《數(shù)控刀具系統(tǒng)》PPT課件.ppt

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1、數(shù)控刀具系統(tǒng)數(shù)控刀具的基本特點(diǎn)數(shù)控刀具的材料數(shù)控刀具合理選用可轉(zhuǎn)位車刀的選用旋轉(zhuǎn)刀具的選擇工具系統(tǒng)選擇數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。1數(shù)控機(jī)床刀具的特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化系列化規(guī)格化模塊化通用化具有較高的強(qiáng)度、較好的剛度和抗振性能刀具有如下要求:高精度、高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)性能夠滿足高切削速度和大進(jìn)給量的要求具耐磨性及刀具的使用壽命長，刀具材料和切削

2、參數(shù)與被加工件材料之間要適宜刀片與刀柄要通用化、規(guī)格化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，相對(duì)主軸要有較高位置精度，轉(zhuǎn)位、拆裝時(shí)要求重復(fù)定位精度高，安裝調(diào)整方便按照刀具結(jié)構(gòu)分：整體式：鉆頭、立銑刀等鑲嵌式：包括刀片采用焊接式和機(jī)夾式特殊形式：內(nèi)冷式、復(fù)合式、減振式等機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛應(yīng)用，數(shù)量上已達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%~40%，金屬切除率占總數(shù)的80%~90%按照切削工藝分：車削刀具：外圓、內(nèi)孔、螺紋、成形車刀等銑削刀具：面銑刀、立銑刀、螺紋銑刀等鉆削刀具：鉆頭、鉸刀、絲錐等鏜削刀具：粗鏜刀、精鏜刀等車削刀具圖

3、片銑削刀具圖片鉆削刀具圖片鏜削刀具圖片外圓車刀內(nèi)孔車刀螺紋車刀常用車刀面銑刀方肩銑刀仿形銑刀三面刃和螺紋銑刀整體硬質(zhì)合金銑刀常用銑刀鉸刀鉆頭絲錐鉆削刀具粗鏜刀精鏜刀鏜削刀具2刀具常用材料刀具切削部分的材料應(yīng)具備如下性能：高的硬度足夠的強(qiáng)度和韌性高的耐磨性高的耐熱性良好的加工工藝性刀具材料硬質(zhì)合金高速鋼陶瓷聚晶金剛石(PCD)立方氮化硼(CBN)單晶金剛石、聚晶金剛石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)、CVD金剛石高速鋼刀具高速鋼HighSpeedSteels(HSS)刀具過去曾經(jīng)是切削工具的主流

4、，隨著數(shù)控機(jī)床等現(xiàn)代制造設(shè)備的廣泛應(yīng)用，大力開發(fā)了各種涂層和不涂層的高性能、高效率的高速鋼刀具，高速鋼憑藉其在強(qiáng)度、韌性、熱硬性及工藝性等方面優(yōu)良的綜合性能，在切削某些難加工材料以及在復(fù)雜刀具，特別是切齒刀具、拉刀和立銑刀造中仍有較大的比重。但經(jīng)過市場探索一些高端產(chǎn)品逐步已被硬質(zhì)合金工具代替。硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級(jí)粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結(jié)劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。比高速鋼硬得多。允許的切削速度比高速鋼高4~1

5、0倍，切削速度可達(dá)100m/min以上。硬質(zhì)合金刀具鎢鈷類鎢鈦鈷類鎢鈦鈷鉭（鈮）類國內(nèi)代號(hào)為YG。適合加工短切屑黑色金屬（鑄鐵），有色金屬以及非金屬。ISO標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)是K類國內(nèi)代號(hào)為YT。適合加工長切屑黑色金屬（塑性好的材料低碳鋼），常用于加工鋼材。ISO標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)是P類國內(nèi)代號(hào)為YW。綜合性能好，既可加工鑄鐵又可加工鋼材及有色金屬，常用于不銹鋼。ISO標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)是M類硬質(zhì)合金的常見類型：硬質(zhì)合金的分類和標(biāo)志根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO分類，把所有牌號(hào)分成用顏色標(biāo)志的三大類，分別用K、P、M表示P類藍(lán)色（包括P01

6、~P50),系高合金化的硬質(zhì)合金牌號(hào)。這類合金主要用于加工長切屑的黑色金屬M(fèi)類，黃色（包括M10~M40），系中合化的硬質(zhì)合金牌號(hào)。這類合金為通用型，適于加工長切屑或短切屑的黑色金屬及有色金屬M(fèi)類K類紅色（包括K10~K40），系單純WC的硬質(zhì)合金牌號(hào)。主要用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬材料國際標(biāo)準(zhǔn)ISO分類硬質(zhì)合金刀具普通硬質(zhì)合金新型硬質(zhì)合金超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金涂層硬質(zhì)合金金屬陶瓷粒徑在1μm以下，這種材料具有硬度高、韌性好、切削刀可靠性高等優(yōu)異性能保持了普通硬質(zhì)合金機(jī)體的強(qiáng)度和韌性，又使

7、表面有很高的硬度和耐磨性TiC(N)基硬質(zhì)合金，其性能介于陶瓷和硬質(zhì)合金之間新型硬質(zhì)合金刀具加工實(shí)例新型硬質(zhì)合金刀具加工實(shí)例加工示意圖加工切削參數(shù)毛坯尺寸和材料使用刀具主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)加工深度(mm)100X80X50（HRC50）Φ8，4齒（超細(xì)晶硬質(zhì)合金）1000030000.210陶瓷刀具不僅能對(duì)高硬度材料進(jìn)行粗、精加工，也可進(jìn)行銑削、刨削、斷續(xù)切削和毛坯拔荒粗車等沖擊力很大的加工；可加工傳統(tǒng)刀具難以加工或根本不能加工的高硬材料；刀具耐用度比傳統(tǒng)刀

8、具高幾倍甚至幾十倍，減少了加工中的換刀次數(shù)；可進(jìn)行高速切削或?qū)崿F(xiàn)“以車、銑代磨”，切削效率比傳統(tǒng)刀具高3-10倍。超硬刀具是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括：單晶金剛石、聚晶金剛石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)和CVD金剛石等。超硬刀具主要是以金剛石和立方氮化硼為材料制作的刀具，其中以人造金剛石復(fù)合片(PCD)刀具及立方氮化硼復(fù)合片(PCBN)刀具占主導(dǎo)地位。許多切削加工概念，如綠色加工、以車代磨、以銑代磨、硬態(tài)加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的應(yīng)用而起