數(shù)控車削刀具選用

1、單元單元4 數(shù)控車削刀具選用數(shù)控車削刀具選用任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用任務(wù)任務(wù)4.2 數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)單元單元4 數(shù)控車削刀具選用數(shù)控車削刀具選用由機床、刀具和工件組成的切削加工工藝系統(tǒng)中，刀具是一由機床、刀具和工件組成的切削加工工藝系統(tǒng)中，刀具是一個活躍的因素。切削加工生產(chǎn)率和刀具壽命的長短、加工成個活躍的因素。切削加工生產(chǎn)率和刀具壽命的長短、加工成本的高低、加工精度和加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣等，在很大程度本的高低、加工精度和加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣等，在很大程度上取決于刀具類型、刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)及其他因素的合理上取決于刀具類型、刀具材料、刀具

2、結(jié)構(gòu)及其他因素的合理選擇。選擇。返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用【學習目標【學習目標】通過本任務(wù)學習，達到以下學習目標通過本任務(wù)學習，達到以下學習目標:熟悉數(shù)控加工對刀具的要求熟悉數(shù)控加工對刀具的要求;熟悉刀具幾何參數(shù)對刀具性能的影響及選用熟悉刀具幾何參數(shù)對刀具性能的影響及選用;熟悉各種刀具材料的性能特點及選用熟悉各種刀具材料的性能特點及選用;初步具備根據(jù)車削加工情況合理選用刀具的能力初步具備根據(jù)車削加工情況合理選用刀具的能力【基本知識【基本知識】4.1.1了解數(shù)控刀具要求了解數(shù)控刀具要求為了適應(yīng)數(shù)控加工高速、高效和高自動化程度等特點，數(shù)控為了適應(yīng)數(shù)控加工高速、高效和高

3、自動化程度等特點，數(shù)控加工刀具應(yīng)比傳統(tǒng)加工用刀具有更高的要求。數(shù)控加工刀具加工刀具應(yīng)比傳統(tǒng)加工用刀具有更高的要求。數(shù)控加工刀具應(yīng)滿足如下要求。應(yīng)滿足如下要求。下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用1.刀具材料應(yīng)具有高的可靠性刀具材料應(yīng)具有高的可靠性數(shù)控加工刀具材料應(yīng)具有高的耐熱性、抗熱沖擊性和高溫力數(shù)控加工刀具材料應(yīng)具有高的耐熱性、抗熱沖擊性和高溫力學性能學性能;隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對工程材料提出了愈來愈高的隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對工程材料提出了愈來愈高的要求，各種高強度、高硬度、耐腐蝕和耐高溫的工程材料愈要求，各種高強度、高硬度、耐腐蝕和耐高溫的工程材料愈來愈多地被采用

4、，數(shù)控加工刀具應(yīng)能適應(yīng)難加工材料和新型來愈多地被采用，數(shù)控加工刀具應(yīng)能適應(yīng)難加工材料和新型材料加工的需要。材料加工的需要。2.數(shù)控刀具應(yīng)具有高的精度數(shù)控刀具應(yīng)具有高的精度數(shù)控加工要求刀具的制造精度要高，尤其在使用可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)數(shù)控加工要求刀具的制造精度要高，尤其在使用可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)的刀具時，對刀片的尺寸公差、刀片轉(zhuǎn)位后刀尖空間位置尺的刀具時，對刀片的尺寸公差、刀片轉(zhuǎn)位后刀尖空間位置尺寸的重復精度，都有嚴格的精度要求。寸的重復精度，都有嚴格的精度要求。3.數(shù)控刀具應(yīng)能實現(xiàn)快速更換數(shù)控刀具應(yīng)能實現(xiàn)快速更換數(shù)控刀具應(yīng)能適應(yīng)快速、準確的自動裝卸，要求刀具互換性數(shù)控刀具應(yīng)能適應(yīng)快速、準確的自動裝卸，要求刀具互換

5、性好、更換迅速、尺寸調(diào)整方便、安裝可靠、換刀時間短。好、更換迅速、尺寸調(diào)整方便、安裝可靠、換刀時間短。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用4.數(shù)控刀具應(yīng)系列化、標準化和通用化數(shù)控刀具應(yīng)系列化、標準化和通用化數(shù)控刀具實現(xiàn)系列化、標準化和通用化，可盡量減少刀具規(guī)數(shù)控刀具實現(xiàn)系列化、標準化和通用化，可盡量減少刀具規(guī)格，便于刀具管理，降低加工成本，提高生產(chǎn)效率。格，便于刀具管理，降低加工成本，提高生產(chǎn)效率。5.為了保證生產(chǎn)穩(wěn)定進行，數(shù)控刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑為了保證生產(chǎn)穩(wěn)定進行，數(shù)控刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑4.1.2認識車削刀具類型及選用認識車削刀具類型及選用1.針

6、對不同加工結(jié)構(gòu)的車刀類型針對不同加工結(jié)構(gòu)的車刀類型車床主要用于回轉(zhuǎn)表面的加工，如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓車床主要用于回轉(zhuǎn)表面的加工，如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、端面、螺紋等的切削加工?；∶?、端面、螺紋等的切削加工。車刀針對不同的加工結(jié)構(gòu)和加工方法，設(shè)計成不同的刀具類車刀針對不同的加工結(jié)構(gòu)和加工方法，設(shè)計成不同的刀具類型。車刀按用途分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷型。車刀按用途分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷刀、切槽刀等多種形式。常用車削刀具種類及用途參見刀、切槽刀等多種形式。常用車削刀具種類及用途參見圖圖4-1-1所示。所示。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控

7、車削刀具及選用2.整體車刀、焊接車刀、機夾車刀整體車刀、焊接車刀、機夾車刀從車刀的刀體與刀片的連接情況看，可分為整體車刀、焊接從車刀的刀體與刀片的連接情況看，可分為整體車刀、焊接車刀和機械夾固式車刀，車刀和機械夾固式車刀，如圖如圖4-1-2所示。所示。整體車刀主要是整體高速鋼車刀，截面為正方形或矩形，使整體車刀主要是整體高速鋼車刀，截面為正方形或矩形，使用時可根據(jù)不同用途進行刃磨。整體車刀耗用刀具材料較多，用時可根據(jù)不同用途進行刃磨。整體車刀耗用刀具材料較多，一般只用作切槽、切斷刀使用。一般只用作切槽、切斷刀使用。焊接車刀是將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在普通碳鋼刀焊接車刀是將硬質(zhì)合金刀片用焊

