數(shù)控刀具基礎(chǔ)知識演示文稿

數(shù)控刀具基礎(chǔ)知識演示文稿目前一頁\總數(shù)四十九頁\編于七點優(yōu)選數(shù)控刀具基礎(chǔ)知識Ppt目前二頁\總數(shù)四十九頁\編于七點車削工時的變遷目前三頁\總數(shù)四十九頁\編于七點數(shù)控機(jī)床對刀具材料的要求A較高的硬度和耐磨性刀具切削部分的硬度必須高于工件材料的硬度，刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。刀具材料在常溫下的硬度應(yīng)在HRC62以上。足夠的強(qiáng)度和韌性刀具在切削過度中承受很大的壓力，有時在沖擊和振動條件下工作，要使刀具不崩刃和折斷，刀具材料必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性，一般用抗彎強(qiáng)度表示刀具材料的強(qiáng)度，用沖擊值表示刀具材料的韌性。

目前四頁\總數(shù)四十九頁\編于七點數(shù)控機(jī)床對刀具材料的要求B較高的耐熱性耐熱性指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度及韌性的性能，是衡量刀具材料切削性能的主要指標(biāo)，這種性能也稱刀具材料紅硬性。較好的導(dǎo)熱性刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，刀具傳出的熱量越多，有利于降低刀具的切削溫度和提高刀具的耐用度。良好的工藝性為便于刀具的加工制造，要求刀具材料具有良好的工藝性能，如刀具材料的鍛造、軋制、焊接、切削加工和可磨削性、熱處理特性及高溫塑性變形性能，對于硬質(zhì)合金和陶瓷刀具材料還要求有良好的燒結(jié)與壓力成形的性能。目前五頁\總數(shù)四十九頁\編于七點刀具材料種類高速鋼

高速鋼是由W、Cr、Mo等合金元素組成的合金工具鋼，具有較高的熱穩(wěn)定性，較高的強(qiáng)度和韌性，并有一定的硬度和耐磨性，因而適合于加工有色金屬和各種金屬材料，又由于高速鋼有很好的加工工藝性，適合制造復(fù)雜的成形刀具，特別是粉沬冶金高速鋼，具有各向異性的機(jī)械性能，減少了淬火變形，適合于制造精密與復(fù)雜的成形刀具。目前六頁\總數(shù)四十九頁\編于七點刀具材料種類硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金具有很高的硬度和耐磨性，切削性能比高速鋼好，耐用度是高速鋼的幾倍至數(shù)十倍，但沖擊韌性較差。由于其切削性能優(yōu)良，因此被廣泛用作刀具材料種類成分ISO標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍YTWC-TiC-CoP加工鋼、不銹鋼和長切屑可鍛鑄鐵YGWC-CoK加工鑄鐵、冷硬鑄鐵、短切屑鑄鐵、淬火鋼和有色金屬YWWC-TiC-TaC(NbC)CoM加工鑄鋼、錳鋼、合金鑄鐵、奧氏體不銹鋼、可鍛鑄鐵、易切屑鋼和耐熱鋼目前七頁\總數(shù)四十九頁\編于七點切削刀具用硬質(zhì)合金分類及標(biāo)志P類用于加工長切屑的鋼件M類用于加工不銹鋼件K類用于加工短切屑的鑄鐵件N類用于加工短切屑的非鐵材料S類用于加工難加工材料H類用于加工硬材料目前八頁\總數(shù)四十九頁\編于七點刀具材料種類涂層刀片1）CVD氣相沉積法涂層涂層物質(zhì)為TiC，使硬質(zhì)合金刀具耐用度提高1-3倍。涂層厚；刃口鈍；利于提高速度壽命。2）PVD物理氣相沉積法涂層涂層物質(zhì)為TiN、TiAlN和Ti(C,N)，使硬質(zhì)合金刀具耐用度提高2-10倍。涂層薄；刃口鋒利；利于降低切削力。涂層最大厚度≤16um目前九頁\總數(shù)四十九頁\編于七點刀具材料和種類CBN和PCD立方氮化硼（CBN）立方氮化硼硬度和導(dǎo)熱性能僅次于金剛石，有很高的熱穩(wěn)定性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，因此適用于加工淬火鋼、硬鑄鐵、高溫合金和硬質(zhì)合金。聚晶金剛體（PCD）聚晶金剛體作為切削刀具使用時，燒結(jié)在硬質(zhì)合金基體上，可對硬質(zhì)合金、陶瓷、高硅鋁合金等耐磨、高硬度的非金屬和非鐵合金材料進(jìn)行精加工。目前十頁\總數(shù)四十九頁\編于七點ISO機(jī)夾刀片材料分類法：鋼件：P05P25P40不銹鋼：M05M25M40鑄鐵：K05K25K30數(shù)字越小表示刀片越硬，刀具的耐磨性越好，抗沖擊性能較差。數(shù)字越大表示刀片越軟，刀具的抗沖擊性能越好，耐磨性較差。目前十一頁\總數(shù)四十九頁\編于七點可轉(zhuǎn)位刀片型號與ISO表示規(guī)則

