2.什么是切削用量的三要素，举例说明它们与切削层厚度hd和切削层宽度bd各有什么关系？答：三要素：切削速度，进给量，背吃刀量 Hd==f*sinkr (kr表示刀具的主偏角) Bk=ap/sinkr
3.刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？答：正交平面参考系由基面、切削平面、正交平面组成。
基面：通过主切削刃上的选定点，垂直于该点切削速度方向的平面；
切削平面：通过主切削刃上的选定点，与主切削刃相切，且垂直于该点基面的平面；正交平面：通过切削刃上选定点，垂直于基面和切削平面的平面。
4.刀具的基本角度有哪些，它们是如何定义的？
答：前角：在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角；后角：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角；
主偏角：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与假定进给运动方向的夹角；副偏角：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与假定进给运动反方向的夹角；刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。
5.刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？
答：刀具的标注角度：制造和刃磨所需要的，并在刀具设计图上予以标注的角度。
刀具的工作角度：由于刀具的安装位置和进给运动的影响，车刀的标注角度会发生一定的变化，基本原因是基面、切削平面和正交平面位置发生变化，这种发生变化后的切削过程中实际的基面、切削平面和正交平面作为参考系所确定的刀具角度称为刀具的工作角度。影响刀具工作角度的因素： 1.横向进给运动，如切端面；
2.轴向进给运动，如大螺距螺纹或螺杆；
3.刀具安装高低；
4.刀杆中心线偏斜。
6.与其它刀具材料相比，高速钢有什么特点？常用的牌号有哪些？主要用来制造哪些刀具？
答：高速钢具有较高的硬度和耐热性，与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速钢能提高切削速度1-3倍，提高刀具耐用度10-40倍，甚至更多。它可以加工包括有色金属、高温合金在内的范围广泛的材料。常用的牌号是W18Cr4V用来制造螺纹车刀、成型刀、拉刀等，W6MN5CR4V2用来制造加工轻合金、碳素钢、合金钢的热成型刀具及承受冲击，结构薄弱的刀具。 7.什么是硬质合金？常用的硬质合金有那几大类？一般如何选用？答：硬质合金是用高耐热性和高耐磨性的金属碳化物与金属粘接剂在高温下烧结而成的粉末冶金制品。
类型：钨钴类硬质合金（YG类）：耐热性和耐磨性较差，因此一般不用于普通钢材的切
削加工，韧性好，导热系数大，可用来加工不锈钢和高温合金钢等难加工材料；钨钛钴类硬质合金（YT类）：抗弯强度和冲击韧性较差，故主要用于切削一般呈带状的普通碳素钢和合金钢等塑性材料；
钨钛钴类硬质合金（YW类）：主要用于不锈钢，耐热钢、高速钢的加工，也适用于普通碳钢和铸铁的加工
8.刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用？如何选用合理的刀具切削角度？答：1）.前角：前角越大，切削越有利。粗加工选择较小前角，精加工选择较大前角，脆性材料选择较小前角，塑性材料选择较大前角；
2）.后角：一般选正值，影响切削力和耐用度。切削层厚度越大，后角越小；工件材料越软，塑性较大，后角越大；工艺系统刚性较差，后角较小；尺寸精度高选择较小后角。
3）.主偏角和副偏角：影响刀具的耐用度，表面粗糙度，以及切削分力的大小和比例。工艺系统刚性较好时，主偏角易取较小值，较差时选择较大值，细长轴主偏角在90-93之间，以减少径向分力f。粗加工时副偏角选择较大值，精加工时副偏角选择较小值。
4）.刃倾角：影响刀头强度和切屑流动方向。大于零时切屑流向待加工表面，精加工必须选正，刀具强度好，刃倾角小于零时流向已加工表面，粗加工可选择负值，刀具强度好。
9.常用的车刀有哪几大类？各有何特点
答：1）.硬质合金焊接式车刀：结构简单，刚性好，适应性强，可以根据具体的加工条件和要求刃磨出合理的刀具角度，但焊接时易在硬质合金刀片内产生应力或裂纹，使刀片硬度下降，切削性能和耐用度降低；
2）.硬质合金机夹重磨式车刀：可避免焊接时引起的缺陷，刀杆可多次重复使用，但其结构较复杂，刀片重磨时仍有可能产生应力和裂纹；
3）.机夹可转位车刀：当一个切削刃磨钝后，只要松开刀片机夹紧元件，将刀片转位，改用另一个新切削刃，重新夹紧后即可继续切削。
10.什么是逆铣？什么是顺铣？各有何特点？
答：逆铣时，刀齿由切削层内切入，从待加工表面切出，切削厚度由零增至最大值，由于刀刃并非绝对锋利，所以刀齿在刚接触工件的一段距离上不能切入工件，只在加工表面上挤压滑行，使工件表面产生严重的冷硬层，降低了表面加工质量，并加剧了刀具磨损。顺铣时，切削厚度由大到小，没有逆铣的缺点，同时，顺铣时铣削力始终压向工作台，避免了工件上下振动，因而可提高铣刀的耐用度和加工表面质量；但由于其进给方向的切削分力与进给方向相同，当进给丝杠螺母有间隙时，可使工作台窜动，引起振动导致工作情况恶化。
11.简述插齿刀的工作原理和加工范围？
