CNC刀具装夹规范9月10日2014
本规范为确保操作手法规范标准化，正确对刀具装夹，保证加工精度，减少异常发生，延长刀把使用寿命，特制定本标准。
天津瑞应鑫模具制造有限公司
CNC刀具装夹规范
装夹前按加工需求测量刀具直径
CNC 刀具装夹规范
C. 检查总长：保证装夹长度，夹持力要够，加工不掉刀、无偏摆。
测量避空长
度 测量避空直
径
所有成型刀夹持长度不少于30MM ，特殊情况不少于25MM
紧固刀具
再次检查确认装刀刀长（装刀长满足程式单要求）
再
次
确
认
刀
长
数控刀具基础知识 本文介绍了数控刀具材料，数控刀具硬度，数控刀具材料特性等基础知识，数控刀具种类等基础知识，数控刀具切削速度基础知识，数控刀具振动知识等等。 数控机床对刀具材料的要求 较高的硬度和耐磨性 刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度，刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。刀具材料在常温下的硬度应在HRC62以上。 足够的强度和韧性 刀具在切削过度中承受很大的压力，有时在冲击和振动条件下工作，要使刀具不崩刃和折断，刀具材料必须具有足够的强度和韧性，一般用抗弯强度表示刀具材料的强度，用冲击值表示刀具材料的韧性。 较高的耐热性 耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能，是衡量刀具材料切削性能的主要指标，这种性能也称刀具材料红硬性。 较好的导热性 刀具材料的导热系数越大，刀具传出的热量越多，有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。 良好的工艺性
为便于刀具的加工制造，要求刀具材料具有良好的工艺性能，如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能，对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。 刀具材料种类 高速钢 高速钢是由W、Cr、Mo等合金元素组成的合金工具钢，具有较高的热稳定性，较高的强度和韧性，并有一定的硬度和耐磨性，因而适合于加工有色金属和各种金属材料，又由于高速钢有很好的加工工艺性，适合制造复杂的成形刀具，特别是粉沬冶金高速钢，具有各向异性的机械性能，减少了淬火变形，适合于制造精密与复杂的成形刀具。 硬质合金 硬质合金具有很高的硬度和耐磨性，切削性能比高速钢好，耐用度是高速钢的几倍至数十倍，但冲击韧性较差。由于其切削性能优良，因此被广泛用作刀具材料。 切削刀具用硬质合金分类及标志
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 当使用硬质合金进行切断操作时，正确安装刀具是非常重要的。如果切削刃和工件接触位置不正确，刀具可能崩刃或者损坏工件，有时甚至损坏机床。 两个普遍的问题就是切断刀具不垂直于工件或切削刃相对于工件中心轴线安装得太高或太低，它们对刀具寿命、切屑控制和是否能保持垂直和平稳的切断将产生较大的影响，也将导致在加工完的零件表面上留有凸、凹表面。如果这些问题非常严重，刀具将会失效。为保证刀具垂直于工件，操作者应遵守一个简单的安装过程。 1、首先仔细清洁锁紧区域并将切断工具安装在六角转塔上。然后用一指示表测量长度为100mm的行程上的刀具偏差，该偏差不应超过1mm。
2、通常检测刀具是否垂直的一个方法是检查产生的切屑。如果工件产生的切屑以长丝状流向一侧，这可能是刀具安装不正确。另一现象是切断刀片圆角处的提前磨损，这表明刀片的一面比另一面承受着更多的压力。 3、如果加工中刀具性能或生产的零件质量发生变化，请遵循前面提到的安装步骤。有时刀具一点轻微的碰撞也会引起偏差。因此，在安装后尽早检查切断工具的切削条件是一个好的办法，这样做可有助于识别和防止严重的刀具失效。 4、在切断刀具安装中，另外一个主要考虑的问题是切削刃相对于工件轴线的位置。刀片安装不正确将引起一系列问题，其中常见的是刀具提前磨损和突然失效、差的切屑形式、差的侧面粗糙度和振动。由于有时查明切削刃的实际位置很困难，因此这些问题将进一步恶化。在老式的手动和自动机床上，这些现象更是经常发生。 制造商设计的大多数硬质合金刀片，使用时需安装得略高于工件中心轴线。这个位置有利于使用焊接断屑器并保证刀片可靠地装夹在刀杆上。 5、当刀片安装得略高于中心时，切向力可以作用在更大的刀片面积上。这会增加刀具的强度并使刀片牢固地定位在刀槽中。
实训四、刀具安装、工件装夹和对刀实训 一、实训目标 1、掌握数控车床工件的裝夹方法； 2、掌握数控车床刀具安装方法； 3、掌握数控车床试切法对刀； 4、掌握刀具偏置补偿与刀具参数的输入方法。 二、实训技能要点 1、数控车床工件安裝； 2、数控车床刀具安装； 3、数控车床试切法对刀； 4、刀具偏置补偿与刀具参数的输入。 三、实训设备及工量具 （1）FANUC-Oi系统数控车床及相关数控刀具。 （2）45钢棒料、游标卡尺、千分尺等。 四、实训步骤 数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。下面具体说明数控车床对刀的方法。其中将工件右端面中心点设为工件坐标系原点。将工件上其它点设为工件坐标系原点的方法与对刀方法类似。 1、试切法设置G54～G59 测量工件原点，直接输入工件坐标系G54~G59 （1）对机床进行回零操作。 （2）切削外径：点击操作面板上的“手动”按钮，手动状态指示灯变亮，机床进入手动操作模式，点击控制面板上的按钮，使X轴方向移动指 示灯变亮，点击或，使机床在X轴方向移动；同样使机床在Z 轴方向移动。通过手动方式将机床移到如图3所示的大致位置。
