀、倒角铣刀、螺旋立铣刀、套式型槽铣刀、倒角铣刀、螺旋立铣刀、套式螺旋立铣刀等螺旋立铣刀等 可转位专用铣刀：可转位专用铣刀：用于加工某些特定零件，其型式和尺用于加工某些特定零件，其型式和尺寸取决于所用机床和零件的加工要求寸取决于所用机床和零件的加工要求第53页/共84页第五十四页，共84页。可转位可转位(zh

31、un wi)(zhun wi)铣刀齿数（齿距）的选择铣刀齿数（齿距）的选择可转位可转位(zhun wi)(zhun wi)铣铣刀的齿数刀的齿数粗齿铣刀：大余量粗加工、软材料(cilio)、切削宽度较大、机床功率较小 中齿铣刀：中齿铣刀：通用系列，使用范围广泛，具有较高的金属切除率和切削稳定性 密齿铣刀：密齿铣刀：用于铸铁、铝合金和有色金属的大进给速度切削加工旋转刀具的选择不等分齿距铣刀不等分齿距铣刀：防止工艺系统出现共振，使切削平稳 ，在铸钢、铸铁件的大余量粗加工中建议优先选用不等分齿距的铣刀 第54页/共84页第五十五页，共84页。可转位铣刀可转位铣刀(x do)(x do)角度的选择角度的

32、选择可转位可转位(zhun wi)(zhun wi)铣铣刀的角度刀的角度主偏角：可转位铣刀(x do)的主偏角有90、88、75、70、60、45等几种前角：前角：铣刀的前角可分解为径向前角和轴向前角。常用的前角组合形式如下：双负前角、双正前角、正负前角(轴向正前角、径向负前角)三种旋转刀具的选择各种角度中最主要的是主偏角和前角各种角度中最主要的是主偏角和前角( (制造厂的产品样本中对刀具的主偏角制造厂的产品样本中对刀具的主偏角和前角一般都有明确说明和前角一般都有明确说明) ) 铣刀角度铣刀角度的功能的功能第55页/共84页第五十六页，共84页。旋转(xunzhun)刀具的选择可转位铣刀可转位

33、铣刀(x do)(x do)直径的选择直径的选择立铣刀直径选择：主要立铣刀直径选择：主要(zhyo)(zhyo)考虑工件加工尺寸要求，考虑工件加工尺寸要求，并保证刀具所需功率在机床并保证刀具所需功率在机床额定功率范围以内。小额定功率范围以内。小直径立铣刀，主要直径立铣刀，主要(zhyo)(zhyo)考虑考虑机床最高转速能否达到刀机床最高转速能否达到刀具的最低切削速度要求具的最低切削速度要求 面铣刀直径选择：面铣刀直径选择：主要是根主要是根据工件宽度选择，同时要考虑机据工件宽度选择，同时要考虑机床的功率、刀具的位置和刀齿与床的功率、刀具的位置和刀齿与工件接触形式等，也可将机床主工件接触形式等，也

34、可将机床主轴直径作为选取的依据，面铣刀轴直径作为选取的依据，面铣刀直径直径D D1.5d1.5d（d d为主轴直径）为主轴直径）面铣刀的直径应比面铣刀的直径应比切宽大切宽大20%20%50%50%两次走刀铣削平面，轨迹之间须有重叠部分两次走刀铣削平面，轨迹之间须有重叠部分第56页/共84页第五十七页，共84页。刀片刀片(dopin)(dopin)牌号和断牌号和断屑槽形的选择屑槽形的选择可转位铣刀可转位铣刀刀片刀片(dopin)(dopin)牌号和牌号和断屑槽形断屑槽形一般一般(ybn)(ybn)用户选用可用户选用可转位铣刀时，均转位铣刀时，均由刀具制造厂根由刀具制造厂根据用户加工的材据用户加工

35、的材料及加工条件配料及加工条件配备相应牌号的硬备相应牌号的硬质合金刀片质合金刀片P P类合金（含金属陶瓷）类合金（含金属陶瓷）：P01P05P10P15P20P25P30P40P50 M M类合金：类合金：M10M20M30M40K K类合金：类合金：K01 K10K20K30K40断屑槽形的选择断屑槽形的选择旋转刀具的选择第57页/共84页第五十八页，共84页。旋转刀具(doj)的选择面铣刀面铣刀(x do)(x do)切削刃切削刃各角度的功能各角度的功能 第58页/共84页第五十九页，共84页。旋转刀具(doj)的选择基本基本(jbn)刃形刃形前角的正负(zhn f)基本刃形的组合第59页

36、/共84页第六十页，共84页。旋转刀具(doj)的选择45面铣刀(x do)为一般加工首选(shu xun)，背向力大，约等于进给力。加工薄壁零件时，工件会发生挠曲，导致加工精度下降。切削铸铁时，有利于防止工件边缘产生崩落第60页/共84页第六十一页，共84页。90面铣刀(x do)适用于薄壁零件、装夹较差的零件和要求准确(zhnqu)90 成形场合，进给力等于切削力，进给抗力大，易振动，要求机床具有较大功率和刚性旋转(xunzhun)刀具的选择第61页/共84页第六十二页，共84页。旋转刀具(doj)的选择方肩铣刀(x do)铣削铣削(x xu)开放或封闭开放或封闭的槽、面或孔时的槽、面或孔