答：插齿刀本身为一齿轮，铲背、刃磨形成前后角成为刀具。插齿刀的上下往复运动就是主运动，同时插齿刀的回转运动与工件齿轮的回转运动相配合形成展成运动，展成运动一方面包络形成齿轮的渐开线齿廓，另一方面又是切削时的圆周进给运动和连续的分齿运动，为了避免后刀面与工件的摩擦，插齿刀每次空行程退刀时，应有让刀运动。插齿可加工内、外直齿圆柱齿轮，要加工斜齿内齿轮需采用螺旋导轨，应用不多。
12.砂轮的特性主要由哪些因素所决定？一般如何选用砂轮？
答：砂轮的特性主要由磨料、粘度、结合剂、硬度、组织和形状尺寸等因素所决定。砂轮选择的主要依据是被磨材料的性质，要求达到的工件表面粗糙度和金属的磨除率。
13.自动化加工对刀具有哪些要求？
答：1.刀具的可靠性要高2.刀具的切削性能要好3.刀具结构应能预调尺寸和便于刀具快速更换4.尽量减少刀具品种规格5.要求发展刀具管理系统6.要求配备刀具磨损和破损在线监测装置。
14.在自动化加工设备中对刀具进行管理的任务和内容是什么？
答：任务：利用所获得的刀具信息在加工过程中根据有关的加工要求，从刀库中选择合适的刀具，及时准确地提供给相应的机床或装置，以便在维持较高的设备利用率的情况下，高效地生产出合格的零件。
内容：刀具室的管理，刀具的分配与传输，刀具的监控，刀具信息的处理。
15.举例说明什么叫表面成形运动？什么叫简单运动和复合运动？
答：零件表面可看成是母线沿着导线运动而形成，母线和导线统称生线。机床加工零件时，为了获得所需的表面，工件与刀具之间作相对运动，用以形成母线和导线，即表面成形运动。简单运动：单纯的直线或回转运动。复合运动：通过两个或两个以上运动复合运动而生成的合成运动，如展成法加工齿轮。
16.机床的传动链中为什么要设置换置机构，分析传动链一般步骤？
答：传动链中有两类传动机构，一类是定比传动机构，另一类是换置机构，原因是加工要求不同，可以改变传动比和传动方向的传动机构，如挂轮变速机构，滑移齿轮变速机构，离合器换向机构等；分析传动链的一般步骤是：先确定首端件、末端件；再确定两端件之间的计算位移；列出传动路线表达式；列出平衡方程式；导出换置公式。
17.在什么情况下机床的传动链可以不设置换置机构？
答：传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副，蜗杆蜗轮副，丝杠螺母副等。
18.证明CA6140型车床的机床进给量f横=纵
证明：刀架带着刀具作纵向或横向机动进给时，传动链的两个末端件仍是主轴和刀具，计算位移关系为主轴每转一转，刀具的纵向或横向移动量。纵向进给传动链经公制螺纹传动路线的运动平衡式，横向进给传动链的运动平衡式具体计算过程见书上60页
19.在Y3150E型滚齿机上加工斜齿轮，如果进给挂轮的传动比有误差，是否会导致斜齿轮的螺旋角产出误差？为什么？
答：不会。因为螺旋角是由范成链与差动链共同决定的。如果范成链没有问题，则螺旋角取决与差动链。具体说，每轴向进给一个导程，工作台附加转动一转，进给的多，附加转动也多，反之亦然。进给挂轮只影响进给速度，不会影响差动链的计算位移，因而不影响螺旋角。
20.万能外圆磨床有哪些成形运动？
答：砂轮旋转主运动n1，工件圆周进给运动n2，工件纵向给进运动f1，砂轮架周期或连续横向进给运动f2。
21.什么是组合机床？它与通用机床及一般专用机床有哪些主要区别，有什么特点？
答：组合机床是根据特定工件的加工要求，以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件所组成的专用机床。
在整台机床的组合部件中，一般除多轴箱和夹具是专用部件外，其余均为通用部件和零件，数量约占机床部件的总数的70%~90%。组合机床与一般专用机床相比，有以下特点：1）设计制造周期短2）加工效率高3）当加工对象改变后，通用部件可重复使用4）可方便组合机床自动线。
22.各类机床中，能用于加工外圆、内孔、平面和沟槽的各有哪些机床？它们的适用范围有何区别？
答：外圆：车床、铣床、磨床；
内孔：车床、铣床、磨床、钻床、镗床、拉床等；
机械加工中的刀具管理系统 随着加工系统的高速化、无人化及智能化发展，为了提高加工产品的品质，刀具管理的必要性尤为重要。因此，各企业为了提高生产效率，减少成本，都竞相引入刀具管理系统或建立刀具数据库。 1 刀具管理系统 机械加工中刀具管理系统是对N C 设备所需的刀具(铣刀和板料等1的基本信息、在库及购买的管理。 其主要职能有：1 ) 刀具管理：一般N C 用刀具的入库、检收、补充及报废管理; 2 ) S ( 自动化)刀具管理：对FM s 设备所需的刀柄和主轴管理； 3 ) 库房／购买管理：刀具的异体、预算、购买、订货及来历等的管理。 2 刀具室 刀具室的建立，不单单是作为一个库房来存在，它要完成的任务在制作过程中应该起到很大的作用，工作做的如何直接影响到产品质量，生产周期以及加工成本。 刀具室要记录各个设备的月消耗，通过对比分析来确定刀具使用情况，以便于更好的做出成本分析。 刀具室除了基础的刀具配送外，还应承担其他的任务。 1 ) 一般信息——刀具编号、材质、规格、刀具长度、直径及形状等。刀具室应该对刀具进行统一编号，以便于日后管理，并将刀具相关信息录入电脑记录，例如：F 1 2 —1 ( 编号为“l ”的直径中1 2 m l T l 平刀) ；B 1 0 —2 ( 编号为“2 ”的直径①1 0 m m球刀) 。当然可根据适合自己习惯的方法进行编号，录入刀具的一些基本参数， 以方便库管员根据加工程序单所示的的参数找到相应的刀具。 2 ) 加工信息——刀具寿命、刀具磨损量及切削条件。库管员根据现场反馈情况和日常统计明确刀具的使用寿命，以此来确定刀具的更换周期，及时地更新刀具磨损量，根据实际加工情况合理的配备合适的刀具，切勿大材小用。 3 ) 库房分析——刀具选取、品质水准、刀具修理及研磨、特殊刀具制作、供应商考核、 月消耗及设备考核。刀具管理可以说是～个很复杂的工作，不单单是把刀具送到现场，进行账目统计，以及刀具维修这么简单。在此过程中还要根据本部门所处的水准和加工类型来合理选用刀具。例如：对于大型汽车覆盖件，在做精加工时要使用品质有保证的机床 和刀具。我们公司是采用日本东芝高速龙门铣配黛杰高精度球刀来完成作业，若是做E 类 件就不必使用这类设备和刀具，国产刀具完全能够满足精度和面品需要。 选用刀具的时候，是用价高的还是价低的，要考虑刀具的性价比，例如，在建厂初期，