图3 点击操作面板上的主轴正转按钮，使其指示灯变亮，主轴转动。再点击“Z 轴方向选择”按钮，使Z轴方向指示灯变亮，点击，用所选刀具来 试切工件外圆，如图4所示。然后按按钮，X方向保持不动，刀具退出。（3）测量切削位置的直径：点击操作面板上的主轴停止按钮，使主轴停止转动，点击“OFSET”按钮中“设置”。测量对应的X的值（即直径）。（4）把光标定位在需要设定的坐标系上。 （5）光标移到X。 （6）输入直径值。 （7）切削端面：点击操作面板上的主轴正转按钮，使其指示灯变亮，主轴转动。将刀具移至工件附近位置，切削工件端面。如图5所示。然后按按钮，Z方向保持不动，刀具退出。 （8）点击操作面板上的“主轴停止”按钮，使主轴停止转动。 （9）把光标定位在需要设定的坐标系上。 （10）在MDI键盘面板上按下需要设定的轴“Z”键 （11）输入工件坐标系原点的距离。
数控刀具和切削用量的使用 专业：机械制造及自动化 班级： 姓名：
关键词刀具 ; 加工； 刀具及切削用量的确定在数控加工中的合理选用 摘要：刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控加工的效率，而且直接影响加工质量。本文从数控加工中刀具的分类与特点入手，分类说明在数控自动编程中，刀具合理选用的重要意义。 关键词：刀具；编程；数控加工；合理选用 当今，几乎所有的CAD/CAM软件包都提供自动编程的功能，这些软件一般在编程界面中提示工艺规划的有关问题，如刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只需设置有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床加工完成。显然，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控技术加工的特点，正确选择刀具及切削用量。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控加工的高速、高效和自动化程度高的特点。包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄（刀柄要联结刀具并安装在机床动刀头上）。 1.数控刀具的分类方法 根据刀具结构可分为整体式、镶嵌式、特殊型式（如复合式刀具、减震式刀具等）；若采用焊接或机夹式联结，机夹式又可分为不转位和可转位两种；根据刀具的材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、其他材料刀具（如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等）；按切削工艺上可分为车削刀具（分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等）、钻削刀具（包括钻头、绞刀、丝锥等）、镗削刀具、铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备 时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。 如：通用台虎钳、数控分度转台等。 3．零件的安装 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以 下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。 2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各 种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）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是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心 上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。
课题三：数控刀具与夹具
位，以使工件获得相对的于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 工件安装的容包括： 定位：使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。 夹紧：工件定位后，将工件紧固，使工件在加工过程中不发生位置变化。 定位与夹紧的关系：是工件安装中两个有联系的过程，先定位后夹紧， 安装的方法： 1、用找正法安装： 1)方法： a)把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据 工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧； b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现 装夹。 2)特点： a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高； b)定位精度较低，由于常常需要增加划线工序，所以增加了生产成本； c)只需使用通用性很好的机床附件和工具，因此能适用于加工各种不同零件的各 种表面，特别适合于单件、小批量生产。 2、用夹具装夹安装： 1)工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。 2)特点：避免了找正法划线定位而浪费的工时，还可以避免加工后的工件的加工误差 分散围扩大，夹装方便。 虎钳装夹 找正法与用夹具装夹工件的对比 设加工工件如上图所示 1、采用找正法装夹工件的步骤： 1)先进行划线，划出槽子的位置； 2)将工件放在立式铣床的工作台上，按划出的线痕进行找正，找正完成后用压板 或虎钳夹紧工件。 3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置，调整好后才能开始加工。 4)加工中需先试切一段行程，测量尺寸，根据测量结果再调整铣刀的相对位置，直至 达到要求为止。 5)每加工一个工件均重复上述步骤。 实验室 实操