机床文档2(共32张PPT)

第4章数控车床的刀具选择4.1数控刀具的种类及特点4.2数控刀具的选择4.3数控车床的对刀第1页，共32页。4.1.1数控刀具的种类1．刀具类型与装夹常用车刀类型如图4.1所示，刀具装夹结构如图4.2所示。4.1数控刀具的种类及特点第2页，共32页。4.1数控刀具的种类及特点图4.1常用车刀类型第3页，共32页。4.1数控刀具的种类及特点图4.2刀具在刀架上的安装（a）普通转塔刀架；(b)12位自动回转刀架第4页，共32页。4.1数控刀具的种类及特点

4.1.2数控刀具的特点数控车床所采用的可转位车刀，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表4.1所示。第5页，共32页。4.1数控刀具的种类及特点表4.1可转位车刀特点第6页，共32页。4.2数控刀具的选择以WALTER系列车削刀具为例，讨论车削刀具的选用及使用问题

4.2.1数控车床刀具的选刀过程选刀工作过程从第1图标“零件图样”开始，经箭头所示的两条路径，共同到达最后一个图标“选定刀具”，以完成选刀工作。其中，第一条路线为：零件图样、机床影响因素、选择刀杆、刀片夹紧系统、选择刀片形状，主要考虑机床和刀具的情况；第二条路线为：工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码、选择加工条件脸谱，这条路线主要考虑工件的情况。综合这两条路线的结果，才能确定所选用的刀具。第7页，共32页。4.2数控刀具的选择图4.3数控车床刀具的选刀过程第8页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程1.机床影响因素为保证加工方案的可行性、经济性，获得最佳加工方案，在刀具选择前必须确定与机床有关的如下因素：1）机床类型：数控车床、车削中心；2）刀具附件：刀柄的形状和直径，左切和右切刀柄；3）主轴功率；4）工件夹持方式。第9页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(2)选择刀杆选用刀杆时，首先应选用尺寸尽可能大的刀杆，同时要考虑以下几个因素：1）夹持方式；2）切削层截面形状，即切削深度和进给量；3）刀柄的悬伸。第10页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(3)刀片夹紧系统1）杠杆式夹紧系统杠杆式夹紧系统是最常用的刀片夹紧方式。其特点为：定位精度高，切屑流畅，操作简便，可与其它系列刀具产品通用。2）螺钉夹紧系统特点：适用于小孔径内孔以及长悬伸加工第11页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(4)选择刀片形状第12页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程刀片形状主要参数选择方法如下：1）刀尖角刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到90o之间。2）刀片基本类型刀片可分为正型和负型两种基本类型。正型刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。负型刀片：对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。第13页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(5)工件影响因素

选择刀具时，必需考虑以下与工件有关的因素：

1）工件形状：稳定性；2）工件材质：硬度、塑性、韧性、可能形成的切屑类型；3）毛坯类型：锻件、铸件等；4）工艺系统刚性：机床夹具、工件、刀具等；5）表面质量；6）加工精度；7）切削深度；8）进给量；9）刀具耐用度。第14页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程（6）选择工件材料代码按照不同的机加工性能，加工材料分成6个工件材料组，他们分别和一个字母和一种颜色对应，以确定被加工工件的材料组符号代码。第15页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(7)确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码负型刀片的断屑范围第16页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(7)确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码正型刀片的断屑范围第17页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(8)选择加工条件脸谱

三类脸谱代表了不同的加工条件：很好、好、不足。第18页，共32页。4.2.1数控车床刀具的选刀过程(9)选定刀具1）选定刀片材料根据被加工工件的材料组符号标记、WALTER槽型、加工条件脸谱，就可得出WALTER推荐刀片材料代号2）选定刀具根据工件加工表面轮廓，从刀杆订货页码中选择刀杆。根据选择好的刀杆，从刀片订货页码中选择刀片第19页，共32页。4.2.2数控车床选刀实例以图示零件为例来分析数控车床选用WALTER刀具的过程第20页，共32页。（6）选择工件材料代码5）表面质量；1数控刀具的种类及特点1数控刀具的种类及特点本章主要介绍了数控机床的常用刀具种类及选择，以瓦尔特系列可转位车刀为例，重点讲述了刀具的选择步骤和方法，由于数控车床的可转位刀具种类较多，因此具体选择步骤也不尽相同，读者在具体使用时应该先查阅相关刀具制造商的相关文献。1）工件形状：稳定性；(5)工件影响因素三类脸谱代表了不同的加工条件：很好、好、不足。3）毛坯类型：锻件、铸件等；粗加工，从产品目录样本中选择DNMG110408-NM7；2刀具在刀架上的安装1数控车床刀具的选刀过程1数控车床刀具的选刀过程4.2.2数控车床选刀实例1.刀杆选择根据零件轮廓选择图示刀杆类型，根据切削深度，机床刀夹尺寸，从产品目录样本中选择刀杆型号PDJNR/L2525M112.工件材料45钢选择工件材料组P第21页，共32页。4.2.2数控车床选刀实例3.加工条件加工条件见下表第22页，共32页。机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。(7)确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码自动对刀过程如图所示。特点：适用于小孔径内孔以及长悬伸加工4mm/r，选择负型刀片NM7槽型。正型刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。1数控刀具的种类及特点1数控刀具的种类及特点其特点为：定位精度高，切屑流畅，操作简便，可与其它系列刀具产品通用。第二条路线为：工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码、选择加工条件脸谱，这条路线主要考虑工件的情况。（6）选择工件材料代码1数控刀具的种类及特点自动对刀过程如图所示。刀片形状主要参数选择方法如下：1数控车床刀具的选刀过程4.2.2数控车床选刀实例4.断屑槽型选择见下图。

第23页，共32页。4.2.2数控车床选刀实例根据粗加工切削深度3mm，进给量0.4mm/r，选择负型刀片NM7槽型。

根据精加工切削深度0.5mm，进给量0.1mm/r，选择正型刀片NS4槽型。第24页，共32页。4.2.2数控车床选刀实例5.刀具材料粗加工材料为WAP10，精加工材料为WAK106.刀片选择粗加工，从产品目录样本中选择DNMG110408-NM7；精加工，从产品目录样本中选择DNMG110408-NS47.确定切削用量第25页，共32页。4.2.2数控车床选刀实例根据粗加工切削深度3mm，进给量0.4mm/r，查WALTER（所选刀具的供应商）加工数据得切削速度320m/min。

根据精加工切削深度0.5mm，进给量0.1mm/r，查WALTER（所选刀具的供应商）加工数据得切削速度400m/min。第26页，共32页。4.3数控车床的对刀1、一般对刀一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。下面以Z向对刀为例说明对刀方法，见下图。第27页，共32页。4.3数控车床的对刀刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。

手动对刀是基本对刀方法，但它还是没跳出传统车床的“试切--测量--调整”的对刀模式，占用较多的在机床上时间。此方法较为落后。第28页，共32页。4.3数控车床的对刀2、机外对刀仪对刀机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用，如图所示。第29页，共32页。4.3数控车床的对刀3.自动对刀自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。自动对刀过程如图所示。第30页，共32页。4.4本章小结