數(shù)控刀具案例學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1數(shù)控刀具數(shù)控刀具(doj)案例案例第一頁(yè)，共84頁(yè)。提提要要本章介紹數(shù)控刀具的基本特點(diǎn)，數(shù)控刀具材料和類型，數(shù)控刀具合理選用，可轉(zhuǎn)位車刀和旋轉(zhuǎn)刀具的選用，數(shù)控工具系統(tǒng)。學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)。第七章第七章 數(shù)控刀具數(shù)控刀具(doj)(doj)第1頁(yè)/共84頁(yè)第二頁(yè)，共84頁(yè)。目目標(biāo)標(biāo) 掌握數(shù)控刀具掌握數(shù)控刀具(doj)(doj)的基本特點(diǎn)的基本特點(diǎn) 第七章第七章 數(shù)控刀具數(shù)控刀具(doj)(doj) 掌握數(shù)控刀具掌握數(shù)控刀具(doj)(doj)材料和類型材料和類型 掌握數(shù)控刀具的合理選用掌握數(shù)控刀具的合理選用 了解數(shù)控工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理了解數(shù)控工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理第2頁(yè)/共84頁(yè)第三頁(yè)

2、，共84頁(yè)。建建議議采用多媒體教學(xué)和觀看錄象等方法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)控刀具(doj)的感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)實(shí)例講解數(shù)控刀具(doj)，提高教學(xué)效果。 第七章第七章 數(shù)控刀具數(shù)控刀具(doj)(doj)第3頁(yè)/共84頁(yè)第四頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具(doj)的類型與特點(diǎn)第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控刀具數(shù)控刀具(doj)的基本特點(diǎn)的基本特點(diǎn)第4頁(yè)/共84頁(yè)第五頁(yè)，共84頁(yè)。第5頁(yè)/共84頁(yè)第六頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具的類型(lixng)與特點(diǎn)數(shù)控刀具(doj)的基本特征 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(linji)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

3、，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。第6頁(yè)/共84頁(yè)第七頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具的類型(lixng)與特點(diǎn)第7頁(yè)/共84頁(yè)第八頁(yè)，共84頁(yè)。第8頁(yè)/共84頁(yè)第九頁(yè)，共84頁(yè)。第9頁(yè)/共84頁(yè)第十頁(yè)，共84頁(yè)。第10頁(yè)/共84頁(yè)第十一頁(yè)，共84頁(yè)。第11頁(yè)/共84頁(yè)第十二頁(yè)，共84頁(yè)。可轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位(zhun wi)(zhun wi)單刃微調(diào)鏜刀單刃微調(diào)鏜刀 可轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位(zhun wi)(zhun wi)雙刃鏜刀雙刃鏜刀 第12頁(yè)/共84頁(yè)第十三頁(yè)，共84頁(yè)。第13頁(yè)/共84頁(yè)第十四頁(yè)，共84頁(yè)。按照按照(nzho)(nzho)刀具結(jié)構(gòu)分：刀具結(jié)構(gòu)分：整體式：鉆頭整體式：鉆頭(z

4、un tu)(zun tu)、立銑刀等、立銑刀等鑲嵌鑲嵌(xingqin)(xingqin)式：包括刀片采用焊接和機(jī)夾式式：包括刀片采用焊接和機(jī)夾式特殊形式：特殊形式：復(fù)合式、減振式等復(fù)合式、減振式等機(jī)夾可轉(zhuǎn)位機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具得到廣刀具得到廣泛應(yīng)用，數(shù)泛應(yīng)用，數(shù)量上已達(dá)到量上已達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀整個(gè)數(shù)控刀具的具的30%- 40%30%- 40%，金屬切除率金屬切除率占總數(shù)的占總數(shù)的80%-90%80%-90%。數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)第14頁(yè)/共84頁(yè)第十五頁(yè)，共84頁(yè)。按照按照(nzho)切削工藝分：切削工藝分：車削刀具：外圓、內(nèi)孔、螺紋車削刀具：外圓、內(nèi)孔、螺紋(luwn)、成形車刀等、成形車刀等銑

5、削銑削(x xu)刀具：面銑刀、立銑刀、螺紋銑刀等刀具：面銑刀、立銑刀、螺紋銑刀等數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)鉆削刀具：鉆頭、鉸刀、絲錐等鉆削刀具：鉆頭、鉸刀、絲錐等鏜削刀具：粗鏜刀、精鏜刀等鏜削刀具：粗鏜刀、精鏜刀等第15頁(yè)/共84頁(yè)第十六頁(yè)，共84頁(yè)。外圓車刀(ch do)內(nèi)孔車刀(ch do)螺紋(luwn)車刀數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)常用車刀第16頁(yè)/共84頁(yè)第十七頁(yè)，共84頁(yè)。選擇合理選擇合理(hl)的刀具的刀具立銑刀立銑刀球頭刀球頭刀環(huán)形銑環(huán)形銑刀刀端銑刀端銑刀徑向銑徑向銑刀刀倒角銑倒角銑刀刀槽銑刀槽銑刀螺紋銑螺紋銑刀刀錐銑刀錐銑刀棒銑刀棒銑刀麻花鉆麻花鉆鉸刀鉸刀鏜刀鏜刀右旋絲右旋絲錐錐左旋絲

