1、第一节第一节 数控车床用刀具数控车床用刀具第二节第二节 数控铣床用刀具数控铣床用刀具第三节第三节 数控加工中心用刀具数控加工中心用刀具第一节第一节 数控车床用刀具数控车床用刀具一、数控车削用常规刀具一、数控车削用常规刀具1尖形车刀尖形车刀 概念：概念：尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀，它由车刀的刀尖由直线形的主切削刃和副切削刃相交构成。特点：特点：工件的加工轮廓由刀尖的运动轨迹决定。工件外轮廓成形面、螺纹底孔、孔口倒角、端面、切断等均可采用尖形车刀车削完成。几何参数选择：几何参数选择：应结合数控加工的特点进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2圆弧形车刀圆弧形车刀 圆弧形车刀是以一圆度或
2、线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀 刀位点 用途：用途：圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适用于车削各种光滑连接（凹形）的成形面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：选择车刀圆弧半径时应考虑两点：车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉。车刀切削刃的圆弧半径不宜选择太小。3成形车刀成形车刀 成形车刀也称样板车刀样板车刀，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刀螺纹刀 数控加工中，应尽量少用或不用成形车刀。数控加工中，应尽
3、量少用或不用成形车刀。二、数控车削用可转位刀具二、数控车削用可转位刀具要求特 点目 的精度高 刀片采用M级或更高精度等级 刀杆多采用精密级 用带微调装置的刀杆在机外预调好 保证刀片重复定位精度，方便坐标设定，保证刀尖位置精度可靠性高 采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的刀 采用结构可靠的车刀，复合式夹紧结构和夹紧可靠的其他结构 断屑稳定，不能有紊乱和带状切屑 适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹紧不得有松动的要求换刀迅速 采用车削工具系统 采用快换小刀夹 迅速更换不同形式的切削部件，完成多种切削加工，提高生产效率刀片材料 刀片较多采用涂层刀片 满足生产节拍要求，提高加工效率
4、刀杆截形 刀杆较多采用正方形刀杆，但因刀架系统结构差异大，有的需采用专用刀杆 刀杆与刀架系统匹配三、模块化刀具三、模块化刀具 模块化刀具模块化刀具为数控车削加工中常用的刀具,其中各种车刀都是镶嵌式的模块化刀具。数控车削刀具的夹持部分为数控车削刀具的夹持部分为：（1）方形刀体（加工外表面）（2）圆柱刀杆（加工内表面）。方形刀体一般采用槽形刀架螺钉紧固方式固定。圆柱刀杆用套筒螺钉紧固方式固定。它们与机床刀盘之间是通过槽形刀架和套筒接杆来联结的。在模块化车削工具系统中，刀盘的联结以齿条式柄体联结为多，而刀头与刀体的联结是“插入快换式系统插入快换式系统”。刀盘结构刀盘结构 刀盘一共有六个刀位，每个刀位
5、上都可以径向装刀，也可以轴向装刀。外圆车刀通常安装在径向，内孔车刀通常安装在轴向。径向装刀时径向装刀时，刀具插入刀盘的方槽中，方槽的高度尺寸略大于刀杆的高度尺寸，旋转刀盘端面的螺钉，即可将刀具的杆部锁紧。轴向装刀时轴向装刀时，采用套筒的方式，固定在方槽中。模块化刀具的主要优点有：模块化刀具的主要优点有：缩短换刀停机时间。加快换刀速度。提高刀具的标准化、合理化程度。扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能。有效消除刀具测量工作中的中断现象，并可采用线外预调。数控车削选刀实例数控车削选刀实例 在数控车床上加工如图所示的零件（材料45钢），试合理选择相应的数控车刀。数控车刀的种类、参数、加工内容数控车刀
6、的种类、参数、加工内容 序序号号名称名称材质材质参数参数加工零件加工零件上的表面上的表面1外圆刀涂层硬质合金刀尖角r=80，菱形刀片（C型）外轮廓2切槽刀涂层硬质合金刀宽B=3 切槽刀沟槽（螺纹退刀槽）3三角螺纹车刀涂层硬质合金刀尖角r=60，螺距P=1.5刀片外螺纹4钻头高速钢20钻头内孔5内孔车刀涂层硬质合金 16刀杆，刀尖角r=55菱形刀片（D型）内孔第二节第二节 数控铣床用刀具数控铣床用刀具一、对数控铣刀的基本要求一、对数控铣刀的基本要求铣刀刚性要好耐用度要高铣刀切削刃几何参数的合理选择排屑性能 刚性好的两个目的：刚性好的两个目的：一是满足为提高生产率而采用大切削用量的需要。二是适应数
