数控车削刀具的种类

数控车削刀具的种类副标题黑体18号一、按刀具结构分类整体式1镶嵌式2减振式3内冷式4标题黑体28号（1）整体式如图所示，高速钢刀具属于此类。（2）镶嵌式此类亦可分为焊接式和机夹式。二、按刀具材料分类整体式1镶嵌式2减振式3内冷式4二、按刀具材料分类刀具材料、刀具结构和刀具几何形状是决定刀具切削性能的三大要求，其中刀具材料起着关键作用。在计算机集成先进制造系统出现后，在刀具使用中还应考虑“刀具系统”。刀具切削性能的好坏，取决于构成刀具切削部分的材料、几何形状和刀具结构。1．刀具材料应具备的性能高的硬度和良好的耐磨性1高的强度和韧性2良好的性能和经济性3高的耐热性42．刀具材料的种类高速钢刀具1硬质合金刀具2涂层刀具3陶瓷刀具45PCBN刀具6金刚石刀具3．各种刀具材料的特点及应用（1）高速钢刀具材料高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能。高速钢(HighSpeedSteel，简称HSS)是一种加入了较多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能，在复杂刀具，尤其是制造孔加工刀具、铣刀、螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等一些刃形复杂刀具，高速钢仍占据主要地位。高速钢刀具易于磨出锋利的切削刃。3．各种刀具材料的特点及应用（2）硬质合金刀具材料可转位硬质合金刀具，是数控加工刀具的主导产品。1）高硬度：硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物（称硬质相）和金属粘结剂（称粘接相）经粉末冶金方法而制成的，其硬度达89～93HRA，远高于高速钢，在5400C时，硬度仍可达82～87HRA，与高速钢常温时硬度（83～86HRA）相同。3．各种刀具材料的特点及应用2）抗弯强度和韧性

常用硬质合金的抗弯强度在900～1500MPa范围内。金属粘接相含量越高，则抗弯强度也就越高。YG类合金主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。细晶粒硬质合金（如YG3X、YG6X）在含钴量相同时比中晶粒的硬度和耐磨性要高些，适用于加工一些特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜和耐磨的绝缘材料等。YT类硬质合金的突出优点是硬度高、耐热性好、高温时的硬度和抗压强度比YG类高、抗氧化性能好。YW类合金兼具YG、YT类合金的性能，综合性能好。3．各种刀具材料的特点及应用（3）涂层刀具材料涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本。其材料特点：①力学和切削性能好：涂层刀具的切削速度比未涂层刀具可提高2倍以上，并允许有较高的进给量。涂层刀具的寿命也得到提高。②通用性强：一种涂层刀具可以代替数种非涂层刀具使用。③涂层厚度：随涂层厚度的增加刀具寿命也会增加，但当涂层厚度达到饱和，刀具寿命不再明显增加。④重磨性：涂层刀片重磨性差、涂层设备复杂、工艺要求高、涂层时间长。⑤涂层材料：不同涂层材料的刀具，切削性能不一样。3．各种刀具材料的特点及应用（4）陶瓷刀具材料①硬度高、耐磨性能好：可以加工传统刀具难以加工的高硬材料，适合于高速切削和硬切削。②耐高温、耐热性好：陶瓷刀具在1200℃以上的高温下仍能进行切削。陶瓷刀具可以实现干切削，从而可省去切削液。③化学稳定性好：陶瓷刀具不易与金属产生粘接，且耐腐蚀、化学稳定性好，可减小刀具的粘接磨损。④摩擦系数低：陶瓷刀具与金属的亲合力小，摩擦系数低，可降低切削力和切削温度。3．各种刀具材料的特点及应用（5）立方氮化硼刀具材料具有极为稳定的化学性能，可以广泛用于钢铁制品的加工。①高的硬度和耐磨性：具有与金刚石相近的硬度和强度。②具有很高的热稳定性：CBN的耐热性可达1400～1500℃，比金刚石的耐热性(700～800℃)几乎高l倍。③优良的化学稳定性：与铁系材料到1200—1300℃时也不起化学作用，可广泛应用于铸铁的高速切削。④具有较好的热导性：热导性仅次于金刚石。⑤具有较低的摩擦系数：低的摩擦系数可导致切削时切削力减小，切削温度降低，加工表面质量提高。3．各种刀具材料的特点及应用（6）金刚石刀具材料公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。①高的硬度和耐磨性：天然金刚石是自然界已经发现的最硬的物质。②具有很低的摩擦系数：摩擦系数低，加工时变形小，可减小切削力。③切削刃非常锋利：金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利。④具有很高的导热性能：金刚石的导热系数及热扩散率高，切削热容易散出，刀具切削部分温度低。⑤具有较低的热膨胀系数：金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍，由切削热引起的刀具尺寸的变化很小。三、按车削用途分类尖形车刀1圆弧形车刀2成形车刀31．车刀类型（1）尖形车刀以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。这类车刀的刀尖（同时也为其刀位点）由直线形的主、副切削刃构成，如90°内、外圆车刀，左、右端面车刀，切断（车槽）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。用这类车刀加工零件时，其零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃位移后得到，它与另两类车刀加工时所得到零件轮廓形状的原理是截然不同的。（2）圆弧形车刀如图1-6所示，圆弧形车刀是较为特殊的数控加工用车刀。其特征是：构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或轮廓度误差很小的圆弧；该圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖。因此，刀尖点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上；车刀圆弧半径理论上与被加工零件的形状无关，并可按需要灵活确定或经测定后确认。利用刀尖圆弧半径补偿后，仍按零件轮廓编程。（3）成形车刀成形车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成形车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽和螺纹车刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成形车刀，当确有必要选用时，则应在工艺准备的文件或加工程序单上进行详细说明。2．车刀类型的确认在数控车削中，有时一把车刀可同属不同类型。现以加工孔时所用的特殊内孔车刀（图1-7）为例，对该车刀所属类型进行分析。（1）当车刀刀尖圆弧半径与零件上最小的凹形圆弧半径相同且在加工程序中无此圆弧程序段时，对加工R0.2mm圆弧而言，可属成形车刀性质。（2）如果车刀刀