目前十二頁\總數(shù)四十九頁\編于七點1表示為刀片形狀的代碼目前十三頁\總數(shù)四十九頁\編于七點2表示為主切削刃后角的代碼

目前十四頁\總數(shù)四十九頁\編于七點3表示為刀片尺寸公差的代碼

級別符號公差mm公差inches厚度尺寸參數(shù)內(nèi)切圓直徑厚度尺寸參數(shù)內(nèi)切圓直徑A±0.005±0.025±0.025±0.0002±0.001±0.0010F±0.005±0.025±0.013±0.0002±0.001±0.0005C±0.013±0.025±0.025±0.0005±0.001±0.0010H±0.013±0.025±0.013±0.0005±0.001±0.0005E±0.025±0.025±0.025±0.0010±0.001±0.0010G±0.025±0.013±0.025±0.0010±0.005±0.0010J±0.005±0.025±0.05±0.13±0.0002±0.001±0.002±0.005K±0.013±0.025±0.05±0.13±0.0005±0.001±0.002±0.005L±0.025±0.025±0.05±0.13±0.0010±0.001±0.002±0.005M±0.08±0.18±0.013±0.05±0.13±0.003±0.007±0.005±0.002±0.005N±0.08±0.18±0.025±0.05±0.13±0.003±0.007±0.001±0.002±0.005U±0.013±0.38±0.013±0.08±0.25±0.005±0.015±0.005±0.003±0.010目前十五頁\總數(shù)四十九頁\編于七點4表示為刀片斷屑及夾固形式的代碼

目前十六頁\總數(shù)四十九頁\編于七點5表示為切削刃長度表示方法

目前十七頁\總數(shù)四十九頁\編于七點6表示為刀片厚度的代碼

目前十八頁\總數(shù)四十九頁\編于七點7表示為修光刃、R角的代碼

目前十九頁\總數(shù)四十九頁\編于七點其他數(shù)字的意義。8表示為表示特殊需要的代碼；。9表示為進(jìn)給方向的代碼，如代碼R表示右進(jìn)刀，代碼L表示左進(jìn)刀，代碼N表示中間進(jìn)刀；。10表示為斷屑槽型的代碼。11表示刀具公司材料代碼目前二十頁\總數(shù)四十九頁\編于七點切削速度:

查閱相關(guān)刀具樣本可以得到刀具材料推薦的線速度切削速度Vc計算公式：Vc=式中：d—工件或刀尖的回轉(zhuǎn)直徑，單位mmn—工件或刀具的轉(zhuǎn)速，單位r/min目前二十一頁\總數(shù)四十九頁\編于七點普通車床加工螺紋的速度車削螺紋主軸轉(zhuǎn)速n切削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速受加工工件的螺距（或?qū)С蹋┐笮　Ⅱ?qū)動電動機(jī)升降特性及螺紋插補(bǔ)運算速度等多種因素影響，因此對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，選擇車削螺紋主軸轉(zhuǎn)速n存在一定的差異。下列為一般數(shù)控車床車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速計算公式：n≤–k式中：p—工件螺紋的螺距或?qū)С?單位mm。

k—保險系數(shù)，一般為80。目前二十二頁\總數(shù)四十九頁\編于七點加工螺紋的每次進(jìn)給深度計算=目前二十三頁\總數(shù)四十九頁\編于七點螺紋加工走刀次數(shù)螺距mm0.500.751.001.251.501.752.002.503.00

tpi48322420161412108走刀次數(shù)