8、接的方法固定在普通碳鋼刀體上。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、剛性好、使用靈活、制體上。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、剛性好、使用靈活、制造方便，缺點是由于焊接產(chǎn)生的應(yīng)力會降低硬質(zhì)合金刀片的造方便，缺點是由于焊接產(chǎn)生的應(yīng)力會降低硬質(zhì)合金刀片的使用性能，有的甚至會產(chǎn)生裂紋。使用性能，有的甚至會產(chǎn)生裂紋。機械夾固車刀簡稱機夾車刀，根據(jù)使用情況不同又分為機夾機械夾固車刀簡稱機夾車刀，根據(jù)使用情況不同又分為機夾重磨車刀和機夾可轉(zhuǎn)位車刀?？赊D(zhuǎn)位車刀的刀片夾固機構(gòu)應(yīng)重磨車刀和機夾可轉(zhuǎn)位車刀?？赊D(zhuǎn)位車刀的刀片夾固機構(gòu)應(yīng)滿足夾緊可靠、裝卸方便、定位精確等要求。滿足夾緊可靠、裝卸方便、定位精確等要求。上一頁 下一頁返回任

9、務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用3.尖形車刀、圓弧形車刀和成形車刀尖形車刀、圓弧形車刀和成形車刀數(shù)控車削時，從刀具移動軌跡與形成輪廓的關(guān)系看，常把車數(shù)控車削時，從刀具移動軌跡與形成輪廓的關(guān)系看，常把車刀分為三類，即尖形車刀、圓弧形車刀和成形車刀。刀分為三類，即尖形車刀、圓弧形車刀和成形車刀。(1)尖形車刀尖形車刀以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。這類車刀以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。這類車刀的刀尖的刀尖(同時也為其刀位點同時也為其刀位點)由直線形的主、副切削刃構(gòu)成，由直線形的主、副切削刃構(gòu)成，例如例如:刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀，左、右端面車刀，

10、刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀，左、右端面車刀，切斷切斷(車槽車槽)車刀。用這類車刀加工零件時，其零件的輪廓形車刀。用這類車刀加工零件時，其零件的輪廓形狀主要由一個獨立的刀尖或一條直線形主切削刃位移后得到。狀主要由一個獨立的刀尖或一條直線形主切削刃位移后得到。如圖如圖4-1-3(a)所示，尖形車刀刀尖作為刀位點，刀尖移動形成所示，尖形車刀刀尖作為刀位點，刀尖移動形成零件的曲面輪廓。零件的曲面輪廓。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用(2)圓弧形車刀圓弧形車刀圓弧形車刀是較為特殊的數(shù)控加工用車刀，圓弧形車刀是較為特殊的數(shù)控加工用車刀，如圖如圖4-1-4所示。所

11、示。其特征是其特征是:構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或輪廓度誤構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或輪廓度誤差很小的圓弧差很小的圓弧;該圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖。因此，該圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖。因此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀特別適宜于車削各種光滑連接圓弧形車刀特別適宜于車削各種光滑連接(凹形凹形)的成形面。的成形面。對于某些精度要求較高的凹曲面車削或大外圓弧面的批量車對于某些精度要求較高的凹曲面車削或大外圓弧面的批量車削，以及尖形車刀所不能完成加工的過象限的圓弧面，宜選削，以及尖形車刀所不能完成加工的過象限的圓弧

12、面，宜選用圓弧形車刀進行，圓弧形車刀具有寬刃切削用圓弧形車刀進行，圓弧形車刀具有寬刃切削(修光修光)性質(zhì)，性質(zhì)，能使精車余量保持均勻而改善切削性能，還能一刀車出跨多能使精車余量保持均勻而改善切削性能，還能一刀車出跨多個象限的圓弧面。個象限的圓弧面。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用如圖如圖4-1-3(b)所示，圓弧形車刀圓心作為刀位點，刀位點軌跡所示，圓弧形車刀圓心作為刀位點，刀位點軌跡與零件的曲面輪廓相距一個圓弧刃半徑。與零件的曲面輪廓相距一個圓弧刃半徑。(3)成形車刀成形車刀成形車刀俗稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀成形車刀俗稱樣板車刀，其加工

13、零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成形車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成形車刀有小半徑圓弧車刀有小半徑圓弧車刀(圓弧半徑等于加工輪廓的圓角半徑圓弧半徑等于加工輪廓的圓角半徑)、非、非矩形車槽刀和螺紋車刀等。在數(shù)控加工中選用成形車刀時，矩形車槽刀和螺紋車刀等。在數(shù)控加工中選用成形車刀時，應(yīng)在工藝準備的文件或加工程序單上進行詳細的規(guī)格說明。應(yīng)在工藝準備的文件或加工程序單上進行詳細的規(guī)格說明。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用4.1.3熟悉刀具基本幾何參數(shù)及選用熟悉刀具基本幾何參數(shù)及選用1.車刀的幾何形狀車刀的幾何

14、形狀金屬切削加工所用的刀具種類繁多、形狀各異，但是它們參金屬切削加工所用的刀具種類繁多、形狀各異，但是它們參加切削的部分在幾何特征上都有相同之處。外圓車刀的切削加切削的部分在幾何特征上都有相同之處。外圓車刀的切削部分可作為其他各類刀具切削部分的基本形態(tài)，其他各類刀部分可作為其他各類刀具切削部分的基本形態(tài)，其他各類刀具就其切削部分而言，都可以看成是外圓車刀切削部分的演具就其切削部分而言，都可以看成是外圓車刀切削部分的演變。因此，通常以外圓車刀切削部分為例來確定刀具幾何參變。因此，通常以外圓車刀切削部分為例來確定刀具幾何參數(shù)的有關(guān)定義。數(shù)的有關(guān)定義。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及

15、選用數(shù)控車削刀具及選用外圓車刀切削部分包括外圓車刀切削部分包括:前刀面前刀面:刀具上切屑流過的表面。刀具上切屑流過的表面。后刀面后刀面:刀具上與工件過渡表面相對的表面。刀具上與工件過渡表面相對的表面。副后刀面副后刀面:刀具上與工件已加工表面相對的表面。刀具上與工件已加工表面相對的表面。主切削刃主切削刃:前刀面與后刀面相交而得到的刃邊前刀面與后刀面相交而得到的刃邊(或棱邊或棱邊)，用，用于切出工件上的過渡表面，完成主要的金屬切除工作。于切出工件上的過渡表面，完成主要的金屬切除工作。副切削刃副切削刃:前刀面與副后刀面相交而得到的刃邊，它配合主前刀面與副后刀面相交而得到的刃邊，它配合主切削刃完成切削

