数控刀具的选择

数控铣床编程与操作机械部数控铣教研室数控镗铣类工具系统

1.主要由两部分组成：一是刀具部分，二是工具柄部(刀柄)、接杆(接柄)和夹头等装夹工具部分。(一).刀具系统的组成一、数控刀具的基本知识

我国的镗铣类数控机床及加工中心多采用7：24圆锥刀柄，并采用相应型式的拉钉拉紧结构与机床主轴相配合。

数控铣床的刀柄一般采用7:24(莫氏锥度)锥面与主轴孔配合定位,刀柄及其尾部供主轴内拉刀机构用拉钉已实现标准化,有国际标准和各国国家标准.2.刀柄及其标准BT50刀柄

刀柄有多种规格如图，常用的有40号、45号和50号，如BT40刀柄。这类锥柄不自锁，换刀比较方便，定心精度也较高。其缺点主要表现在：尺寸大、重量大、拉紧力大，换刀时间长，轴向定位精度差，有时刚度不能满足加工要求，高速旋转时会导致机床主轴孔产生扩张量。图BT40型刀柄的基本结构图BT40型刀柄所用拉丁的结构HSK刀柄高速刀柄常用刀柄面铣刀刀柄整体钻夹头刀柄

其强度、刚度、耐磨性、制造精度以及夹紧力等对加工有直接的影响，进行高速切削的刀柄还有动平衡和减震等要求。ISO7388及DIN69871的A型拉拉钉钉ISO7388及DIN69871的B型拉拉钉钉MASBT的拉拉钉钉3.拉钉钉的的型型号号与与规规格格拉钉钉是是带带螺螺纹纹的的零零件件，，常常固固定定在在各各种种工工具具柄柄的的尾尾端端。。机机床床主主轴轴内内的的拉拉紧紧机机构构借借助助它它把把刀刀柄柄拉拉紧紧在在主主轴轴中中。。数数控控机机床床刀刀柄柄有有不不同同的的标标准准，，机机床床刀刀柄柄拉拉紧紧机机构构也也不不统统一一，，故故拉拉钉钉有有多多种种型型号号和和规规格格注意意：如果果拉拉钉钉选选择择不不当当，，装装在在刀刀柄柄上上使使用用可可能能会会造造成成事事故故。。拉钉钉的的种种类类及及选选择择拉钉钉的的选选择择：：根据据数数控控机机床床说说明明书书选选择择；；对机机床床自自带带的的拉拉钉钉进进行行测测量量后后来来确确定定ER弹簧簧夹夹头头刀刀柄柄ER弹簧簧夹夹头头侧压压式式立立铣铣刀刀柄柄4.卡簧簧的的认认识识5.刀具具在在刀刀柄柄中中的的安安装装数控控刀刀具具在在刀刀柄柄中中的的安安装装步步骤骤如如下下:1）根根据据加加工工要要求求及及所所用用刀刀具具，，选选择择相相对对应应的的刀刀柄柄及及弹弹簧簧夹夹头头；；2）将将刀刀柄柄装装入入锁锁刀刀器器，，刀刀柄柄卡卡槽槽对对准准锁锁刀刀器器的的凸凸起起部部分分，，用用月月牙牙形形扳扳手手松松开开锁锁紧紧螺螺母母；；3）将将所所用用刀刀具具装装入入弹弹簧簧夹夹头头；；4）将将弹弹簧簧夹夹头头及及刀刀具具压压入入刀刀柄柄中中5）用用月月牙牙形形扳扳手手锁锁紧紧螺螺母母，，完完成成刀刀具具在在刀刀柄柄中中的的安安装装。。6.数控控刀刀具具在在数数控控铣铣床床上上的的安安装装操作作方方法法如如下下:1）打打开开供供气气气气泵泵，，向向数数控控机机床床的的气气动动装装置置供供气气；；2）手手握握刀刀柄柄底底部部，，将将刀刀柄柄柄柄部部伸伸入入主主轴轴锥锥孔孔中中；；3）按按下下主主轴轴上上的的气气动动按按钮钮，，同同时时向向上上推推刀刀柄柄；；4）松松开开气气动动按按钮钮，，然然后后松松开开手手握握刀刀柄柄；；5）检检查查刀刀柄柄在在数数控控机机床床上上的的安安装装情情况况。。（二二））、、刀刀具具材材料料简简介介刀具具材材料料对对刀刀具具的的寿寿命命、、加加工工质质量量、、切切削削效效率率和和制制造造成成本本均均有有较较大大的的影影响响。。