4-64-74-85-96-107-127-128-149-16SCB

3-43-43-54-65-66-88-10

MINI

6-96-116-128-149-1511-1811-18

目前二十四頁\總數(shù)四十九頁\編于七點1）粗加工粗加工走刀量經(jīng)驗計算公式：f粗=0.5R

式中：R------刀尖圓弧半徑mm

f------粗加工走刀量mm刀尖圓弧半徑mm0.40.81.21.62.4最大走刀量mm/r0.25-0.350.4-0.70.5-1.00.7-1.31.0-1.8目前二十五頁\總數(shù)四十九頁\編于七點2）精加工式中：Rt------輪廓深度μmf------進(jìn)給量mm/rrε------刀尖圓弧半徑mmRt=目前二十六頁\總數(shù)四十九頁\編于七點按進(jìn)給量、斷屑槽區(qū)分粗精車f≥0.36粗加工0.36＞f≥0.17半精加工f＜0.17精加工影響刀片粗、精加工不是刀片的材料而是斷屑槽。刃口倒角小于40um為鋒利。目前二十七頁\總數(shù)四十九頁\編于七點刀具振動需要同時存在的三個條件包括刀具在內(nèi)的工藝系統(tǒng)剛性不足，導(dǎo)致固有頻率低。切削時產(chǎn)生一個足夠大的外激力。外激力的頻率與工藝系統(tǒng)的固有頻率相同隨即產(chǎn)生共振。目前二十八頁\總數(shù)四十九頁\編于七點解決刀具振動的思路第一是減小切削力至最小第二是盡量增強(qiáng)刀具系統(tǒng)或者夾具與工件的靜態(tài)剛性第三則是在刀桿內(nèi)部再制造一個振動去打亂外激切削力的振頻，從而消除刀具振動。目前二十九頁\總數(shù)四十九頁\編于七點降低切削力的方法用盡可能小的刀尖圓弧。增大刀具的前角。用磨制刀片替代壓制刀片。減小切深、轉(zhuǎn)速和提高進(jìn)給。對于細(xì)長軸用90度的主偏角。對于細(xì)長桿的銑刀用圓刀片最有利于消振。目前三十頁\總數(shù)四十九頁\編于七點后刀面磨損過快時改進(jìn)方法降低切削速度同時逐步加大走刀量采用更耐磨的刀片材料或涂層采用順銑的方法原因：切削速度過高，或者刀片耐磨性太差；進(jìn)給量太小表現(xiàn):

后刀面迅速磨損導(dǎo)致加工表面粗糙和加工尺寸超差。目前三十一頁\總數(shù)四十九頁\編于七點發(fā)生刻痕磨損時改進(jìn)方法采用更耐磨的刀片材料或涂層降低切削速度并加大走刀量表現(xiàn):

刀片溝槽磨損導(dǎo)致表面粗糙和崩刃經(jīng)常用指甲檢查刀片的溝槽磨損

原因：切削速度過高，或者刀片耐磨性太差；進(jìn)給量太小銑削材料有加工硬化傾向工件表面有氧化皮。目前三十二頁\總數(shù)四十九頁\編于七點銑削不銹鋼和耐熱合金時產(chǎn)生積屑瘤銑削粘刀也叫積屑瘤，它使加工表面粗糙起毛刺，積屑瘤脫落導(dǎo)致刀片前刀面脫落，刀片刃口崩碎，耐熱合金類工件的二次擠屑導(dǎo)致刃口快速崩碎。原因：刃口鈍化，負(fù)前角，切削速度低，切屑厚度過薄，切屑排除不暢。改進(jìn)方法對于不銹鋼和鋁合金可以提高切削速度采用物理涂層的刀片或者非涂層刀片逐步加大走刀量致最佳切屑厚度充足的高壓冷卻液或空氣防止二次切屑采用順銑的方法對于耐熱合金鈦合金和沉淀硬化不銹鋼或者低速采用純礦物油沖刷切削區(qū)域銑削不銹鋼時的粘刀現(xiàn)象銑削沉淀硬化不銹鋼時的粘刀和擠屑現(xiàn)象目前三十三頁\總數(shù)四十九頁\編于七點銑削刀片的磨損--熱裂改進(jìn)方法充足的持續(xù)的冷卻液降低切削速度逐步加大走刀量采用更耐磨的刀片材料或涂層采用順銑的方法目前三十四頁\總數(shù)四十九頁\編于七點銑削刀片的磨損--隕坑磨損改進(jìn)方法降低切削速度減小走刀量采用更耐磨的刀片材料或涂層避免積屑瘤目前三十五頁\總數(shù)四十九頁\編于七點刃口崩碎或打刀原因：刀片材料太硬，刀片槽型過于薄弱，采用的切削速度過低擠碎刃口，擠屑和積屑瘤，工件材質(zhì)不均或者有斷續(xù)切削改進(jìn)方法首先排除振動的因素采用韌性更好的刀片材料換刃口強(qiáng)壯的刀片刃口被擠碎則提高切削速度工件材質(zhì)不均降低切削速度并且加大走刀量順銑銑檢查刀墊是否破碎，刀片螺釘是否變形需要更換表現(xiàn)：切削刃細(xì)小破損使加工表面粗糙以及后刀面過度磨損打刀指刀片刃口特別是刀尖折斷目前三十六頁\總數(shù)四十九頁\編于七點順銑和逆銑DownandUpmilling順銑的優(yōu)點銑削摩擦熱少/刀片擠壓變形小/刀片壽命長逆銑的優(yōu)點刀體受銑削力沖擊小/有利于減少工作臺絲杠間隙竄動。目前三十七頁\總數(shù)四十九頁\編于七點刀具直徑和位置的選擇按照慣例，根據(jù)工件尺寸特別是工件銑削寬度來選擇銑刀直徑，但是對于某個給定的面銑刀，它的最佳銑削寬度是銑刀標(biāo)稱直徑的70-80%。實踐證明，順銑方式使刀片壽命最長。目前三十八頁\總數(shù)四十九頁\編于七點鉆削刀具

孔深<10xD加工中心或車床孔深