16、工作，最終形成工件已加工表面。切削刃完成切削工作，最終形成工件已加工表面。外圓車刀切削部分的名稱和刀具幾何角度外圓車刀切削部分的名稱和刀具幾何角度如圖如圖4-1-5所示。所示。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用2.正交平面參考系正交平面參考系刀具切削部分的幾何角度是在刀具靜止參考系定義的刀具切削部分的幾何角度是在刀具靜止參考系定義的(即刀具即刀具設(shè)計、制造、刃磨和測量時幾何參數(shù)的參考系設(shè)計、制造、刃磨和測量時幾何參數(shù)的參考系)。下面介紹刀。下面介紹刀具靜止參考系中常用的正交平面參考系。具靜止參考系中常用的正交平面參考系。正交平面參考系正交平面參考系如圖如圖4

17、-1-6所示。所示。(1)基面基面通過切削刃選定點垂直于主運動方向的平面。對車刀，其基通過切削刃選定點垂直于主運動方向的平面。對車刀，其基面平行于刀具的底面。面平行于刀具的底面。(2)切削平面切削平面通過切削刃選定點與主切削刃相切并垂直于基面的平面。通過切削刃選定點與主切削刃相切并垂直于基面的平面。(3)正交平面正交平面通過切削刃選定點并同時垂直于基面和切削平面的平面。通過切削刃選定點并同時垂直于基面和切削平面的平面。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用3.車刀主要幾何參數(shù)規(guī)定車刀主要幾何參數(shù)規(guī)定選擇刀具切削部分的合理幾何參數(shù)，就是指在保證加工質(zhì)量選擇刀具切削

18、部分的合理幾何參數(shù)，就是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能滿足提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本的幾何參數(shù)。的前提下，能滿足提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本的幾何參數(shù)。合理選擇刀具幾何參數(shù)是保證加工質(zhì)量、提高效率、降低成合理選擇刀具幾何參數(shù)是保證加工質(zhì)量、提高效率、降低成本的有效途徑。本的有效途徑。表表4-1-1為幾個主要角度的定義和作用。為幾個主要角度的定義和作用。4.前角、后角的選用前角、后角的選用前角增大，使刃口鋒利，利于切下切屑，能減少切削變形和前角增大，使刃口鋒利，利于切下切屑，能減少切削變形和摩擦，降低切削力、切削溫度，減少刀具磨損，改善加工質(zhì)摩擦，降低切削力、切削溫度，減少刀具磨損，改善加工質(zhì)量等。但前

19、角過大，會導致刀具強度降低、散熱體積減小、量等。但前角過大，會導致刀具強度降低、散熱體積減小、刀具耐用度下降，容易造成崩刃。減小前角，可提高刀具強刀具耐用度下降，容易造成崩刃。減小前角，可提高刀具強度，增大切屑變形，且易斷屑。度，增大切屑變形，且易斷屑。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用前角值不能太小也不能太大，應(yīng)有一個合理的參數(shù)值。選擇前角值不能太小也不能太大，應(yīng)有一個合理的參數(shù)值。選擇前角可從前角可從表表4-1-2列出的幾個方面考慮。列出的幾個方面考慮。后角的主要功用是減小刀具后面與工件的摩擦，減輕刀具磨后角的主要功用是減小刀具后面與工件的摩擦，減輕刀具

20、磨損。后角減小使刀具后面與工件表面間的摩擦加劇，刀具磨損。后角減小使刀具后面與工件表面間的摩擦加劇，刀具磨損加大，工件冷硬程度增加，加工表面質(zhì)量差。損加大，工件冷硬程度增加，加工表面質(zhì)量差。后角增大使摩擦減小，刀具磨損減少，提高了刃口鋒利程度。后角增大使摩擦減小，刀具磨損減少，提高了刃口鋒利程度。但后角過大會減小刀刃強度和散熱能力。但后角過大會減小刀刃強度和散熱能力。粗加工時以確保刀具強度為主，后角可取較小值粗加工時以確保刀具強度為主，后角可取較小值;當工藝系統(tǒng)當工藝系統(tǒng)剛性差，易產(chǎn)生振動時，為增強刀具對振動的阻尼作用，宜剛性差，易產(chǎn)生振動時，為增強刀具對振動的阻尼作用，宜選用較小的后角。精加

21、工時以保證加工表面質(zhì)量為主，后角選用較小的后角。精加工時以保證加工表面質(zhì)量為主，后角可取較大值?？扇≥^大值。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用5.主偏角、副偏角選用主偏角、副偏角選用調(diào)整主偏角可改變總切削力的作用方向，適應(yīng)系統(tǒng)剛度。如調(diào)整主偏角可改變總切削力的作用方向，適應(yīng)系統(tǒng)剛度。如增大主偏角，使背向力增大主偏角，使背向力(總切削力吃刀方向上的切削分力總切削力吃刀方向上的切削分力)減減小，可減小振動和加工變形。主偏角減小，刀尖角增大，刀小，可減小振動和加工變形。主偏角減小，刀尖角增大，刀具強度提高，散熱性能變好，刀具耐用度提高。還可降低已具強度提高，散熱性

22、能變好，刀具耐用度提高。還可降低已加工表面殘留面積的高度，提高表面質(zhì)量。加工表面殘留面積的高度，提高表面質(zhì)量。副偏角的功用主要是減小副切削刃和已加工表面的摩擦。使副偏角的功用主要是減小副切削刃和已加工表面的摩擦。使主、副偏角減小，同時刀尖角增大，可以顯著減小殘留面積主、副偏角減小，同時刀尖角增大，可以顯著減小殘留面積高度，降低表面粗糙度值，使散熱條件好轉(zhuǎn)，從而提高刀具高度，降低表面粗糙度值，使散熱條件好轉(zhuǎn)，從而提高刀具耐用度。但副偏角過小，會增加副后刀面與工件之間的摩擦，耐用度。但副偏角過小，會增加副后刀面與工件之間的摩擦，并使徑向力增大，易引起振動。同時還應(yīng)考慮主、副切削刃并使徑向力增大，易

23、引起振動。同時還應(yīng)考慮主、副切削刃干涉輪廓的問題。干涉輪廓的問題。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用6.刃傾角選用刃傾角選用刃傾角表示刀刃相對基面的傾斜程度，刃傾角主要影響切屑刃傾角表示刀刃相對基面的傾斜程度，刃傾角主要影響切屑流向和刀尖強度。切削刃刀尖端傾斜向上，刃傾角為正值，流向和刀尖強度。切削刃刀尖端傾斜向上，刃傾角為正值，切削開始時刀尖與工件先接觸，切屑流向待加工表面，可避切削開始時刀尖與工件先接觸，切屑流向待加工表面，可避免纏繞和劃傷已加工表面，對精加工和半精加工有利。切削免纏繞和劃傷已加工表面，對精加工和半精加工有利。切削刃刀尖端傾斜向下，刃傾角