6、左旋絲錐錐中心鉆中心鉆點(diǎn)鉆點(diǎn)鉆中心鏜中心鏜沉頭銑沉頭銑刀刀用戶定用戶定義義各種各種( zhn)數(shù)控加工刀具數(shù)控加工刀具第17頁(yè)/共84頁(yè)第十八頁(yè)，共84頁(yè)。面銑刀面銑刀(x do)方肩方肩銑刀銑刀(x do)仿形仿形銑刀銑刀(x do)三面刃和三面刃和螺紋銑刀螺紋銑刀整體硬質(zhì)整體硬質(zhì)合金銑刀合金銑刀數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)常用銑刀常用銑刀第18頁(yè)/共84頁(yè)第十九頁(yè)，共84頁(yè)。鉸刀鉸刀(jio do)鉆頭鉆頭(zun tu)絲錐絲錐(szhu)數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)鉆削刀具鉆削刀具第19頁(yè)/共84頁(yè)第二十頁(yè)，共84頁(yè)。粗鏜刀粗鏜刀精鏜刀精鏜刀數(shù)控刀具(doj)的類型與特點(diǎn)鏜削刀具鏜削刀具(doj)第2

7、0頁(yè)/共84頁(yè)第二十一頁(yè)，共84頁(yè)。第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)控刀具數(shù)控刀具(doj)材料材料希望具備的性能希望具備的性能作為刀具使用時(shí)的性能作為刀具使用時(shí)的性能高硬度高硬度( (常溫及高溫狀態(tài)常溫及高溫狀態(tài)) )耐磨損性耐磨損性高韌性高韌性( (抗彎強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度) )耐崩刃性，耐破損性耐崩刃性，耐破損性高耐熱性高耐熱性耐塑性變形性耐塑性變形性 熱傳導(dǎo)能力良好熱傳導(dǎo)能力良好耐熱沖擊性，耐熱裂紋性耐熱沖擊性，耐熱裂紋性化學(xué)穩(wěn)定性良好化學(xué)穩(wěn)定性良好耐氧化性，耐擴(kuò)散性耐氧化性，耐擴(kuò)散性低親和性低親和性耐溶著、凝著耐溶著、凝著( (粘刀粘刀) )性性磨削成形性能良好磨削成形性能良好刀具制造的高生產(chǎn)率刀具制造的高

8、生產(chǎn)率, ,重磨性重磨性鋒刃性良好鋒刃性良好刃口鋒利，表面質(zhì)量好，微小切削可能刃口鋒利，表面質(zhì)量好，微小切削可能第21頁(yè)/共84頁(yè)第二十二頁(yè)，共84頁(yè)。切削刀具切削刀具(doj)(doj)材料的硬度和韌性材料的硬度和韌性 19231923年發(fā)明年發(fā)明(fmng)(fmng)的硬質(zhì)合金的硬質(zhì)合金(WC-Co)(WC-Co)，其后因添加了，其后因添加了TiCTiC、TaCTaC而改善了耐磨性，而改善了耐磨性，19691969年開發(fā)了年開發(fā)了CVDCVD技術(shù)，使涂層硬質(zhì)合金快速普及。自技術(shù)，使涂層硬質(zhì)合金快速普及。自19741974年年起，開發(fā)了起，開發(fā)了 TiC-TiN TiC-TiN系金屬陶瓷系

9、金屬陶瓷第22頁(yè)/共84頁(yè)第二十三頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具(doj)的材料高速鋼刀具(doj) 高速鋼(HSS)刀具過(guò)去曾經(jīng)是切削工具的主流，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(guò)市場(chǎng)探索一些(yxi)高端產(chǎn)品逐步已被硬質(zhì)合金工具代替。第23頁(yè)/共84頁(yè)第二十四頁(yè)，共84頁(yè)。硬質(zhì)合金(yn zh h jn)刀具普通(ptng)硬質(zhì)合金數(shù)控刀具(doj)的材料新型硬質(zhì)合金超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金涂層硬

10、質(zhì)合金金屬陶瓷 粒徑在1m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)例第24頁(yè)/共84頁(yè)第二十五頁(yè)，共84頁(yè)。新型硬質(zhì)合金新型硬質(zhì)合金刀具刀具(doj)(doj)加工實(shí)例加工實(shí)例數(shù)控刀具(doj)的材料加工加工(ji gng)(ji gng)示示意圖意圖加工切削參數(shù)加工切削參數(shù)毛坯尺寸毛坯尺寸和材料和材料使用刀具使用刀具主軸轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)速速(r/min)(r/min)進(jìn)給速度進(jìn)給速度(mm/min(mm/min) )側(cè)吃刀側(cè)吃刀量量(mm)(mm

11、)背吃刀量背吃刀量(mm)(mm)100X80X50100X80X50（HRC50HRC50）8 8，4 4齒齒（超細(xì)晶硬質(zhì)合金）（超細(xì)晶硬質(zhì)合金）1000010000300030000.20.21010第25頁(yè)/共84頁(yè)第二十六頁(yè)，共84頁(yè)。n涂層刀具的使用范圍相當(dāng)廣，從非金屬、鋁合金到鑄鐵、鋼以及高強(qiáng)度鋼、高硬度鋼和耐熱合金、鈦合金等難加工(ji gng)材料的切削均可使用，且普遍較硬質(zhì)合金的性能要好。 第26頁(yè)/共84頁(yè)第二十七頁(yè)，共84頁(yè)。第27頁(yè)/共84頁(yè)第二十八頁(yè)，共84頁(yè)。第28頁(yè)/共84頁(yè)第二十九頁(yè)，共84頁(yè)。第29頁(yè)/共84頁(yè)第三十頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具(doj)的材料陶瓷(