基于数据库的刀具管理系统的设计与实现 来源:数控机床网作者:数控车床栏目:行业动态 本文通过需求分析、数据库设计和实现，提出了快速刀具查询和数据库管理系统，从而使刀具适应了数控机床高速、高效和自动化程 度高的特点，提高了刀具利用率以及数控加工的灵活性与效率，最终降低了新产品的开发成本，缩短了试制周期。 一、前言 随着人们对机械加工精度、效率以及特殊工件加工要求的提高，数控车间和加工中心已广泛应用于现代化大中型企业。在加工中心中 ，刀具管理是一项重要任务，它不仅为智能制造技术系统和PDM/ERP系统提供有效的技术支持，而且可为制造业进行网络化的虚拟制 造技术研究与开发奠定技术基础，是关系到加工产品的技术先进性、质量可靠性、供货周期、制造成本的关键环节。 作为加工中心工作中不可缺少的步骤，如何有效地组织刀具是影响加工中心乃至柔性制造系统效率的一个重要因素，现有的问题主要 是以下几个方面：如何组织刀具使刀具的存取更方便；如何调度刀具使刀具交换次数最少；如何选配刀具使刀具准备时间最短、利用 率最高。总之，研究刀具资源的管理就是用最小的刀具资源来达到生产要求，尽可能减少对刀具资源的占有。 经过大量调研和分析，该系统以VC++为开发工具，以Microsoft SQL Server 2000为后台数据库建立。 二、数据库设计 车间刀具的数据库管理系统，必须能满足不同用户的需要和要求，这里只详细说明设计过程中的概念结构设计和安全性设计。 1．概念结构设计 该数据库是一套高端数控程序管理系统，可以对程序的编辑者、刀具清单进行管理，还可以对数控程序的各种信息，如程序号、图号 、零件号、机床、用户信息等进行管理，下面是创建与数据库相关部分的实体关系图（ERD），如图1所示。 图1 DNC数据库总体E-R图 2．安全性设计 用户只能用账号登陆到应用软件，通过应用软件访问数据库，而没有其他途径操作数据库。对用户账号的密码进行加密处理，确保在 任何地方都不会出现密码的明文。除非是数据库管理员才能看到，因为他拥有应用软件的所有权限。 确定每个角色对数据库表的操作权限，在应用时再为用户分配角色。角色的权限如表1所示。 表1 角色权限表 三、后台数据库的实现 以VC++开发工具，运用VC++的数据库接口技术、Microsoft SQL Server2000为后台数据库进行dncdb数据库的设计，其具体设计过 程包括建立数据库、建立表、建立关系、实现数据完整性等几个步骤，下面分别介绍。 1．建立数据库
数控刀具种类_数控刀片型号 数控刀具是指与数控机床(包括加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻床、自动线以及柔性制造系统)相配套使用的各种刀具的总称,是数控机床不可缺少的关键配套产品。在国外数控刀具发展很快,品种很多,已形成系列。在我国,由于对数控刀具的研究开发起步较晚,数控刀具成了工具行业中最薄弱的一个环节。数控刀具的落后已经成为影响我国国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍。 数控刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括刀具及连接刀柄:刀柄要连接刀具并装在机床的动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。近年来,快速发展的数控加工技术促进了数控刀具的发展。每当一种新型数控刀具产品的面市,会使数控加工技术跃上一个新台阶,产生巨大的经济和社会效益。 数控刀具的分类方法很多。一般可按下列方法进行分类。 1.按刀具切削部分的材料分 按刀具切削部分的材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金 刚石刀具和涂层刀具等。 2.按刀具的结构形式分 按刀具的结构形式可分为整体式、镶嵌式和特殊形式等。 (1)整体式。整体式包括钻头和立铣刀等。
(2)镶嵌式。镶嵌式包括刀片采用焊接和机夹式等。 (3)特殊形式。特殊形式包括复合式和减振式等。 3。按切削加工工艺分 按切削加工工艺可分为车削刀具、铣削刀具、钻削刀具和镗削刀具等。 (1)车削刀具。车削刀具包括外圆车刀、内孔车刀、切槽(断)刀、端面车刀、螺纹车刀等: (2)铣削刀具。铣削刀具包括面铣刀、立铣刀和螺纹铣刀等。 (3)钻削刀具。钻削刀具包括钻头、铰刀和丝锥等。 (4)镗削刀具。镗削刀具包括粗镗刀和精镗刀等。 数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。 模块化刀具是发展方向。发展模块化刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。事实上，由于模块刀具的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。 （1）从结构上可分为 ② 体式 ②镶嵌式可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，分为 可转位和不转位； ③减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振