24、為負值，切削開始時刀尖后接觸刃刀尖端傾斜向下，刃傾角為負值，切削開始時刀尖后接觸工件，切屑流向已加工表面工件，切屑流向已加工表面;在粗加工開始，尤其是斷續(xù)切削在粗加工開始，尤其是斷續(xù)切削時，可避免刀尖受沖擊，起保護刀尖的作用，并可改善刀具時，可避免刀尖受沖擊，起保護刀尖的作用，并可改善刀具散熱條件。散熱條件。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用4.1.4熟悉刀具材料選擇熟悉刀具材料選擇1.刀具材料應(yīng)具備的基本性能刀具材料應(yīng)具備的基本性能刀具材料的選擇對刀具壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成刀具材料的選擇對刀具壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本等的影響很大。刀具切

25、削時要承受高壓、高溫、摩擦、沖本等的影響很大。刀具切削時要承受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動等作用，因此，刀具材料應(yīng)具備如下一些基本性能。擊和振動等作用，因此，刀具材料應(yīng)具備如下一些基本性能。硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，耐磨性就越以上。刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。好。強度和韌性。刀具材料應(yīng)具備較高的強度和韌性，以便承強度和韌性。刀具材料應(yīng)具備較高的強度和韌性，以便承受切削力、沖擊和振動，防止刀具脆性斷裂和崩刃。受切削力、沖擊和振動，防止刀具脆性斷裂和崩刃。上一

26、頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用耐熱性。刀具材料的耐熱性要好，能承受高的切削溫度，耐熱性。刀具材料的耐熱性要好，能承受高的切削溫度，具備良好的抗氧化能力。具備良好的抗氧化能力。工藝性能和經(jīng)濟性。刀具材料應(yīng)具備好的鍛造性能、熱處工藝性能和經(jīng)濟性。刀具材料應(yīng)具備好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能、磨削加工性能等，而且要追求高的性能理性能、焊接性能、磨削加工性能等，而且要追求高的性能價格比。價格比。2.各種刀具材料性能特點及應(yīng)用各種刀具材料性能特點及應(yīng)用(1)金剛石刀具材料性能特點及應(yīng)用金剛石刀具材料性能特點及應(yīng)用金剛石是碳的同素異構(gòu)體，它是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最硬的一

27、金剛石是碳的同素異構(gòu)體，它是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最硬的一種材料。金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導熱性能，種材料。金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導熱性能，在有色金屬和非金屬材料加工中得到廣泛的應(yīng)用。在有色金屬和非金屬材料加工中得到廣泛的應(yīng)用。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用金剛石與一些有色金屬之間的摩擦系數(shù)比其他刀具都低，具金剛石與一些有色金屬之間的摩擦系數(shù)比其他刀具都低，具有很高的導熱性能和較低的熱膨脹系數(shù)，切削刃可以磨得非有很高的導熱性能和較低的熱膨脹系數(shù)，切削刃可以磨得非常鋒利，能進行超薄切削和超精密加工。多用于在高速下對常鋒利，能進行超薄切削和超

28、精密加工。多用于在高速下對有色金屬及非金屬材料進行精細切削及撞孔。有色金屬及非金屬材料進行精細切削及撞孔。金剛石刀具的不足之處是熱穩(wěn)定性較差，切削溫度超過金剛石刀具的不足之處是熱穩(wěn)定性較差，切削溫度超過700800時，就會完全失去其硬度時，就會完全失去其硬度;此外，它不適于切削黑此外，它不適于切削黑色金屬，因為金剛石色金屬，因為金剛石(碳碳)在高溫下容易與鐵原子作用，使碳在高溫下容易與鐵原子作用，使碳原子轉(zhuǎn)化為石墨結(jié)構(gòu)，刀具極易損壞。原子轉(zhuǎn)化為石墨結(jié)構(gòu)，刀具極易損壞。(2)立方氮化硼刀具材料性能特點及應(yīng)用立方氮化硼刀具材料性能特點及應(yīng)用用與金剛石制造方法相似的方法合成的第二種超硬材料用與金剛石

29、制造方法相似的方法合成的第二種超硬材料立立方氮化硼方氮化硼(CBN)，在硬度和熱導率方面僅次于金剛石，熱穩(wěn)，在硬度和熱導率方面僅次于金剛石，熱穩(wěn)定性極好，在大氣中加熱至定性極好，在大氣中加熱至1 000也不發(fā)生氧化。也不發(fā)生氧化。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用CBN的突出優(yōu)點是熱穩(wěn)定性比金剛石高得多，可達的突出優(yōu)點是熱穩(wěn)定性比金剛石高得多，可達1 200以以上上(金剛石為金剛石為700800 0C，另一個突出優(yōu)點是化學惰性大，與，另一個突出優(yōu)點是化學惰性大，與鐵元素在鐵元素在1 2001 300下也不起化學反應(yīng)。下也不起化學反應(yīng)。CBN對于黑色金對于黑色

30、金屬具有極為穩(wěn)定的化學性能，可以廣泛用于鋼鐵制品的加工。屬具有極為穩(wěn)定的化學性能，可以廣泛用于鋼鐵制品的加工。適于用來精加工各種悴火鋼、硬鑄鐵、高溫合金、硬質(zhì)合金、適于用來精加工各種悴火鋼、硬鑄鐵、高溫合金、硬質(zhì)合金、表面噴涂材料等難切削材料。表面噴涂材料等難切削材料。立方氮化硼刀具材料韌性和抗彎強度較差。因此，立方氮化立方氮化硼刀具材料韌性和抗彎強度較差。因此，立方氮化硼車刀不宜用于低速、沖擊載荷大的粗加工硼車刀不宜用于低速、沖擊載荷大的粗加工;同時不適合切削同時不適合切削塑性大的材料塑性大的材料(如鋁合金、銅合金、鎳基合金、塑性大的鋼如鋁合金、銅合金、鎳基合金、塑性大的鋼等等)，因為切削這

31、些金屬時會產(chǎn)生嚴重的積屑瘤，而使加工表，因為切削這些金屬時會產(chǎn)生嚴重的積屑瘤，而使加工表面惡化。面惡化。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用(3)陶瓷刀具材料性能特點及應(yīng)用陶瓷刀具材料性能特點及應(yīng)用陶瓷刀具材料使用的主要原料是地殼中最豐富的元素，因此，陶瓷刀具材料使用的主要原料是地殼中最豐富的元素，因此，陶瓷刀具的推廣應(yīng)用對提高生產(chǎn)率、降低加工成本、節(jié)省戰(zhàn)陶瓷刀具的推廣應(yīng)用對提高生產(chǎn)率、降低加工成本、節(jié)省戰(zhàn)略性貴重金屬具有十分重要的意義，也將極大促進切削技術(shù)略性貴重金屬具有十分重要的意義，也將極大促進切削技術(shù)的進步。陶瓷刀具已成為高速切削及難加工材料加工的主要