12、toc)刀具n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；n可加工傳統(tǒng)刀具難以加工或根本不能加工的高硬材料；n刀具耐用度比傳統(tǒng)刀具高幾倍甚至幾十倍，減少(jinsho)了加工中的換刀次數(shù)；n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。第30頁(yè)/共84頁(yè)第三十一頁(yè)，共84頁(yè)。第31頁(yè)/共84頁(yè)第三十二頁(yè)，共84頁(yè)。第32頁(yè)/共84頁(yè)第三十三頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具(doj)的材料超硬刀具(doj) 是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括：?jiǎn)尉Ы饎偸?、聚晶金剛?PCD)、聚晶立方(lfng)氮化硼(PCBN)和CVD金剛石等

13、。超硬刀具主要是以金剛石和立方(lfng)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(lfng)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，故超硬刀具已成為切削加工中不可缺少的重要手段。 超硬刀具加工實(shí)例第33頁(yè)/共84頁(yè)第三十四頁(yè)，共84頁(yè)。第34頁(yè)/共84頁(yè)第三十五頁(yè)，共84頁(yè)。第35頁(yè)/共84頁(yè)第三十六頁(yè)，共84頁(yè)。第36頁(yè)/共84頁(yè)第三十七頁(yè)，共84頁(yè)。超硬刀具(doj)加工實(shí)例數(shù)控刀具(doj)的材料加工(ji gng)模具示意圖高速加工切削參數(shù)毛坯尺寸毛坯尺寸

14、和材料和材料使用刀使用刀具具主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速(r/min)(r/min)進(jìn)給速度進(jìn)給速度(mm/min)(mm/min)背吃刀量背吃刀量(mm)(mm)加工時(shí)間加工時(shí)間(min)(min)60X60X5060X60X50（HRC60HRC60）R1X8R1X8（CBNCBN）2000020000200020000.020.0250.350.3第37頁(yè)/共84頁(yè)第三十八頁(yè)，共84頁(yè)。硬質(zhì)合金的分類硬質(zhì)合金的分類(fn li)(fn li)和標(biāo)志和標(biāo)志P P類類數(shù)控刀具(doj)的材料 藍(lán)色（包括藍(lán)色（包括(boku)P01-P50),(boku)P01-P50),系高合金化的硬質(zhì)合金牌系高合金化

15、的硬質(zhì)合金牌號(hào)。這類合金主要用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬號(hào)。這類合金主要用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬 M M類，黃色（包括類，黃色（包括M10-M40M10-M40），系中合化的硬質(zhì)），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(zhǎng)切屑合金牌號(hào)。這類合金為通用型，適于加工長(zhǎng)切屑或短切屑的黑色金屬及有色金屬或短切屑的黑色金屬及有色金屬 切削刀具用硬質(zhì)合金根據(jù)國(guó)際切削刀具用硬質(zhì)合金根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ISOISO分類，把所有牌號(hào)分分類，把所有牌號(hào)分成用顏色標(biāo)志的三大類，分別成用顏色標(biāo)志的三大類，分別用用P P、M M、K K表示表示 M M類類K K類類紅色（包括紅色（包括K10-K40K10-K40）

16、，系單純），系單純WCWC的硬質(zhì)合金的硬質(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屬及非金屬材料 第38頁(yè)/共84頁(yè)第三十九頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具(doj)的材料課堂(ktng)討論 根據(jù)(gnj)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO分類的硬質(zhì)合金牌號(hào)P、M、K ，分別相當(dāng)于我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的哪一類硬質(zhì)合金？第39頁(yè)/共84頁(yè)第四十頁(yè)，共84頁(yè)。在金屬切削刀具領(lǐng)域，成本已不再(b zi)是簡(jiǎn)單的購(gòu)買刀具的費(fèi)用，一方面，采用什么樣的刀具會(huì)影響到產(chǎn)品工藝、機(jī)床的選型和配置、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等，因而受到越來(lái)越多的重視；另一方面，自制刀具是否劃算？人力物力的投入也

17、成為企業(yè)考慮的問(wèn)題。企業(yè)內(nèi)部的成本核算推進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程的專業(yè)化服務(wù)。因此，對(duì)一般機(jī)械加工企業(yè)來(lái)說(shuō)，刀具的配置，更多的是如何選、如何用，而不是在如何設(shè)計(jì)與制造上。 數(shù)控刀具(doj)合理選用第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控刀具合理數(shù)控刀具合理(hl)選用選用第40頁(yè)/共84頁(yè)第四十一頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具(doj)合理選用第41頁(yè)/共84頁(yè)第四十二頁(yè)，共84頁(yè)。可轉(zhuǎn)位(zhun wi)車刀的選用刀片的夾緊(ji jn)方式各種夾緊方式是為適用于不同的應(yīng)用范圍設(shè)計(jì)的。選擇具體工序的最佳刀具，按照適合性對(duì)它們(t men)分類，適合性有1-3個(gè)等級(jí)，3為最佳選擇。山特維克可樂(lè)滿車刀的夾緊方式選擇山特維克可樂(lè)滿車刀的