加工中心的刀具及参数选择 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，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，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加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 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机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为： ①整体式； ②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；
③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为： ①高速钢刀具； ②硬质合金刀具； ③金刚石刀具； ④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为： ①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； ②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； ③镗削刀具； ④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%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因
数控车床常用刀具及选择 1．数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多，功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节，因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等，其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。 数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分，除经济型数控车床 外，目前已广泛使用可转位机夹式车刀。 (1) 数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀，其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如下表所示。 表2-2 可转位车刀特点 (2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、 切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等，见表2-3。 表2-3 可转位车刀的种类
端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床 内圆车刀450、600、750、900、910、930、 950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀普通车床和数控车床 螺纹车刀普通车床和数控车床 切槽车刀普通车床和数控车床 (3) 可转位车刀的结构形式 ①杠杆式： 结构见图2-16，由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片，有效的前角范围为-60°～ +180°；切屑可无阻碍地流过，切削热不影响螺孔和杠杆；两面槽壁给刀片有力的支撑，并确保转位精度。 ②楔块式： 其结构见图2-17，由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片，有效前角的变化范围为-60～+180。两面无槽壁，便于仿形切削 或倒转操作时留有间隙。 ③楔块夹紧式： 其结构见图2-18，由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式，但切屑流畅不如楔块式。 此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。 2、刀片材料 刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现，往往