32、的進步。陶瓷刀具已成為高速切削及難加工材料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具廣泛應(yīng)用于高速切削、干切削、硬切削刀具之一。陶瓷刀具廣泛應(yīng)用于高速切削、干切削、硬切削以及難加工材料的切削加工以及難加工材料的切削加工上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用陶瓷刀具的硬度雖然不及陶瓷刀具的硬度雖然不及PCD和和PCBN高，但大大高于硬質(zhì)高，但大大高于硬質(zhì)合金和高速鋼刀具?？梢约庸鹘y(tǒng)刀具難以加工的高硬材料，合金和高速鋼刀具。可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工的高硬材料，適合于高速切削和硬切削。陶瓷刀具具有很好的高溫力學性適合于高速切削和硬切削。陶瓷刀具具有很好的高溫力學性能，在能，在12

33、00以上的高溫下仍能進行切削。陶瓷刀具可以實以上的高溫下仍能進行切削。陶瓷刀具可以實現(xiàn)干切削，從而可省去切削液。陶瓷刀具不易與金屬產(chǎn)生砧現(xiàn)干切削，從而可省去切削液。陶瓷刀具不易與金屬產(chǎn)生砧結(jié)，且耐腐蝕、化學穩(wěn)定性好，可減小刀具的砧結(jié)磨損。結(jié)，且耐腐蝕、化學穩(wěn)定性好，可減小刀具的砧結(jié)磨損。陶瓷是用于高速精加工和半精加工的主要刀具材料之一。陶陶瓷是用于高速精加工和半精加工的主要刀具材料之一。陶瓷刀具適用于切削加工各種鑄鐵和鋼材，也可用來切削銅合瓷刀具適用于切削加工各種鑄鐵和鋼材，也可用來切削銅合金、石墨、工程塑料和復合材料。金、石墨、工程塑料和復合材料。陶瓷刀具材料性能上存在著抗彎強度低、沖擊韌性

34、差等問題，陶瓷刀具材料性能上存在著抗彎強度低、沖擊韌性差等問題，不適于在低速、沖擊負荷下切削。不適于在低速、沖擊負荷下切削。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用(4)涂層刀具材料性能特點及應(yīng)用涂層刀具材料性能特點及應(yīng)用對刀具進行涂層處理是提高刀具性能的重要途徑之一。涂層對刀具進行涂層處理是提高刀具性能的重要途徑之一。涂層刀具是在韌性較好的刀體上，涂覆一層或多層耐磨性好的難刀具是在韌性較好的刀體上，涂覆一層或多層耐磨性好的難熔化合物，它將刀具基體與硬質(zhì)涂層相結(jié)合，從而使刀具性熔化合物，它將刀具基體與硬質(zhì)涂層相結(jié)合，從而使刀具性能大大提高。涂層刀具可以提高加工效率

35、、提高加工精度、能大大提高。涂層刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延長刀具使用壽命和降低加工成本。延長刀具使用壽命和降低加工成本。涂層刀具將基體材料和涂層材料的優(yōu)良性能結(jié)合起來，既保涂層刀具將基體材料和涂層材料的優(yōu)良性能結(jié)合起來，既保持了基體良好的韌性和較高的強度，又具有涂層的高硬度、持了基體良好的韌性和較高的強度，又具有涂層的高硬度、高耐磨性和低摩擦系數(shù)。高耐磨性和低摩擦系數(shù)。涂層刀具的切削速度比未涂層刀具可提高兩倍以上，并允許涂層刀具的切削速度比未涂層刀具可提高兩倍以上，并允許有較高的進給量有較高的進給量;涂層刀具的壽命也得到提高涂層刀具的壽命也得到提高;加工范圍顯著加工范圍顯著擴大，一

36、種涂層刀具可以代替數(shù)種非涂層刀具使用。擴大，一種涂層刀具可以代替數(shù)種非涂層刀具使用。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用隨涂層厚度的增加刀具壽命也會增加，但當涂層厚度達到飽隨涂層厚度的增加刀具壽命也會增加，但當涂層厚度達到飽和，刀具壽命不再明顯增加。涂層太厚時，易引起剝離和，刀具壽命不再明顯增加。涂層太厚時，易引起剝離;涂層涂層太薄時，則耐磨性能差。涂層刀片存在重磨性差、涂層設(shè)備太薄時，則耐磨性能差。涂層刀片存在重磨性差、涂層設(shè)備復雜、工藝要求高以及涂層時間長等不足之處。復雜、工藝要求高以及涂層時間長等不足之處。(5)硬質(zhì)合金刀具材料性能特點及應(yīng)用硬質(zhì)合金刀具

37、材料性能特點及應(yīng)用硬質(zhì)合金材料是由硬度和熔點很高的碳化物硬質(zhì)合金材料是由硬度和熔點很高的碳化物稱硬質(zhì)相主要成稱硬質(zhì)相主要成分為碳化鎢分為碳化鎢(WC) ,碳化鈦碳化鈦(TiC) ,碳化鉭碳化鉭(TaC),碳化鈮碳化鈮(NbC)等等和金屬黏結(jié)劑和金屬黏結(jié)劑(稱黏結(jié)相常用的金屬黏結(jié)相是稱黏結(jié)相常用的金屬黏結(jié)相是Co)，經(jīng)粉末冶，經(jīng)粉末冶金方法而制成的。硬質(zhì)合金刀具，特別是可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀金方法而制成的。硬質(zhì)合金刀具，特別是可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具，是數(shù)控加工刀具的主導產(chǎn)品。具，是數(shù)控加工刀具的主導產(chǎn)品。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用我國標準把硬質(zhì)合金分為鎢鈷類我國

38、標準把硬質(zhì)合金分為鎢鈷類(YG)、鎢鈷鈦類、鎢鈷鈦類(YT)和添加和添加稀有碳化物類稀有碳化物類(YW)三類，它們切削性能各有優(yōu)缺點。三類，它們切削性能各有優(yōu)缺點。ISO(國國際標準化組織際標準化組織)將切削用硬質(zhì)合金分為三類將切削用硬質(zhì)合金分為三類:K類，包括類，包括K10K40，相當于我國的，相當于我國的YG類類(主要成分為主要成分為WC , Co) P類，包括類，包括P01P50，相當于我國的，相當于我國的YT類類(主要成分為主要成分為WC , TiC , Co)M類，包括類，包括M10M40，相當于我國的，相當于我國的YW類類主要成分為主要成分為WC-TiC-TaC(NbC)-Co。各

