刀具自編數(shù)控加工工藝

數(shù)控加工工藝廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控教研室第二單元數(shù)控刀具

了解數(shù)控刀具的種類、要求與特點，明確數(shù)控刀具材料對加工的影響，掌握刀具的失效形式和可靠度分析，以及依據(jù)加工環(huán)境正確選擇和使用加工刀具的方法。

教學(xué)目的：內(nèi)容知識點學(xué)習(xí)要求建議學(xué)時數(shù)控刀具的類型與特點

數(shù)控刀具的分類了解2

數(shù)控刀具的要求與特點掌握數(shù)控刀具的材料

數(shù)控刀具的材料了解數(shù)控刀具的失效形式及可靠性

數(shù)控刀具的失效形式、影響與對策掌握

數(shù)控刀具的可靠度了解數(shù)控刀具的選擇

選擇數(shù)控刀具時應(yīng)考慮的因素掌握2

車削類工具系統(tǒng)

銑鏜類工具系統(tǒng)

常見的刀具庫了解學(xué)習(xí)內(nèi)容與知識點：第二單元數(shù)控刀具

數(shù)控刀具的種類

按結(jié)構(gòu)來分

整體式鑲嵌式內(nèi)冷式

減振式機夾可轉(zhuǎn)位式按加工工藝來分

車刀

鉆刀（鉆頭）

鏜刀

銑刀

數(shù)控刀具的種類

刀具，尤其是刀片的選擇是保證加工質(zhì)量提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。

數(shù)控刀具的要求與特點

要有高的切削效率要有高的精度和重復(fù)定位精度

要有高的可靠性和耐用度

實現(xiàn)刀具尺寸的預(yù)調(diào)和快速換刀具有完善的模塊式工具系統(tǒng)建立完備的刀具管理系統(tǒng)

要有在線監(jiān)控及尺寸補償系統(tǒng)

數(shù)控刀具的要求與特點

此外，為減少換刀時間和方便對刀，應(yīng)盡可能采用機夾刀和機夾刀片。夾緊刀片的方式要選擇得比較合理，刀片最好選擇涂層硬質(zhì)合金刀片。目前，數(shù)控車床用得最普遍的是硬質(zhì)合金刀具和高速鋼刀具兩種。

數(shù)控刀具的要求與特點

數(shù)控車床能兼作粗精車削，因此粗車時，要遷強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。精車時，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。

刀具的選擇是根據(jù)零件的材料種類、硬度、以及加工表面粗糙度要求和加工余量的已知條件來決定刀片的幾何結(jié)構(gòu)（如刀尖圓角）、進合量、切削速度和刀片牌號。

數(shù)控刀具的材料

數(shù)控刀具的材料高速鋼

鎢鈷類鎢鈦鈷類Mo系高速鋼W系高速鋼硬質(zhì)合金鎢鈦鉭（鈮）鈷類陶瓷

純氧化鋁類（白色陶瓷）

TiC添加類（黑色陶瓷）

立方碳化硼

聚晶金剛石

數(shù)控刀具的材料

數(shù)控刀刀具的的失效效形式式及可可靠性性刀具失失效在切削削過程程中，，刀具具磨損損刀一一定程程度，，刀刃刃崩刃刃或破破損，，刀刃刃卷刃刃（塑塑變））時，，刀具具喪失失其切切削能能力或或無法法保證證加工工質(zhì)量量。刀具可可靠性性分析析刀具可可靠性性刀具耐耐用度度可靠靠耐耐用用度度在規(guī)規(guī)定定的的切切削削條條件件和和時時間間內(nèi)內(nèi)完完成成額額定定工工作作的的能能力力（（具具有有統(tǒng)統(tǒng)計計特特征征和和隨隨機機特特征征））在規(guī)規(guī)定定的的條條件件和和時時間間內(nèi)內(nèi)完完成成額額定定工工作作的的概概率率R（t）+F(t)=1指刀刀具具能能達達到到規(guī)規(guī)定定的的可可靠靠度度r時的的耐耐用用度度，，即即R(tr)=r則tr=Rˉˉ11(t)刀具具的的選選擇擇是是數(shù)數(shù)控控加加工工工工藝藝中中重重要要內(nèi)內(nèi)容容之之一一。。選選擇擇刀刀具具通通常常要要考考慮慮機機床床的的加加工工能能力力、、工工序序內(nèi)內(nèi)容容、、工工件件材材料料等等因因素素。。選選取取刀刀具具時時，，要要使使刀刀具具的的尺尺寸寸和和形形狀狀相相適適應(yīng)應(yīng)。。數(shù)控控刀刀具具的的選選擇擇刀具具選選擇擇應(yīng)應(yīng)考考慮慮的的主主要要因因素素有有：：如操操作作間間斷斷時時間間、、振振動動、、電電力力波波動動或或突突然然中中斷斷等等。。數(shù)控控刀刀具具的的選選擇擇被加加工工工工件件的的材材料料、、性性能能如金金屬屬、、非非金金屬屬，，其其硬硬度度、、剛剛度度、、塑塑性性、、韌韌性性及及耐耐磨磨性性等等。。加工工工工藝藝類類別別車削削、、鉆鉆削削、、銑銑削削、、鏜鏜削削或或粗粗加加工工、、半半精精加加工工、、精精加加工工和和超超精精加加工工等等。。加工工工工件件信信息息工件件的的幾幾何何形形狀狀、、加加工工余余量量、、零零件件的的技技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟濟指指標標。。刀具能承承受的切切削用量量輔助因數(shù)數(shù)切削用量量三要素素，包括括主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、切切削速度度與切削削深度。。工具系統(tǒng)統(tǒng)由于在數(shù)數(shù)控機床床上要加加工多種種工件，，并完成成工件上上多道工工序的加加工，因因此需要要使用的的刀具品品種、規(guī)規(guī)格和數(shù)數(shù)量較多多。為減少刀刀具的品品種規(guī)格格，有必必要發(fā)展展柔性制制造系統(tǒng)統(tǒng)和加工工中心使使用的工工具系統(tǒng)統(tǒng)。車削類工工具系統(tǒng)統(tǒng)（整體體式）整體式工工具系統(tǒng)統(tǒng)組成目前我國國的加工工中心采采用TSG整體式工具系統(tǒng)統(tǒng)，其柄柄部有直直柄（三三種規(guī)格格）和錐錐柄（四四種規(guī)格格）兩種種，共包包括16種不同用用途的刀刀柄。車削類工工具系統(tǒng)統(tǒng)（整體體式）銑鏜類工工具系統(tǒng)統(tǒng)（模塊塊式）模塊式工工具系統(tǒng)統(tǒng)組成TMG21工具系統(tǒng)統(tǒng)銑鏜類工工具系統(tǒng)統(tǒng)（模塊塊式）常見的刀刀具庫可裝20把刀的的無臂式式ATC刀具庫ATC刀具庫自自動換刀刀系統(tǒng)（單擊觀觀看錄像像）常見的刀刀具庫可裝24把刀的的有臂式式ATC刀具庫常見的刀刀具庫可裝32把刀的的有臂式式刀具庫庫常見的刀刀具庫可裝