摘 要 我国的刀具管理技术与世界发达国家相比，发展还较为滞后。在制造业进入 信息化、智能化的今天，用计算机技术实现工艺问题中的刀具选用，和在CIMS 中实现刀具的自动调配、修整、报废、订购和技术统计等问题，已经成为企业降 低使用刀具成本，提高生产效率的重要途径。为了适应新的市场环境，企业必须 使生产柔性化以快速响应市场。而刀具在整个生产过程中占有相当重要的地位， 因此提高刀具利用率，对刀具进行有效地管理就变得十分重要。刀具管理系统是 先进制造技术领域的重要研究课题， 对于全面增强企业应变能力和市场竞争力有 着十分重要的意义。 本文探讨了刀具管理系统的主要技术，主要有：（1）对刀具的编码系统进行 了分析，并结合企业的状况，设计了数控车间的刀具编码（2）建立了添加、删 除和统计刀具信息的模型。（3）使用 SQL Server 2008 作为物理数据库建立了数 据之间的联系。 该系统具有较强的实用性， 为企业提高生产率， 促进企业各部门的信息共享， 提供了有效的工具。 关键词：刀具管理系统；SQL Server；数据库
Abstract China tool management technology compared with developed countries,is lagging behind. Tool used in the process issues with computer technology, manufacturing information, intelligence, and in CIMS tool automatically deploy, trim, scrap, ordering and technical statistics, has become the enterprises to reduce the use of tool costs,and it is an important way to improve production efficiency. In order to adapt to the new market environment, companies must make the production flexibility to respond quickly to market. Tool occupies a very important position in the entire production process, thereby increasing the utilization of the tool, the tool to effectively manage becomes very important. The tool management system is an important research topic in the field of advanced manufacturing technology, comprehensively enhance the resilience and competitiveness in the market has a very important significance. This paper discusses the tool management system technologies,mainly in the following: (1) analysis of the coding system of the tool,combined with the state of the business, the design of the NC workshop tool coding (2) established a model to add, delete, and statistical tool information. (3) using SQL Server 2008 as a physical database to establish a link between the data. The system has a strong practical and provides an effective tool for enterprises to improve productivity to promote various departments of the enterprise information sharing. Key words:Tool management system? SQL Server；data base
数控铣床常用刀具的合理选用 数控铣床常用刀具的合理选用 一、前言 数控加工中刀具的选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成，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加工特点，正确选择刀刃具及切削用量。数控加工技术涉及的范围很广，就应用方面而言，其加工技术的特点 和难点仍在于如何高速、高效率地正确选用数控机床刀具编制出符合产品技术要求的数控加工工艺及程序。数控加工可以大幅度缩短产品的制造周期，有效的解决机 械产品中复杂、精密、单件小批量、形状多变的零件加工。 二、数控铣床刀具选择 1.刀具的特点及种类 数控铣床加工刀具种类很多，为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，所用刀具正朝着标准化、通用化和模块化的方向发展，主要分为铣削刀具和孔加工刀具两大类。为了满足高效和特殊的铣削要求，