18、夾緊方式選擇第42頁(yè)/共84頁(yè)第四十三頁(yè)，共84頁(yè)?？赊D(zhuǎn)位車刀(ch do)的選用正型（前角）刀片：正型（前角）刀片：對(duì)于內(nèi)輪廓加工，小對(duì)于內(nèi)輪廓加工，小型機(jī)床加工，工藝系型機(jī)床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件統(tǒng)剛性較差和工件(gngjin)(gngjin)結(jié)結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。選擇正型刀片。負(fù)型（前角）刀片：負(fù)型（前角）刀片：對(duì)于外圓加工，金屬對(duì)于外圓加工，金屬切除率高和加工條件切除率高和加工條件較差時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)較差時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)型刀片。型刀片。 刀片形狀刀片形狀(xngzhun)(xngzhun)的選擇的選擇第43頁(yè)/共84頁(yè)第四十四頁(yè)，共84頁(yè)?？赊D(zhuǎn)位(zh

19、un wi)車刀的選用刀片刀片(dopin)(dopin)形狀的選擇形狀的選擇根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)加工輪廓加工輪廓選擇刀片形狀選擇刀片形狀一般外圓車削常用一般外圓車削常用8080凸三角形、四方形和凸三角形、四方形和80 80 菱形刀片；仿形菱形刀片；仿形加工常用加工常用55 55 、35 35 菱形和圓形刀片；菱形和圓形刀片；在機(jī)床剛性、功率允在機(jī)床剛性、功率允許的條件下，大余量、許的條件下，大余量、粗加工應(yīng)選擇刀尖角粗加工應(yīng)選擇刀尖角較大的刀片，反之選較大的刀片，反之選擇刀尖角較小的刀片。擇刀尖角較小的刀片。第44頁(yè)/共84頁(yè)第四十五頁(yè)，共84頁(yè)。刀具(doj)前角的作用大負(fù)前角用于

20、大負(fù)前角用于切削硬材料切削硬材料 l需切削刃強(qiáng)度大，以適需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削、切削含黑皮應(yīng)斷續(xù)切削、切削含黑皮表面層的加工條件表面層的加工條件 大正前角用于大正前角用于切削軟質(zhì)材料切削軟質(zhì)材料l易切削材料易切削材料l被加工材料及機(jī)床剛被加工材料及機(jī)床剛性差時(shí)性差時(shí) 前角對(duì)切前角對(duì)切削力、切削力、切屑排出屑排出(pi ch)(pi ch)、切削、刀切削、刀具耐用度具耐用度影響都很影響都很大大前角的影響前角的影響l正前角大，切削刃鋒利正前角大，切削刃鋒利l前角每增加前角每增加1 1，切削功，切削功率減少率減少1 1l正前角大，刀刃強(qiáng)度下降；正前角大，刀刃強(qiáng)度下降；負(fù)前角過(guò)大，切削力增加負(fù)

21、前角過(guò)大，切削力增加第45頁(yè)/共84頁(yè)第四十六頁(yè)，共84頁(yè)。刀具(doj)后角的作用后角的影響后角的影響l后角大，后刀面磨損小后角大，后刀面磨損小 l后角大，刀尖強(qiáng)度下降后角大，刀尖強(qiáng)度下降 小后角用于小后角用于l切削硬材料切削硬材料 l需切削刃強(qiáng)需切削刃強(qiáng)度高時(shí)度高時(shí) 大后角用于大后角用于l切削軟材料切削軟材料l切削易加工硬化的材切削易加工硬化的材料料第46頁(yè)/共84頁(yè)第四十七頁(yè)，共84頁(yè)。主偏角的作用(zuyng)主偏角的影響主偏角的影響l 進(jìn)給量相同時(shí)，余偏角大，刀片與進(jìn)給量相同時(shí)，余偏角大，刀片與切屑接觸長(zhǎng)度增加，切削厚度變薄切屑接觸長(zhǎng)度增加，切削厚度變薄，切削力分散長(zhǎng)刀刃上，刀具耐用

22、，切削力分散長(zhǎng)刀刃上，刀具耐用度提高度提高l 主偏角小，分力主偏角小，分力a a也隨之增加，加也隨之增加，加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，易發(fā)生撓曲工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，易發(fā)生撓曲l 主偏角小，切屑處力性能變差主偏角小，切屑處力性能變差l 主偏角小，切削厚度變薄，切削寬主偏角小，切削厚度變薄，切削寬度增加，切屑難以碎斷度增加，切屑難以碎斷大主偏角用于大主偏角用于l切深小的精加切深小的精加工工 l切削細(xì)而長(zhǎng)的切削細(xì)而長(zhǎng)的工件工件 l機(jī)床剛性差時(shí)機(jī)床剛性差時(shí) 小主偏角用于小主偏角用于l工件硬度高，切削溫工件硬度高，切削溫度大時(shí)度大時(shí) l大直徑零件的粗加工大直徑零件的粗加工 l機(jī)床剛性高時(shí)機(jī)床剛性高時(shí) 余偏角等于余偏角等于90

23、90減主偏減主偏角，其作用角，其作用(zuyng)(zuyng)是緩和沖擊是緩和沖擊力，對(duì)進(jìn)給力，對(duì)進(jìn)給力，背向力，力，背向力，切削厚度都切削厚度都有影響有影響第47頁(yè)/共84頁(yè)第四十八頁(yè)，共84頁(yè)。副偏角的作用(zuyng)副偏角具有減少副偏角具有減少已加工已加工(ji gng)(ji gng)表面與刀表面與刀具摩擦的功能。具摩擦的功能。一般為一般為5 51515副偏角的影響副偏角的影響l 副偏角小，切削刃強(qiáng)度副偏角小，切削刃強(qiáng)度增加，但刀尖易發(fā)熱增加，但刀尖易發(fā)熱l 副偏角小，背向力增加，副偏角小，背向力增加，切削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)切削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng) l 粗加工時(shí)副偏角宜小些粗加工時(shí)副偏角宜小些