7、控铣削过程中难以调整切削用量的特点。二、常用数控铣刀二、常用数控铣刀a）面铣刀 b）立铣刀 c）键槽铣刀 d）成形铣刀1立铣刀立铣刀 数控立铣刀的刀齿数比较少（一般粗齿立铣刀Z34，细齿立铣刀Z58，套式结构Z1020）、容屑槽圆弧半径大（r25mm）。2模具铣刀模具铣刀 a)圆锥形立铣刀 b)圆柱形球头立铣刀 c)圆锥形球头立铣刀 结构特点：结构特点：模具铣刀的柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄三种，球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可作径向和轴向进给。应用：应用：主要用来加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面。3键槽铣刀键槽铣刀 结构：结构：键槽铣刀它有两个刀齿，圆柱面和端面都有
8、切削刃，端面刃延至中心，既像立铣刀，又像钻头，可作径向和轴向进给。应用：应用：加工各种键槽。4鼓形铣刀鼓形铣刀 结构特点：结构特点：鼓形铣刀切削刃分布在圆弧面上，端面无切削刃。加工时通过控制刀具上下位置，相应改变刀刃的切削部位，可在工件上切出从负到正的不同斜角。5成形铣刀成形铣刀为特定的工件或加工内容专门设计制造的刀具。数控铣削选刀实例数控铣削选刀实例 在数控铣床上加工如图所示的零件，试合理选择相应的数控铣刀。数控铣刀种类及应用数控铣刀种类及应用序号铣刀名称应用加工零件表面1面铣刀加工较大的平面上表面2立铣刀加工凹槽、较小台阶面及平面轮廓外轮廓3模具铣刀加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面圆弧
9、面4键槽铣刀加工封闭键槽等槽第三节第三节 数控加工中心用刀具数控加工中心用刀具 加工中心加工中心主要用于箱体类零件和复杂曲面零件的加工，因为它具有自动选刀、换刀功能，所以工件经一次装夹后，可自动完成或接近完成工件各表面的所有加工工序。一、加工中心常用刀具一、加工中心常用刀具 钻削是加工中心在实心材料上加工孔的常见方法。钻削还用于扩孔、锪孔加工。a)中心钻 b)标准麻花钻 c)扩孔钻 d)硬质合金可转位式钻头e)加工中心用枪钻 f)锪钻1钻削刀具钻削刀具2镗削刀具镗削刀具 镗刀按切削刃数量可分为单刃镗刀和双刃镗刀。镗刀的主偏角Kr选得较大，以减小径向力。镗铸铁孔或精镗时一般取Kr90粗镗钢件孔时
10、取Kr6075 双刃镗刀a)机夹式 b)定装式3铣削刀具铣削刀具（1）端铣刀）端铣刀 端铣刀主要用于加工平面，主偏角Kr90的端铣刀还可用于加工浅台阶。端铣刀一般做成可转位式。立铣刀按功能特点可分为：通用立铣刀键槽立铣刀平面立铣刀球头立铣刀圆角立铣刀多功能立铣刀倒角立铣刀T形槽立铣刀（2）立铣刀）立铣刀（4）成形铣刀）成形铣刀（3）盘形铣刀）盘形铣刀 盘形铣刀包括槽铣刀、两面刃铣刀和三面刃铣刀，可用于槽和台阶的加工。为了提高效率，有些零件加工可采用成形铣刀。4铰削刀具铰削刀具 铰刀主要用于孔的精加工和高精度孔的半精加工。加工中心广泛应用带负刃倾角的铰刀和螺旋齿铰刀。a)带刃倾角铰刀 b)螺旋齿
11、铰刀5螺纹加工刀具螺纹加工刀具加工中心一般使用丝锥作为螺纹加工刀具。二、刀柄及工具系统二、刀柄及工具系统 装夹刀具的部分叫工作头工作头，而安装工作头又直接与主轴接触的标准定位部分就是刀柄刀柄。刀柄与拉钉 刀柄尺寸刀柄尺寸 标准规格D1L3D3G1D2L1L2JT40 44.4568.4 17M16 63.5515.93.1845 57.1582.7 21M20 82.5515.93.1850 69.85101.75 25M24 97.515.93.18BT40 44.4565.4 17M16 63251.645 57.1582.8 21M20 82.5530350 69.85101.8 25M
12、24 100353 拉钉尺寸拉钉尺寸 标准规格l1g1d312ISO4054M16 1730454565M20 2130455074M24 253045BT4060M16 1730454570M20 2130455085M24 253045 加工中心的工具系统是刀具与加工中心的连接部分，由工作头、刀柄、拉钉、接长杆等组成，起到固定刀具及传递动力的作用。加工中心的工具系统一般由钻削系统、镗铣系统等组成，由于内容繁多，工具系统一般用图谱来表示。工具系统谱 数控加工中心加工选刀实例数控加工中心加工选刀实例 在数控加工中心上加工如图所示的零件，试合理选择相应的加工中心刀具。序号序号加工内容加工内容加工过程加工过程1中间圆孔先麻花钻钻孔，再镗刀扩孔2工件外形首先用立铣刀采用三轴联动粗加工，再用球刀精加工，最后采用小直径立铣刀清根加工加工过程及选用刀具种类见表加工过程及选用刀具种类见表