又发展了各种特殊用途的专用刀具。 1)刀柄结构形式 数控铣床刀具刀柄的结构形式分为模块式与整体式两种。模块式刀具系统是一种较先进的刀具系统，其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成。针对不同的加工零件和机床，采取不同的组装方案，可获得多种刀柄系列，从而提高刀柄的适应能力和利用率。 整体式刀柄装夹刀具的工作部分与机床上安装定位用的柄部是一体的。这种刀柄对机床与零件的变换适应能力较差。为适应零件与机床的变换，用户必须储备各种规格的刀柄，因此刀柄的利用率较低。 数控铣床刀柄与主轴孔的配合锥面采用7：24圆锥柄，并采用相应型式的拉钉，与机床主轴相结合。锥柄具有不自锁，换刀方便等特点。刀柄常用的规格有40号、45号和50号。目前在我国应用较为广泛的有IS07388—1983.MAS403—1982.ANSI/ASME 135.50—1985等，选择时应考虑刀柄规格与机床主轴、机械手相适应。JT：表示采用国际标准IS07388号加工中心机床用锥柄柄部(带机械手夹持槽);其后数字为相应的ISO锥度号。BT：表示采用日本标准MAS403号加工中心机床用锥柄柄部(带机械手夹持槽);其后数字为相应的ISO锥度号。对于高速切削一般采用HSK系列刀柄。 为提高加工效率，应尽可能选用高效率的刀具和刀柄。选用强力铣夹头刀柄，夹持精度高，可以用来夹持直柄刀具，因卡簧自身夹紧变形小自锁性好，夹紧力大，可以用于强力铣削加工;还可以用于高精度铣铰孔加工，也可通过接杆夹持带孔类刀具。 选用弹簧卡头刀柄，卡簧弹性变形量为1mm，主要夹持小规格铣刀，
数控机床刀具的选择 数控机床刀具的选择 由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床，而且主轴输出功率较大，因此与传统加工方法相比，对数控加工刀具的提出了 更高的要求，包括精度高、强度大、刚性好、耐用度高，而且要求 尺寸稳定，安装调整方便。这就要求刀具的结构合理、几何参数标 准化、系列化。数控刀具是提高加工效率的先决条件之一，它的选 用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具 的刚性。 数控机床选择刀具应考虑以下方面： (1)根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛 合金、不锈钢零件，建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。 (2)根据零件的加工阶段选择刀具。即粗加工阶段以去除余量为主，应选择刚性较好、精度较低的刀具，半精加工、精加工阶段以 保证零件的加工精度和产品质量为主，应选择耐用度高、精度较高 的刀具，粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具 的'精度最高。如果粗、精加工选择相同的刀具，建议粗加工时选用 精加工淘汰下来的刀具，因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃 部轻微磨损，涂层磨损修光，继续使用会影响精加工的加工质量， 但对粗加工的影响较小。 (3)根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。在零件结构允许 的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件 的过中心铣刀端刃应有足够的向心角，以减少刀具和切削部位的切 削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀，齿数也不要超过4齿。 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;铣削平面时，应
选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般很小，故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工质量上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀，因此，在确保零件加工不过切的前提下，粗加工和半精加工曲面时，尽量选择端铣刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。 在加工中心上，所有刀具全都预先装在刀库里，通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作。必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄，以便数控加工用刀具能够迅速、准确地安装到机床主轴上或返回刀库。编程人员应能够了解机床所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围等方面的内容，以保证在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸，合理安排刀具的排列顺序。
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，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，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加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 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机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专