24、；而精加工時(shí)副偏角則宜而精加工時(shí)副偏角則宜大些大些第48頁(yè)/共84頁(yè)第四十九頁(yè)，共84頁(yè)。刃傾角(qngjio)的作用刃傾角的影響刃傾角的影響l刃傾角為負(fù)時(shí)，切屑流向工件；為刃傾角為負(fù)時(shí)，切屑流向工件；為正時(shí)，反向排出正時(shí)，反向排出l刃傾角為負(fù)時(shí)，切削刃強(qiáng)度增大，刃傾角為負(fù)時(shí)，切削刃強(qiáng)度增大，但切削背向力也增加，易產(chǎn)生振動(dòng)但切削背向力也增加，易產(chǎn)生振動(dòng)刃傾角是前刀面刃傾角是前刀面傾斜的角度。重傾斜的角度。重切削時(shí)，切削開切削時(shí)，切削開始點(diǎn)的刀尖上要始點(diǎn)的刀尖上要承受很大的沖擊承受很大的沖擊力，為防止刀尖力，為防止刀尖受此力而發(fā)生脆受此力而發(fā)生脆性損傷，故需有性損傷，故需有刃傾角。推薦刃傾角。推

25、薦(tujin)(tujin)車車削時(shí)為削時(shí)為3 35 5；銑削時(shí)銑削時(shí)10101515 第49頁(yè)/共84頁(yè)第五十頁(yè)，共84頁(yè)。刀尖圓弧半徑(bnjng)的作用刀尖圓弧半徑的影響刀尖圓弧半徑的影響l刀尖圓弧半徑大，表面粗糙度下降l刀尖圓弧半徑大，刀刃強(qiáng)度增加 l刀尖圓弧半徑過(guò)大，切削力增加，易產(chǎn)生振動(dòng)l刀尖圓弧半徑大，刀具前、后面磨損減小 l刀尖圓弧半徑過(guò)大，切屑處理性能惡化刀尖圓弧小用于刀尖圓弧小用于切深削的精加工細(xì)長(zhǎng)軸加工機(jī)床剛性差時(shí)刀尖圓弧大用于刀尖圓弧大用于需要刀刃強(qiáng)度高的黑皮切削，斷續(xù)切削大直徑工件的粗加工 機(jī)床剛性好時(shí)刀尖圓弧半徑刀尖圓弧半徑對(duì)刀尖的強(qiáng)度對(duì)刀尖的強(qiáng)度(qingd)(

26、qingd)及加工表面粗及加工表面粗糙度影響很大，糙度影響很大，一般適宜值選一般適宜值選進(jìn)給量的進(jìn)給量的2 23 3倍倍第50頁(yè)/共84頁(yè)第五十一頁(yè)，共84頁(yè)。可轉(zhuǎn)位(zhun wi)車刀的選用切削范圍代號(hào)斷屑槽形狀 特 點(diǎn)精加工切削FH 精加工專用斷屑槽 輕切削SH 適合用于小切深,大進(jìn)給 大的前角刃口鋒利 中切削MV 適用于仿形向上切削加工 正角刀棱鋒利 準(zhǔn)重切削GH 大進(jìn)給粗加工 斷續(xù)、黑皮切削 兩面均有斷屑槽 重切削HX 不等棱邊刀刃不僅刀刃鋒利且強(qiáng)度也好 連續(xù)或繼續(xù)加工均適合 斷屑槽的參數(shù)直斷屑槽的參數(shù)直接影響到切削的接影響到切削的卷曲和折斷，目卷曲和折斷，目前刀片前刀片(dopin

27、)(dopin)的斷屑槽的斷屑槽形式較多，各種形式較多，各種斷屑槽刀片斷屑槽刀片(dopin)(dopin)的使的使用情況不盡相同，用情況不盡相同，選用時(shí)一般參照選用時(shí)一般參照具體的產(chǎn)品樣本具體的產(chǎn)品樣本MITSUBISHI推薦(tujin)的適用于加工鋼材的斷屑槽形第51頁(yè)/共84頁(yè)第五十二頁(yè)，共84頁(yè)?？赊D(zhuǎn)位銑刀可轉(zhuǎn)位銑刀的選用的選用(xunyng)(xunyng)特點(diǎn)特點(diǎn)可轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位(zhun wi)(zhun wi)銑銑刀的選用刀的選用類型類型(lixng)(lixng)的選擇的選擇可轉(zhuǎn)位面銑刀、立銑刀、槽銑刀、專用銑刀等可轉(zhuǎn)位面銑刀、立銑刀、槽銑刀、專用銑刀等可轉(zhuǎn)位銑刀的角度有前角、

28、后角、主偏角、副可轉(zhuǎn)位銑刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿足不同的加工需要，有偏角、刃傾角等。為滿足不同的加工需要，有多種角度組合型式多種角度組合型式刀片牌號(hào)和斷刀片牌號(hào)和斷屑槽形的選擇屑槽形的選擇可轉(zhuǎn)位銑刀直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格可轉(zhuǎn)位銑刀直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸和工件的加工尺寸 為滿足不同用戶的需要，同一直徑的可轉(zhuǎn)位銑刀為滿足不同用戶的需要，同一直徑的可轉(zhuǎn)位銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型一般有粗齒、中齒、密齒三種類型齒數(shù)的選擇齒數(shù)的選擇角度的選擇角度的選擇直徑的選擇直徑的選擇合理選擇刀片硬質(zhì)合金牌號(hào)的主要依據(jù)是被加工合理選擇刀片硬質(zhì)合金牌號(hào)