39、個牌號分別以各個牌號分別以0150之間的數(shù)字表示從高硬度到最大韌性之之間的數(shù)字表示從高硬度到最大韌性之間的一系列合金。間的一系列合金。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用硬質(zhì)合金刀具硬度遠高于高速鋼，在硬質(zhì)合金刀具硬度遠高于高速鋼，在540時，硬度仍可達時，硬度仍可達8287HRA，與高速鋼常溫時硬度，與高速鋼常溫時硬度(8386 HRA)相同。硬質(zhì)合相同。硬質(zhì)合金的硬度值隨碳化物的性質(zhì)、數(shù)量、粒度和金屬黏結(jié)相的含金的硬度值隨碳化物的性質(zhì)、數(shù)量、粒度和金屬黏結(jié)相的含量而變化，一般隨黏結(jié)金屬相含量的增多而降低。硬質(zhì)合金量而變化，一般隨黏結(jié)金屬相含量的增多而降低。

40、硬質(zhì)合金是脆性材料，常溫下其沖擊韌性僅為高速鋼的是脆性材料，常溫下其沖擊韌性僅為高速鋼的1/301/8。金屬。金屬黏結(jié)相含量越高，則抗彎強度也就越高。當黏結(jié)劑含量相同黏結(jié)相含量越高，則抗彎強度也就越高。當黏結(jié)劑含量相同時，時，YG類類(WC-Co)合金的強度高于合金的強度高于YT類類(WC-TiC-Co)合金，合金，并隨著并隨著TiC含量的增加，強度降低。含量的增加，強度降低。YG類合金主要用于加工鑄鐵、有色金屬和非金屬材料。細晶類合金主要用于加工鑄鐵、有色金屬和非金屬材料。細晶粒硬質(zhì)合金粒硬質(zhì)合金(如如YG3X , YG6X)在含鉆量相同時比中晶粒的硬在含鉆量相同時比中晶粒的硬度和耐磨性要高

41、些，適用于加工一些特殊的硬鑄鐵、奧氏體度和耐磨性要高些，適用于加工一些特殊的硬鑄鐵、奧氏體不銹鋼、耐熱合金、欽合金、硬青銅和耐磨的絕緣材料等。不銹鋼、耐熱合金、欽合金、硬青銅和耐磨的絕緣材料等。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用YT類硬質(zhì)合金的突出優(yōu)點是硬度高、耐熱性好、高溫時的硬類硬質(zhì)合金的突出優(yōu)點是硬度高、耐熱性好、高溫時的硬度和抗壓強度比度和抗壓強度比YG類高、抗氧化性能好。因此，當要求刀具類高、抗氧化性能好。因此，當要求刀具有較高的耐熱性及耐磨性時，應(yīng)選用有較高的耐熱性及耐磨性時，應(yīng)選用TiC含量較高的牌號。含量較高的牌號。YT類合金適合于加工塑性材

42、料，如鋼材，但不宜加工欽合金、類合金適合于加工塑性材料，如鋼材，但不宜加工欽合金、硅鋁合金。硅鋁合金。YW類合金兼具類合金兼具YG, YT類合金的性能，綜合性能好，它既可類合金的性能，綜合性能好，它既可用于加工鋼料，又可用于加工鑄鐵和有色金屬。這類合金如用于加工鋼料，又可用于加工鑄鐵和有色金屬。這類合金如適當增加鈷含量，強度可很高，可用于各種難加工材料的粗適當增加鈷含量，強度可很高，可用于各種難加工材料的粗加工和斷續(xù)切削。加工和斷續(xù)切削。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用(6)高速鋼刀具的種類和特點及應(yīng)用高速鋼刀具的種類和特點及應(yīng)用高速鋼高速鋼(High S

43、peed Steel, HSS)是一種加入了較多的是一種加入了較多的W, Mo, Cr, V等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼刀具在強度、韌性等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼刀具在強度、韌性及工藝性等方面具有優(yōu)良的綜合性能，在復雜刀具，尤其是及工藝性等方面具有優(yōu)良的綜合性能，在復雜刀具，尤其是制造孔加工刀具、銑刀、螺紋刀具、拉刀、切齒刀具等一些制造孔加工刀具、銑刀、螺紋刀具、拉刀、切齒刀具等一些刃形復雜刀具，高速鋼仍占據(jù)主要地位。高速鋼刀具易于磨刃形復雜刀具，高速鋼仍占據(jù)主要地位。高速鋼刀具易于磨出鋒利的切削刃。出鋒利的切削刃。通用型高速鋼。一般可分鎢鋼、鎢鉬鋼兩類。通用型高速通用型高速鋼。一般

44、可分鎢鋼、鎢鉬鋼兩類。通用型高速鋼具有一定的硬度鋼具有一定的硬度(6366HRC)和耐磨性、高的強度和韌性、和耐磨性、高的強度和韌性、良好的塑性和加工工藝性，因此廣泛用于制造各種復雜刀具。良好的塑性和加工工藝性，因此廣泛用于制造各種復雜刀具。高性能高速鋼刀具。高性能高速鋼是指在通用型高速鋼成高性能高速鋼刀具。高性能高速鋼是指在通用型高速鋼成分中再增加一些含碳量、含釩量及添加分中再增加一些含碳量、含釩量及添加Co, Al等合金元素的等合金元素的新鋼種，從而可提高它的耐熱性和耐磨性。新鋼種，從而可提高它的耐熱性和耐磨性。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用粉末冶金

45、高速鋼粉末冶金高速鋼(PM HSS) o碳化物晶粒細小均勻，強度和碳化物晶粒細小均勻，強度和韌性、耐磨性相對熔煉高速鋼都提高不少?？捎脕碇圃齑蟪唔g性、耐磨性相對熔煉高速鋼都提高不少?？捎脕碇圃齑蟪叽纭⒊惺苤剌d、沖擊性大的刀具，也可用來制造精密刀具。寸、承受重載、沖擊性大的刀具，也可用來制造精密刀具。3.數(shù)控刀具材料的選用原則數(shù)控刀具材料的選用原則刀具材料總牌號多，其性能相差很大。如刀具材料總牌號多，其性能相差很大。如表表4-1-3所示為各種所示為各種刀具材料的主要性能指標。刀具材料的主要性能指標。數(shù)控加工用刀具材料必須根據(jù)所加工的工件和加工性質(zhì)來選數(shù)控加工用刀具材料必須根據(jù)所加工的工件和加工性