用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； ②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④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%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。
数控机床刀具选择和合理使用 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为：①整体式;②镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④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%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好，便于快速换刀;③寿命高，切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
Smart Crib 刀具管理系统 系统概述 Smart Crib 是北京兰光创新科技有限公司集国外先进的刀具管理理念与国内用户的具体需要相结合而研制开发的刀具管理平台。Smart Crib 刀具管理系统具有完善的数据库管理功能，能够非常灵活、高效地对不同生产厂家、不同类型的刀具进行多库房管理，规范的出入库操作，智能的组合刀具拆装，丰富的库存统计等各种强大的功能，Smart Crib 刀具管理系统完全可以满足各类机械企业对刀具管理的各种需求。 Smart Crib 采用目前最前沿的B/S 架构，充分利用Internet 技术，实现网络内刀具信息共享，网络内任意一台计算机无需任何配置均可通过浏览器登录系统，并获得自己需要的刀具信息。人性化的设计理念、友好的人机对话界面及强大的管理功能，Smart Crib 刀具管理系统可以让您轻松获得刀具的最优资源配置，有效地降低生产中的刀具成本，并在最短时间内完成刀具准备，明显地提高机床的利用率。 主要模块 ?系统管理（用户管理，运行日志，数据远程备份，系统初始化，车间维护，系统维护）； ?标准数据维护（参考数据定义，刀具定义，组装刀具定义，刀具包定义）； ?刀柄管理（刀柄新购、出入库、报损管理、多功能查询）； ?附件管理（附件新购、出入库、报损管理、多功能查询）； ?组合刀具管理（组合刀具组装、借出、改装、拆卸、多功能查询）； ?贵重刀具管理（贵重刀具新购、出入库、打磨维修、报损、维修入库，刀具寿命管理）； ?量具管理（量具新购、出入库、校测、报损管理、多功能查询）； ?夹具管理（新购/新做、出入库、报损管理、多功能查询）； ?非标刀具设计（非标刀具的设计、审批、及出入库、报损管理、多功能查询）； ?库房预警、自动订货功能； ?报表管理（附件类报表模块、刀柄类报表模块、贵重刀具类报表）； ?友情连接；
数控刀具常用工具锥柄标准简介 随着数控金切机床的广泛使用，与之配套的数控刀具使用量也在不断增加。由于我国多年来从不同国家引进了大量数控机床，而这些机床采用的工具锥柄标准不尽相同，这就给用户（尤其是刚接触数控金切机床的新用户）选用数控刀具带来一些困难和问题。本文根据笔者手头收集到的一些相关标准作一简要介绍，希望有助于增加读者对数控刀具常用工具锥柄标准的了解和掌握。国际模具网 目前，数控铣床和镗铣加工中心使用最多的仍是7∶24工具锥柄。但在高速加工机床上，1∶10空心短锥柄的使用正日益增多。对于车削中心和车铣中心，则以1∶10短锥柄使用较多（车削中心使用的CZG圆柱柄工具系统不属本文讨论范围）。国际模具网 自动换刀机床常用的7∶24工具锥柄标准主要有：中国国家标准GB 10944－89《自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄》；国际标准ISO 7388/1：1983（40、45和50号工具锥柄）和ISO 7388/3：1986（30号工具锥柄）；德国标准分DIN 69871－1：1995（30、40、45、50和60号工具锥柄）和DIN 69871－2（40、45、50、55和60号工具锥柄）两种；日本现行标准为JIS B 6339：1998（30、35、40、45、50、55和60号工具锥柄），用于代替日本工作机械工业会标准MAS－403：1975（40、45、50和60号工具锥柄）；美国现行标准为AMSE B5.50－1994（30、40、45、50和60号工具锥柄），用于代替ANSI/AMSE B5.50－1985标准。 手动换刀用7∶24工具锥柄的常见标准有国家标准GB 3837.3－83和国际标准ISO 297－82，以及机械行业标准JB 3381.1－83。 1∶10空心工具锥柄目前已有国家标准GB 19449.1－2004《带有法兰接触面的空心圆锥接口第1部分：柄部—尺寸》。它等同采用了国际标准ISO 12164－1：2001的内容。原德国标准DIN 69893－1：1996已被新的标准DIN 69873－1：2003代替，新的德国标准也等同采用了国际标准ISO 12164－1：2001的内容。其它常见结构的1∶10工具锥柄基本采用企业标准，具有垄断性，如美国肯纳公司的KM型系列、瑞典山特维克公司的Capto系列、德国瓦尔特公司的NOVEX系列等。 一、7∶24工具锥柄及其拉钉 1）7∶24工具锥柄 ⑴自动换刀机床用7∶24工具锥柄 自动换刀机床用7∶24工具锥柄的中国国家标准GB 10944－89是参照采用国际标准ISO 7388/1：1983制定的，除对极个别项目数据进行了圆整（如尾部螺纹底孔深度13）或未规定数据（如法兰上的键槽根底倒角）外，其它数据完全相同。而国际标准ISO 7388/1：1983又是参照德国标准DIN 69871－1的A型工具锥柄制定的，所以这三个标准的外形尺寸相同。在国内，其工具