29、的主要依據(jù)是被加工材料的性能和硬質(zhì)合金的性能。用于銑削的刀片材料的性能和硬質(zhì)合金的性能。用于銑削的刀片槽形一般有輕型、中型和重型槽形一般有輕型、中型和重型旋轉(zhuǎn)刀具的選擇第52頁(yè)/共84頁(yè)第五十三頁(yè)，共84頁(yè)?？赊D(zhuǎn)位銑刀類型可轉(zhuǎn)位銑刀類型(lixng)(lixng)的選擇的選擇可轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位(zhun wi)(zhun wi)銑銑刀的類型刀的類型可轉(zhuǎn)位面銑刀：主要用于加工較大可轉(zhuǎn)位面銑刀：主要用于加工較大(jio d)(jio d)平面選擇，主要有平面選擇，主要有平面粗銑刀、平面精銑刀、平面粗精復(fù)合銑刀三種平面粗銑刀、平面精銑刀、平面粗精復(fù)合銑刀三種可轉(zhuǎn)位槽銑刀：可轉(zhuǎn)位槽銑刀：主要有三面刃銑刀、兩

30、面刃銑刀、精切槽銑刀主要有三面刃銑刀、兩面刃銑刀、精切槽銑刀 旋轉(zhuǎn)刀具的選擇可轉(zhuǎn)位立銑刀：可轉(zhuǎn)位立銑刀：主要用于加工凸臺(tái)、凹槽、小平面、主要用于加工凸臺(tái)、凹槽、小平面、曲面等。曲面等。主要有立銑刀、孔槽銑刀、球頭立銑刀、主要有立銑刀、孔槽銑刀、球頭立銑刀、R R立銑刀、立銑刀、T T型槽銑刀、倒角銑刀、螺旋立銑刀、套式型槽銑刀、倒角銑刀、螺旋立銑刀、套式螺旋立銑刀等螺旋立銑刀等 可轉(zhuǎn)位專用銑刀：可轉(zhuǎn)位專用銑刀：用于加工某些特定零件，其型式和尺用于加工某些特定零件，其型式和尺寸取決于所用機(jī)床和零件的加工要求寸取決于所用機(jī)床和零件的加工要求第53頁(yè)/共84頁(yè)第五十四頁(yè)，共84頁(yè)?？赊D(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位(zh

31、un wi)(zhun wi)銑刀齒數(shù)（齒距）的選擇銑刀齒數(shù)（齒距）的選擇可轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位(zhun wi)(zhun wi)銑銑刀的齒數(shù)刀的齒數(shù)粗齒銑刀：大余量粗加工、軟材料(cilio)、切削寬度較大、機(jī)床功率較小 中齒銑刀：中齒銑刀：通用系列，使用范圍廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩(wěn)定性 密齒銑刀：密齒銑刀：用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進(jìn)給速度切削加工旋轉(zhuǎn)刀具的選擇不等分齒距銑刀不等分齒距銑刀：防止工藝系統(tǒng)出現(xiàn)共振，使切削平穩(wěn) ，在鑄鋼、鑄鐵件的大余量粗加工中建議優(yōu)先選用不等分齒距的銑刀 第54頁(yè)/共84頁(yè)第五十五頁(yè)，共84頁(yè)?？赊D(zhuǎn)位銑刀可轉(zhuǎn)位銑刀(x do)(x do)角度的選擇角度的

32、選擇可轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位(zhun wi)(zhun wi)銑銑刀的角度刀的角度主偏角：可轉(zhuǎn)位銑刀(x do)的主偏角有90、88、75、70、60、45等幾種前角：前角：銑刀的前角可分解為徑向前角和軸向前角。常用的前角組合形式如下：雙負(fù)前角、雙正前角、正負(fù)前角(軸向正前角、徑向負(fù)前角)三種旋轉(zhuǎn)刀具的選擇各種角度中最主要的是主偏角和前角各種角度中最主要的是主偏角和前角( (制造廠的產(chǎn)品樣本中對(duì)刀具的主偏角制造廠的產(chǎn)品樣本中對(duì)刀具的主偏角和前角一般都有明確說(shuō)明和前角一般都有明確說(shuō)明) ) 銑刀角度銑刀角度的功能的功能第55頁(yè)/共84頁(yè)第五十六頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)(xunzhun)刀具的選擇可轉(zhuǎn)位銑刀可轉(zhuǎn)位

33、銑刀(x do)(x do)直徑的選擇直徑的選擇立銑刀直徑選擇：主要立銑刀直徑選擇：主要(zhyo)(zhyo)考慮工件加工尺寸要求，考慮工件加工尺寸要求，并保證刀具所需功率在機(jī)床并保證刀具所需功率在機(jī)床額定功率范圍以內(nèi)。小額定功率范圍以內(nèi)。小直徑立銑刀，主要直徑立銑刀，主要(zhyo)(zhyo)考慮考慮機(jī)床最高轉(zhuǎn)速能否達(dá)到刀機(jī)床最高轉(zhuǎn)速能否達(dá)到刀具的最低切削速度要求具的最低切削速度要求 面銑刀直徑選擇：面銑刀直徑選擇：主要是根主要是根據(jù)工件寬度選擇，同時(shí)要考慮機(jī)據(jù)工件寬度選擇，同時(shí)要考慮機(jī)床的功率、刀具的位置和刀齒與床的功率、刀具的位置和刀齒與工件接觸形式等，也可將機(jī)床主工件接觸形式等，也