46、質(zhì)來選擇。刀具材料的選用應(yīng)與加工對象合理匹配。二者的力學性擇。刀具材料的選用應(yīng)與加工對象合理匹配。二者的力學性能、物理性能和化學性能相匹配，以獲得最長的刀具壽命和能、物理性能和化學性能相匹配，以獲得最長的刀具壽命和最大的切削加工生產(chǎn)率。最大的切削加工生產(chǎn)率。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用(1)切削刀具材料與加工對象的力學性能匹配切削刀具材料與加工對象的力學性能匹配切削刀具與加工對象的力學性能匹配問題主要是指刀具與工切削刀具與加工對象的力學性能匹配問題主要是指刀具與工件材料的強度、韌性和硬度等力學性能參數(shù)要相匹配。具有件材料的強度、韌性和硬度等力學性能參數(shù)

47、要相匹配。具有不同力學性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。不同力學性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。高硬度的工件材料，必須用更高硬度的刀具來加工，刀具材高硬度的工件材料，必須用更高硬度的刀具來加工，刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在60 HRC以上。以上。刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。具有優(yōu)良高溫力學刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。具有優(yōu)良高溫力學性能的刀具尤其適合于高速切削加工。性能的刀具尤其適合于高速切削加工。刀具材料硬度順序為刀具材料硬度順序為:金剛石刀具金剛石刀具立方氮化硼刀具立方氮化硼刀具陶瓷刀具陶瓷

48、刀具硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金高速鋼。高速鋼。刀具材料的抗彎強度順序為刀具材料的抗彎強度順序為:高速鋼高速鋼硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金陶瓷刀具陶瓷刀具金金剛石和立方氮化硼刀具。剛石和立方氮化硼刀具。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用刀具材料的韌性大小順序為刀具材料的韌性大小順序為:高速鋼高速鋼硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金立方氮化硼、立方氮化硼、金剛石和陶瓷刀具。金剛石和陶瓷刀具。(2)切削刀具材料與加工對象的物理性能匹配切削刀具材料與加工對象的物理性能匹配具有不同物理性能的刀具，如高導熱和低熔點的高速鋼刀具、具有不同物理性能的刀具，如高導熱和低熔點的高速鋼刀具、高熔點和低熱脹的陶瓷刀具、高

49、導熱和低熱脹的金剛石刀具高熔點和低熱脹的陶瓷刀具、高導熱和低熱脹的金剛石刀具等，所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件等，所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件時，應(yīng)采用導熱較好的刀具材料，以使切削熱得以迅速傳出時，應(yīng)采用導熱較好的刀具材料，以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導熱系數(shù)及熱擴散率高，切削而降低切削溫度。金剛石由于導熱系數(shù)及熱擴散率高，切削熱容易散出，不會產(chǎn)生很大的熱變形，這對尺寸精度要求很熱容易散出，不會產(chǎn)生很大的熱變形，這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。高的精密加工刀具來說尤為重要。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及

50、選用數(shù)控車削刀具及選用(3)切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配問題主要是指刀具切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學親和性、化學反應(yīng)、擴散和溶解等化學材料與工件材料化學親和性、化學反應(yīng)、擴散和溶解等化學性能參數(shù)要相匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料性能參數(shù)要相匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。有所不同。各種刀具材料抗黏結(jié)溫度高低各種刀具材料抗黏結(jié)溫度高低(與鋼與鋼)為為:PCBN陶瓷陶瓷硬質(zhì)合硬質(zhì)合金金HSS各種刀具材料抗氧化溫度高低為各種刀具材料抗氧化溫度高低為:陶

51、瓷陶瓷PCBN硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金金金剛石剛石HSS各種刀具材料的擴散強度大小各種刀具材料的擴散強度大小(對鋼鐵對鋼鐵)為為:金剛石金剛石Si3N4基陶基陶瓷瓷PCBN A1203基陶瓷。擴散強度大小基陶瓷。擴散強度大小(對鈦對鈦)為為:A1203基基陶瓷陶瓷PCBN SiC S3N4金剛石。金剛石。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.1 數(shù)控車削刀具及選用數(shù)控車削刀具及選用【檢測與評價檢測與評價】【任務(wù)小結(jié)【任務(wù)小結(jié)】總結(jié)上述的學習內(nèi)容，本課題應(yīng)考慮的問題有如下總結(jié)上述的學習內(nèi)容，本課題應(yīng)考慮的問題有如下:刀具類型、刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)及其他因素的合理選擇，這刀具類型、刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)及其他因素的合理

52、選擇，這些選擇影響些選擇影響刀具壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本。刀具壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本。應(yīng)針對不同的加工結(jié)構(gòu)和加工方法，選用合適的刀具類型。應(yīng)針對不同的加工結(jié)構(gòu)和加工方法，選用合適的刀具類型。應(yīng)針對不同的加工條件、加工要求，合理選擇刀具幾何參數(shù)應(yīng)針對不同的加工條件、加工要求，合理選擇刀具幾何參數(shù)以滿足加工要求。以滿足加工要求。刀具材料的選用應(yīng)與加工對象合理匹配，二者的力學性能、刀具材料的選用應(yīng)與加工對象合理匹配，二者的力學性能、物理性能和化學性能相匹配，以獲得最長的刀具壽命和最大物理性能和化學性能相匹配，以獲得最長的刀具壽命和最大的切削生產(chǎn)率。的切削生產(chǎn)率。上一頁返回任務(wù)任

53、務(wù)4.2 數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)【學習目標【學習目標】通過本任務(wù)學習，達到以下學習目標通過本任務(wù)學習，達到以下學習目標:數(shù)控車削可轉(zhuǎn)位刀具概念數(shù)控車削可轉(zhuǎn)位刀具概念;可轉(zhuǎn)位刀片參數(shù)的識記可轉(zhuǎn)位刀片參數(shù)的識記;可轉(zhuǎn)位刀片的選用可轉(zhuǎn)位刀片的選用;可轉(zhuǎn)位刀具的裝配可轉(zhuǎn)位刀具的裝配下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.2 數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)【基本知識【基本知識】4. 2. 1認識可轉(zhuǎn)位車刀認識可轉(zhuǎn)位車刀1.可轉(zhuǎn)位刀具的概念可轉(zhuǎn)位刀具的概念可轉(zhuǎn)位刀具是將具有數(shù)個切削刃的多邊形刀片，用夾緊元件、可轉(zhuǎn)位刀具是將具有數(shù)個切削刃的多邊形刀片，用夾緊元件、刀墊，以機械夾固方