刀具具切切削削部部分分在在切切削削时时要要承承受受高高温温、、高高压压、、强强烈烈的的摩摩擦擦、、冲冲击击和和振振动动1、刀刀具具切切削削部部分分材材料料性性能能的的基基本本要要求求①高的的硬硬度度；；②高的的耐耐磨磨性性；；③高的的耐耐热热性性(热稳稳定定性性)④足够够的的强强度度和和韧韧性性；；⑤良好好的的工工艺艺性性。。碳素素工工具具钢钢合金金工工具具钢钢高速速钢钢硬质质合合金金陶瓷瓷金刚刚石石立方方氮氮化化硼硼2、常常用用的的刀刀具具材材料料二、、刀刀具具的的种种类类铰刀刀钻头头丝锥锥面铣铣刀刀方肩肩铣刀刀仿形形铣刀刀三面面刃刃和和螺纹纹铣铣刀刀整体体硬硬质质合金金铣铣刀刀常用用铣铣刀刀方肩肩铣铣刀刀铣削削开开放放或或封封闭闭的槽槽、、面面或或孔孔时时均有有上上佳佳表表现现数控控加加工工中中刀刀具具的的选选择择是是非非常常重重要要的的内内容容，，刀刀具具选选择择不不合合理理不不仅仅影影响响机机床床的的加加工工效效率率，，还还影影响响加加工工质质量量。。1.选择数控刀刀具应该考考虑的因素素选择刀具时时通常要考考虑机床的的加工能力力、工序内内容、工件件材料等因因素，主要要有如下几几方面：（1）被加工工工件材料的的类别。常常用材料有有：有色金金属、黑色色金属和非非金属等不不同材料。。（2）被加工工工件材料的的性能。包包括硬度、、韧性、组组织状态等等。三、数控刀刀具的选择择（3）切削工艺艺的类别。。有车、钻钻、铣、镗镗，粗加工工、半精加加工、精加加工、超精精加工等。。（4）被加工工工件的几何何形状(影响到连续续切削或断断续切削、、刀具的切切入和退出角度)、零件精度度(尺寸公差、、形位公差差、表面粗粗糙度)和加工余量量等因素。。（5）要求刀具具能够承受受的切削用用量(切削深度、、进给量、、切削速度度)。（6）被加工工工件的生产产批量，它它能直接影影响到刀具具的寿命。。铣刀类型应应与被加工工工件的尺尺寸与表面面形状相适适合。（1）加工较大大的平面应应该选择面铣刀；（2）加工凸台台、凹槽及及平面轮廓廓应选择立立铣刀；（3）加工毛坯坯表面或粗粗加工孔可可选择镶硬硬质合金的的玉米铣刀刀；（4）曲面加工工常采用球头铣刀；（5）加工曲面面较平坦的的部位常采采用环形铣铣刀；（6）加工空间间曲面、模模具型腔或或凸模成形形表面多选选用模具铣铣刀；（7）加工封闭闭的键槽选选择键槽铣铣刀。2.铣刀的选择择原则铣刀类型应应与工件表表面形状及及尺寸相适适应。(1)硬质合金可可转位式面面铣刀主要用于铣铣削平面粗铣时铣刀刀直径选小小一些，因因粗铣切削削力大，选选小直径铣铣刀可减小小切削转矩矩。精铣时时铣刀直径径选大一些些，最好能能包容待加加工面的整整个宽度，，以提高加加工精度和和效率。加加工余量大大且不均匀匀时，刀具具直径应选选小一些，，否则，会会因接刀刀刀痕过深而而影响工件件的加工质质量。3．铣削刀具具的选择方方法(2)高速钢立铣铣刀多用于加工工凸台和凹凹槽，一般般不用来加加工毛坯表表面，因为为毛坯面的的硬化层和和夹砂会使使刀具磨损损很快。(3)加工毛坯面面或粗加工工孔时，可可选镶硬质质合金立铣铣刀或玉米米铣刀进行行强力切削削。(4)加工平面工工件周边轮轮廓时，常常采用立铣铣刀。(5)为了提高槽槽宽的加工工精度，减减少铣刀的的种类，加加工时可采采用直径比槽宽宽小的铣刀刀，先铣槽的的中间部分分，然后利利用刀具半半径补偿功功能铣削槽槽的两边。。(6)加工立体曲曲面或变斜斜角轮廓外外形时，常常采用球头头铣刀、环环形铣刀、、鼓形铣刀刀、锥形铣铣刀、盘形形铣刀等。。(7)