34、可將機(jī)床主軸直徑作為選取的依據(jù)，面銑刀軸直徑作為選取的依據(jù)，面銑刀直徑直徑D D1.5d1.5d（d d為主軸直徑）為主軸直徑）面銑刀的直徑應(yīng)比面銑刀的直徑應(yīng)比切寬大切寬大20%20%50%50%兩次走刀銑削平面，軌跡之間須有重疊部分兩次走刀銑削平面，軌跡之間須有重疊部分第56頁(yè)/共84頁(yè)第五十七頁(yè)，共84頁(yè)。刀片刀片(dopin)(dopin)牌號(hào)和斷牌號(hào)和斷屑槽形的選擇屑槽形的選擇可轉(zhuǎn)位銑刀可轉(zhuǎn)位銑刀刀片刀片(dopin)(dopin)牌號(hào)和牌號(hào)和斷屑槽形斷屑槽形一般一般(ybn)(ybn)用戶選用可用戶選用可轉(zhuǎn)位銑刀時(shí)，均轉(zhuǎn)位銑刀時(shí)，均由刀具制造廠根由刀具制造廠根據(jù)用戶加工的材據(jù)用戶加工

35、的材料及加工條件配料及加工條件配備相應(yīng)牌號(hào)的硬備相應(yīng)牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀片質(zhì)合金刀片P P類合金（含金屬陶瓷）類合金（含金屬陶瓷）：P01P05P10P15P20P25P30P40P50 M M類合金：類合金：M10M20M30M40K K類合金：類合金：K01 K10K20K30K40斷屑槽形的選擇斷屑槽形的選擇旋轉(zhuǎn)刀具的選擇第57頁(yè)/共84頁(yè)第五十八頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇面銑刀面銑刀(x do)(x do)切削刃切削刃各角度的功能各角度的功能 第58頁(yè)/共84頁(yè)第五十九頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇基本基本(jbn)刃形刃形前角的正負(fù)(zhn f)基本刃形的組合第59頁(yè)

36、/共84頁(yè)第六十頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇45面銑刀(x do)為一般加工首選(shu xun)，背向力大，約等于進(jìn)給力。加工薄壁零件時(shí)，工件會(huì)發(fā)生撓曲，導(dǎo)致加工精度下降。切削鑄鐵時(shí)，有利于防止工件邊緣產(chǎn)生崩落第60頁(yè)/共84頁(yè)第六十一頁(yè)，共84頁(yè)。90面銑刀(x do)適用于薄壁零件、裝夾較差的零件和要求準(zhǔn)確(zhnqu)90 成形場(chǎng)合，進(jìn)給力等于切削力，進(jìn)給抗力大，易振動(dòng)，要求機(jī)床具有較大功率和剛性旋轉(zhuǎn)(xunzhun)刀具的選擇第61頁(yè)/共84頁(yè)第六十二頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇方肩銑刀(x do)銑削銑削(x xu)開放或封閉開放或封閉的槽、面或孔時(shí)的槽、面或孔

37、時(shí)均有上佳表現(xiàn)均有上佳表現(xiàn)第62頁(yè)/共84頁(yè)第六十三頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇各種高效各種高效(o xio)銑削方法銑削方法第63頁(yè)/共84頁(yè)第六十四頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)(xunzhun)刀具的選擇多功能圓刀片多功能圓刀片(dopin)銑刀銑刀刀片可多次轉(zhuǎn)位，切削刃強(qiáng)度高，切削刃強(qiáng)度高；隨切深不同，其主偏角和切屑負(fù)載均會(huì)變化，切屑很薄，最適合加工(ji gng)耐熱合金第64頁(yè)/共84頁(yè)第六十五頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇球頭球頭(qi tu)立銑刀立銑刀通用性：仿形銑和曲面銑，以坡走銑或螺旋插補(bǔ)銑加工型腔適用(shyng)于高速加工第65頁(yè)/共84頁(yè)第六十六頁(yè)，共84頁(yè)。

38、旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇各種整體各種整體(zhngt)硬質(zhì)合金銑刀硬質(zhì)合金銑刀第66頁(yè)/共84頁(yè)第六十七頁(yè)，共84頁(yè)。螺紋銑削的優(yōu)點(diǎn)：免去了采用大量不同類型絲錐的必要性；加工具有相同螺距的任意螺紋直徑；加工始終產(chǎn)生的是短切屑；刀具破損部分可從零件中去除(q ch)；不受加工材料限制；螺紋尺寸是由加工循環(huán)控制的；與傳統(tǒng)高速鋼攻絲相比，采用硬質(zhì)合金 螺紋銑削可以提高生產(chǎn)率旋轉(zhuǎn)(xunzhun)刀具的選擇螺紋銑刀(x do)分類螺紋銑刀螺紋銑刀第67頁(yè)/共84頁(yè)第六十八頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)(xunzhun)刀具的選擇螺紋螺紋(luwn)(luwn)銑刀分類銑刀分類 圓柱螺紋圓柱螺紋(luwn)(luw