37、时均有上佳表现均有上佳表现第62页/共84页第六十三页，共84页。旋转刀具(doj)的选择各种高效各种高效(o xio)铣削方法铣削方法第63页/共84页第六十四页，共84页。旋转(xunzhun)刀具的选择多功能圆刀片多功能圆刀片(dopin)铣刀铣刀刀片可多次转位，切削刃强度高，切削刃强度高；随切深不同，其主偏角和切屑负载均会变化，切屑很薄，最适合加工(ji gng)耐热合金第64页/共84页第六十五页，共84页。旋转刀具(doj)的选择球头球头(qi tu)立铣刀立铣刀通用性：仿形铣和曲面铣，以坡走铣或螺旋插补铣加工型腔适用(shyng)于高速加工第65页/共84页第六十六页，共84页。

38、旋转刀具(doj)的选择各种整体各种整体(zhngt)硬质合金铣刀硬质合金铣刀第66页/共84页第六十七页，共84页。螺纹铣削的优点：免去了采用大量不同类型丝锥的必要性；加工具有相同螺距的任意螺纹直径；加工始终产生的是短切屑；刀具破损部分可从零件中去除(q ch)；不受加工材料限制；螺纹尺寸是由加工循环控制的；与传统高速钢攻丝相比，采用硬质合金 螺纹铣削可以提高生产率旋转(xunzhun)刀具的选择螺纹铣刀(x do)分类螺纹铣刀螺纹铣刀第67页/共84页第六十八页，共84页。旋转(xunzhun)刀具的选择螺纹螺纹(luwn)(luwn)铣刀分类铣刀分类 圆柱螺纹圆柱螺纹(luwn)(luw

39、n)铣刀：铣刀： 刀具上无螺旋升程，加工中的螺刀具上无螺旋升程，加工中的螺 旋升程靠机床运动实现；旋升程靠机床运动实现；既可加工右旋螺纹既可加工右旋螺纹(luwn)(luwn)，也可加工左，也可加工左 旋螺纹旋螺纹(luwn)(luwn)；适用于钢、铸铁和有色金属材料适用于钢、铸铁和有色金属材料的中小直径螺纹的中小直径螺纹(luwn)(luwn)铣削，切削平稳，铣削，切削平稳，耐用度高。缺点是刀具制造成本耐用度高。缺点是刀具制造成本较高，结构复杂，价格昂贵较高，结构复杂，价格昂贵机夹螺纹铣刀：机夹螺纹铣刀： l适用于较大直径(如D25mm)的内、外螺纹加工；l刀片易于制造，价格较低，有的螺纹l

40、刀片可双面切削；l抗冲击性能较整体螺纹铣刀稍差第68页/共84页第六十九页，共84页。旋转刀具(doj)的选择丝锥的选择：丝锥的选择：工件材料的可加工性是攻螺纹工件材料的可加工性是攻螺纹难易的关键，对于高强度的工件难易的关键，对于高强度的工件材料，丝锥的前角和下凹量通常材料，丝锥的前角和下凹量通常较小，以增加切削刃强度。下凹较小，以增加切削刃强度。下凹量较大的丝锥用在切削扭矩较量较大的丝锥用在切削扭矩较大场合，长屑材料需较大前大场合，长屑材料需较大前角和下凹量，以便卷屑和断屑；角和下凹量，以便卷屑和断屑；加工较硬的工件材料需要较大加工较硬的工件材料需要较大的后角，以减小磨擦和便于冷却的后角，以

41、减小磨擦和便于冷却液到达液到达(dod)(dod)切削刃，加工软材料时，切削刃，加工软材料时，后角太大会导致螺孔扩大；后角太大会导致螺孔扩大；螺旋槽丝锥主要用于盲孔的螺螺旋槽丝锥主要用于盲孔的螺纹加工。加工硬度、强度高的工纹加工。加工硬度、强度高的工件材料，所用的螺旋槽丝锥螺旋件材料，所用的螺旋槽丝锥螺旋角较小，这可改善其结构强度。角较小，这可改善其结构强度。丝锥(szhu) 攻螺纹攻螺纹是在数控铣床和加工中心上加工小螺纹孔最常用的方法第69页/共84页第七十页，共84页。第四节第四节 数控刀具数控刀具(doj)的工具系统的工具系统数控刀具工具系统第70页/共84页第七十一页，共84页。目前我

42、国的加工中心采用目前我国的加工中心采用TSGTSG整体式工具系统，整体式工具系统，其柄部有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）其柄部有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括两种，共包括(boku)16(boku)16种不同用途的刀柄。种不同用途的刀柄。数控刀具工具系统第71页/共84页第七十二页，共84页。数控刀具工具(gngj)系统第72页/共84页第七十三页，共84页。数控刀具(doj)工具系统第73页/共84页第七十四页，共84页。数控车床工具(gngj)系统镗铣类整体式工具(gngj)系统工具系统是针对(zhndu)数控机床要求与之配套的刀具必须可快换和高效切削而发展起来的，是刀

43、具与机床的接口。工具系统分类工具系统分类镗式铣工类具模系块统模块式刀柄模块式刀柄通过将基本刀柄、接杆和加长杆（如需要）进行组合，可以用很少的组件组装成非常多种类的刀柄。 整体式刀柄整体式刀柄用于刀具装配中装夹不改变，或不宜使用模块式刀柄的场合。数控刀具工具系统第74页/共84页第七十五页，共84页。JT(BT)40JT(BT)40- -XS16XS16- -75751 12 23 3工具系统型号表示工具系统型号表示(biosh)(biosh)方法方法1.1.柄部型式及尺寸柄部型式及尺寸JTJT：表示采用国际标准：表示采用国际标准ISO7388ISO7388号号加工中心机床用锥柄柄部；加工中心机床用锥柄柄部；BTBT：表示采用日本标准：表示采用日本标准MAS4