数控加工工艺与编程技术基础 教案 模块一 任务3 认识数控加工常用刀具

江苏省江阴中等专业学校教案教师姓名黄冬英授课班级22103/22104授课形式新授授课日期2024年2月28/3月1日第3周授课时数2授课章节名称任务3认识数控加工常用刀具教学目的1.了解数控车刀、铣刀的常用类型及根据工件需要选用刀具；2.了解数控车削刀具的选用和安装；3.了解数控铣削刀柄选择和安装的方法；4.了解数控刀具的修磨技术；5.通过学习国产数控加工刀具的种类、结构、特点、选用及安装，加深我国制造业的发展和创新的理解，提高国产刀具的信心和认同，追求精益求精的工匠精神，培养勤奋踏实、精益求精的态度，为实现个人价值和国家发展贡献力量。教学重点1.数控刀具的类型、选用和安装；2.数控刀具的修磨技术。教学难点数控刀具的安装及修磨。更新、补充、删节内容无使用教具刀具课外作业课后练习课后体会学生对各种新型刀具比较感兴趣，但因为机床少，参与者不多。授课主要内容或板书设计【项目描述】随着现代制造业的发展，数控加工技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。数控加工技术通过计算机控制机床的运动，实现高精度、高效率的零件加工。而在数控加工过程中，刀具作为重要的工具，直接影响着加工质量和效率。为了提供给学习数控加工的学生或从业人员一个全面的了解和掌握数控加工常用刀具的知识。【项目链接】一、数控车刀的常见类型及合理选择1.数控车刀的特点数控车刀是用于数控车床进行车削加工的切削工具，是现代数控车削加工中不可或缺的重要工具。为适应数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中及零件装夹次数少的需要，数控机床对所用的刀具有许多性能上的要求。2.数控车刀的刀具材料刀具材料是指刀具切削部分的材料。金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件和切屑的剧烈摩擦，产生了很高的切削温度。3.数控刀具材料的选用原则（1）按工件材料选用原则正确选择刀具材料、牌号，需要全面掌握金属切削的基本知识和规律，其中最主要的是了解刀具材料的切削性能和工件材料的切削加工性能及加工条件，紧紧抓住切削中的主要矛盾，同时兼顾经济合理来决定取舍。（2）综合考虑选用原则任何刀具材料在强度、韧性和硬度、耐磨性之间总是难以完全兼顾的，综合考虑选用刀具应遵循以下原则：1）一般情况下，低速切削时，切削过程不平稳，容易产生崩刃现象，宜选用强度和韧性较好的刀具材料牌号；2）高速切削时，切削温度对刀具材料的磨损影响大，应选择耐磨性好的刀具材料牌号。3）在选择刀具材料牌号时，可根据工件材料切削加工性和加工条件，通常先考虑耐磨性，崩刃问题尽可能用刀具合理几何参数解决。如果因刀具材料脆性太大造成崩刃，才考虑降低耐磨性要求，选用强度和韧性较好的牌号。4.数控车刀的种类根据加工用途分类车床主要用于回转表面的加工，如圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹、槽等的切削加工。因此，数控车床用刀具可分为外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀、切槽刀等。根据刀尖形状分类数控车刀按刀尖的形状一般分成三类，即尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀。根据车刀结构分根据车刀的结构，数控车刀又可分为整体式车刀、焊接式车刀和机械夹固式车刀三类。二、数控车刀的安装及修磨选择加工刀具选择机械夹固式不重磨外圆车刀作为切削刀具，采用螺钉压紧方式装夹刀片。1.安装刀具车刀安装得正确与否，将直接影响切削能否顺利进行，以及工件的加工质量。安装车刀时，应注意下列几个问题：1）车刀安装在刀架上，伸出部分不宜太长，伸出量一般为刀杆高度的1~1.5倍。伸出过长会使刀杆刚度变差，切削时易产生振动，影响工件的表面质量。2）车刀垫铁要平整，数量要少，垫铁应与刀架对齐。车刀至少要用两个螺钉压紧在刀架上，并逐个拧紧。3）车刀刀尖应与工件轴线等高。4）车刀刀杆中心线应与进给方向垂直，否则主偏角和副偏角的数值会发生变化。2.车刀的修磨车削加工是在工件的旋转运动和刀具的进给运动共同作用下完成切削工作的。因此车刀角度的选择是否合理，车刀刃磨的角度是否正确，都会直接影响工件的加工质量和切削效率。砂轮的选用

目前常用的砂轮有氧化铝砂轮和碳化硅砂轮两类，刃磨时必须根据刀具材料来选定。车刀修磨的方法和步骤三、数控铣刀的常见类型及合理选择1.数控铣床常用刀柄2.数控铣床常用铣刀及选用原则3.数控铣床常用孔加工刀具四、数控铣刀的安装对刀点和换刀点的选择主要根据加工操作的实际情况，考虑如何在保证加工精度的同时使操作简便。五、数控铣刀的修磨1.铣刀磨损情况判断2.铣刀的修磨【项目实施】通过学习各种常用刀具的特点和用途，包括刀具的类型、材料、结构、切削原理等方面的信息，引领学生使用常用刀具的注意事项、选用原则和操作规范，包括刀具的安装、调整、维护、修磨和更换优化等方面的指导。让学生根据任务单实施工作：刀具类型和选择-刀具安装和调整-刀具使用和维护-刀具优化和改进。在实施过程中提升学生的学习能力和综合运用能力。