39、n)銑刀：銑刀： 刀具上無(wú)螺旋升程，加工中的螺刀具上無(wú)螺旋升程，加工中的螺 旋升程靠機(jī)床運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；旋升程靠機(jī)床運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；既可加工右旋螺紋既可加工右旋螺紋(luwn)(luwn)，也可加工左，也可加工左 旋螺紋旋螺紋(luwn)(luwn)；適用于鋼、鑄鐵和有色金屬材料適用于鋼、鑄鐵和有色金屬材料的中小直徑螺紋的中小直徑螺紋(luwn)(luwn)銑削，切削平穩(wěn)，銑削，切削平穩(wěn)，耐用度高。缺點(diǎn)是刀具制造成本耐用度高。缺點(diǎn)是刀具制造成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴機(jī)夾螺紋銑刀：機(jī)夾螺紋銑刀： l適用于較大直徑(如D25mm)的內(nèi)、外螺紋加工；l刀片易于制造，價(jià)格較低，有的螺紋l

40、刀片可雙面切削；l抗沖擊性能較整體螺紋銑刀稍差第68頁(yè)/共84頁(yè)第六十九頁(yè)，共84頁(yè)。旋轉(zhuǎn)刀具(doj)的選擇絲錐的選擇：絲錐的選擇：工件材料的可加工性是攻螺紋工件材料的可加工性是攻螺紋難易的關(guān)鍵，對(duì)于高強(qiáng)度的工件難易的關(guān)鍵，對(duì)于高強(qiáng)度的工件材料，絲錐的前角和下凹量通常材料，絲錐的前角和下凹量通常較小，以增加切削刃強(qiáng)度。下凹較小，以增加切削刃強(qiáng)度。下凹量較大的絲錐用在切削扭矩較量較大的絲錐用在切削扭矩較大場(chǎng)合，長(zhǎng)屑材料需較大前大場(chǎng)合，長(zhǎng)屑材料需較大前角和下凹量，以便卷屑和斷屑；角和下凹量，以便卷屑和斷屑；加工較硬的工件材料需要較大加工較硬的工件材料需要較大的后角，以減小磨擦和便于冷卻的后角，以

41、減小磨擦和便于冷卻液到達(dá)液到達(dá)(dod)(dod)切削刃，加工軟材料時(shí)，切削刃，加工軟材料時(shí)，后角太大會(huì)導(dǎo)致螺孔擴(kuò)大；后角太大會(huì)導(dǎo)致螺孔擴(kuò)大；螺旋槽絲錐主要用于盲孔的螺螺旋槽絲錐主要用于盲孔的螺紋加工。加工硬度、強(qiáng)度高的工紋加工。加工硬度、強(qiáng)度高的工件材料，所用的螺旋槽絲錐螺旋件材料，所用的螺旋槽絲錐螺旋角較小，這可改善其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。角較小，這可改善其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。絲錐(szhu) 攻螺紋攻螺紋是在數(shù)控銑床和加工中心上加工小螺紋孔最常用的方法第69頁(yè)/共84頁(yè)第七十頁(yè)，共84頁(yè)。第四節(jié)第四節(jié) 數(shù)控刀具數(shù)控刀具(doj)的工具系統(tǒng)的工具系統(tǒng)數(shù)控刀具工具系統(tǒng)第70頁(yè)/共84頁(yè)第七十一頁(yè)，共84頁(yè)。目前我

42、國(guó)的加工中心采用目前我國(guó)的加工中心采用TSGTSG整體式工具系統(tǒng)，整體式工具系統(tǒng)，其柄部有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）其柄部有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括兩種，共包括(boku)16(boku)16種不同用途的刀柄。種不同用途的刀柄。數(shù)控刀具工具系統(tǒng)第71頁(yè)/共84頁(yè)第七十二頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具工具(gngj)系統(tǒng)第72頁(yè)/共84頁(yè)第七十三頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控刀具(doj)工具系統(tǒng)第73頁(yè)/共84頁(yè)第七十四頁(yè)，共84頁(yè)。數(shù)控車床工具(gngj)系統(tǒng)鏜銑類整體式工具(gngj)系統(tǒng)工具系統(tǒng)是針對(duì)(zhndu)數(shù)控機(jī)床要求與之配套的刀具必須可快換和高效切削而發(fā)展起來(lái)的，是刀

43、具與機(jī)床的接口。工具系統(tǒng)分類工具系統(tǒng)分類鏜式銑工類具模系塊統(tǒng)模塊式刀柄模塊式刀柄通過(guò)將基本刀柄、接桿和加長(zhǎng)桿（如需要）進(jìn)行組合，可以用很少的組件組裝成非常多種類的刀柄。 整體式刀柄整體式刀柄用于刀具裝配中裝夾不改變，或不宜使用模塊式刀柄的場(chǎng)合。數(shù)控刀具工具系統(tǒng)第74頁(yè)/共84頁(yè)第七十五頁(yè)，共84頁(yè)。JT(BT)40JT(BT)40- -XS16XS16- -75751 12 23 3工具系統(tǒng)型號(hào)表示工具系統(tǒng)型號(hào)表示(biosh)(biosh)方法方法1.1.柄部型式及尺寸柄部型式及尺寸JTJT：表示采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：表示采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7388ISO7388號(hào)號(hào)加工中心機(jī)床用錐柄柄部；加工中心機(jī)床用錐柄柄部；BTBT：表示采用日本標(biāo)準(zhǔn)：表示采用日本標(biāo)準(zhǔn)MAS4