54、法，將刀片夾緊在刀體上。當?shù)镀囊坏秹|，以機械夾固方法，將刀片夾緊在刀體上。當?shù)镀囊粋€切削刃用鈍以后，只要把夾緊元件松開，將刀片轉(zhuǎn)一個角個切削刃用鈍以后，只要把夾緊元件松開，將刀片轉(zhuǎn)一個角度，換另一個新切削刃并重新夾緊就可以繼續(xù)使用。當所有度，換另一個新切削刃并重新夾緊就可以繼續(xù)使用。當所有切削刃用鈍后，換一塊新刀片即可繼續(xù)切削，不需要更換刀切削刃用鈍后，換一塊新刀片即可繼續(xù)切削，不需要更換刀體。體。如圖如圖4-2-1所示為可轉(zhuǎn)位刀具。所示為可轉(zhuǎn)位刀具?？赊D(zhuǎn)位刀片與焊接式刀片相比有以下特點可轉(zhuǎn)位刀片與焊接式刀片相比有以下特點:上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.2 數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)數(shù)控可轉(zhuǎn)

55、位車刀及刀具系統(tǒng)刀片成為獨立的功能元件，更利于根據(jù)加工對象選擇各種刀片成為獨立的功能元件，更利于根據(jù)加工對象選擇各種材料的刀片，刀片材料可采用硬質(zhì)合金，也可采用陶瓷、多材料的刀片，刀片材料可采用硬質(zhì)合金，也可采用陶瓷、多晶立方氮化硼或多晶金剛石，切削性能得到了擴展和提高。晶立方氮化硼或多晶金剛石，切削性能得到了擴展和提高。機械夾固式避免了焊接工藝的影響和限制，避免了硬質(zhì)合機械夾固式避免了焊接工藝的影響和限制，避免了硬質(zhì)合金釘焊時容易產(chǎn)生裂紋的缺點，而且可轉(zhuǎn)位刀具的刀體可重金釘焊時容易產(chǎn)生裂紋的缺點，而且可轉(zhuǎn)位刀具的刀體可重復使用，節(jié)約了鋼材和制造費用，因此其經(jīng)濟性好。復使用，節(jié)約了鋼材和制造費

56、用，因此其經(jīng)濟性好。由于可轉(zhuǎn)位刀片是標準化和集中生產(chǎn)的，刀片幾何參數(shù)易由于可轉(zhuǎn)位刀片是標準化和集中生產(chǎn)的，刀片幾何參數(shù)易于一致，換另一個新切削刃或新的刀片后，切削刃空間位置于一致，換另一個新切削刃或新的刀片后，切削刃空間位置相對刀體固定不變，節(jié)省了換刀、對刀等所需的輔助時間，相對刀體固定不變，節(jié)省了換刀、對刀等所需的輔助時間，提高了機床的利用率。提高了機床的利用率。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.2 數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)可轉(zhuǎn)位刀具的發(fā)展極大地促進了刀具技術(shù)的進步，同時可可轉(zhuǎn)位刀具的發(fā)展極大地促進了刀具技術(shù)的進步，同時可轉(zhuǎn)位刀體的專業(yè)化、標準化生產(chǎn)又促進了刀體制造工藝的

57、發(fā)轉(zhuǎn)位刀體的專業(yè)化、標準化生產(chǎn)又促進了刀體制造工藝的發(fā)展?？赊D(zhuǎn)位刀具的應(yīng)用范圍很廣，包括各種車刀、撞刀、銑展?？赊D(zhuǎn)位刀具的應(yīng)用范圍很廣，包括各種車刀、撞刀、銑刀、外表面拉刀、大直徑深孔鉆和套料鉆等。刀、外表面拉刀、大直徑深孔鉆和套料鉆等。2.可轉(zhuǎn)位刀片的型號及表示方法可轉(zhuǎn)位刀片的型號及表示方法可轉(zhuǎn)位刀片是可轉(zhuǎn)位刀具的切削部分，也是可轉(zhuǎn)位刀具最關(guān)可轉(zhuǎn)位刀片是可轉(zhuǎn)位刀具的切削部分，也是可轉(zhuǎn)位刀具最關(guān)鍵的零件。鍵的零件。我國硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的國家標準采用的是我國硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的國家標準采用的是ISO國際標準，國際標準，產(chǎn)品型號的表示方法、品種規(guī)格、尺寸系列、制造公差以及產(chǎn)品型號的表示方法、品種

58、規(guī)格、尺寸系列、制造公差以及mm值尺寸的測量方法等，都與值尺寸的測量方法等，都與ISO標準相同。標準相同。切削刀具用切削刀具用可轉(zhuǎn)位刀片型號表示規(guī)則可轉(zhuǎn)位刀片型號表示規(guī)則(GB/T 2076-1987)中，可轉(zhuǎn)位刀片中，可轉(zhuǎn)位刀片的型號由代表一給定意義的字母和數(shù)字代號按一定順序排列的型號由代表一給定意義的字母和數(shù)字代號按一定順序排列所組成，共有所組成，共有10個號位。其格式舉例見個號位。其格式舉例見表表4-2-1。圖圖4-2-2所示所示為可轉(zhuǎn)位車刀片的表示規(guī)則示意圖。為可轉(zhuǎn)位車刀片的表示規(guī)則示意圖。上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.2 數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)標準規(guī)定標準規(guī)

59、定:任何一個型號刀片都必須用前任何一個型號刀片都必須用前7個號位，后個號位，后3個號位個號位在必要時才使用。不論有無第在必要時才使用。不論有無第8,第第9兩個號位，第兩個號位，第10號位都必號位都必須用短橫線須用短橫線“-”與前面號位隔開，并且其字母不得使用第與前面號位隔開，并且其字母不得使用第8,第第9兩個號位已使用過的兩個號位已使用過的7個字母個字母(F,E, T, S, R, L, N) ,當?shù)诋數(shù)?,第第9號號位為只使用其中一位時，則寫在第位為只使用其中一位時，則寫在第8號位上，且中間不需空格。號位上，且中間不需空格。第第5,第第6,第第7號位使用不符合標準規(guī)定的尺寸代號時，第號位使用

60、不符合標準規(guī)定的尺寸代號時，第4號位號位要用要用X表示，并需用略圖或詳細的說明書加以說明。表示，并需用略圖或詳細的說明書加以說明。刀片型號格式說明如下刀片型號格式說明如下:1刀片形狀刀片形狀:用一個字母表示，用一個字母表示，見表見表4-2-22刀片法后角刀片法后角:用一個字母表示，用一個字母表示，見表見表4-2-3上一頁 下一頁返回任務(wù)任務(wù)4.2 數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀及刀具系統(tǒng)3刀片的極限偏差等級刀片的極限偏差等級:用一個字母表示，主要尺寸用一個字母表示，主要尺寸(d、s、m)的極限偏差等級代號的極限偏差等級代號見表見表4-2-44刀片有無斷屑槽和中心固定孔刀片有無斷屑槽和中