单元二数控刀具与选用习题 一判断题 1.一般车削工件，欲得良好的精加工面，可选用正前角刀具。（） 2．刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（） 3.粗车削应选用刀尖半径较小的车刀片。（） 4.主偏角增大，刀具刀尖部分强度与散热条件变差。（） 5.判断刀具磨损，可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。（） 6.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。( ) 7.高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。( ) 8.硬质合金是一种耐磨性好，耐热性高，抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具材料。（） 9.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。( ) 10.YT类硬质合金中含钴量愈多，刀片硬度愈高，耐热性越好，但脆性越大。( ) 11.在切削过程中，刀具切削部分在高温时仍需保持其硬度，并能继续进行切削。这种具有高温硬度的性质称为红硬性。 ( ) 12.刀具的材料中，它们的耐热性由低到高次排列是碳素工具钢、合金工具钢，高速钢和硬质合金。（） 13.数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足够的强度和韧性。（） 14.刀具规格化的优点之一为选用方便。（） 二填空题 1.常用的刀具材料有高速钢、、陶瓷材料和超硬材料四类。 2.加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选。 3.铣刀按切削部分材料分类，可分为铣刀和刀。 4.当金属切削刀具的刃倾角为负值时，刃尖位于主刀刃的最高点，切屑排出时流向工件表面。 5.工件材料的强度和硬度较低时，前角可以选得些；强度和硬度较高时，前角选得些。刀具切削部分的材料应具备如下性能；高的硬度、、、。 6.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、、四种。 7.影响刀具寿命的主要因素有；工件材料. 、、。 8.刀具磨钝标准有和两种料。
加工中心刀具選擇技巧 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，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，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加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 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机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④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%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择
高效的刀具管理软件解决方案ToolExpert 现代的制造车间以数控机床为主，配置各种CAD/CAM、PDM和ERP系统，由于各系统之间相互独立，导致数据无法交换，形成信息孤岛，数据需要重复输入现象严重，信息沟通多通过纸质文件进行，效率低下，而且制造文件的版本控制难以实现。据统计，制造车间NC机床的利用率只有30%。如果能通过一个数据平台，把制造相关的各种信息统一起来，数据能够无缝地进行交换，数控设备的利用率可以提高到70%～80%。 一、概述 现代的制造车间以数控机床为主，配置各种CAD/CAM、PDM和ERP系统，由于各系统之间相互独立，导致数据无法交换，形成信息孤岛，数据需要重复输入现象严重，信息沟通多通过纸质文件进行，效率低下，而且制造文件的版本控制难以实现。据统计，制造车间NC机床的利用率只有30%。如果能通过一个数据平台，把制造相关的各种信息统一起来，数据能够无缝地进行交换，数控设备的利用率可以提高到70%～80%。 针对以上问题，由Spring公司开发的数控刀具管理系统ToolExpert拥有一套成熟的解决方案。例如，用户企业可能拥有至少5台数控加工中心，在机械加工过程中存在下列问题：车间操作员将20%时间花在了切削刀具上;16%的生产计划因为缺少合适的刀具而停止;40%~80%的管理时间浪费在无效的刀具搜索;30%~60%的刀具库存没有被有效地管理等。而在生产车间，一切环节都围绕着机械加工流程展开，如何实现与机械加工各环节的信息化自动管理，成为缩短加工工时与提高生产能力的关键。ToolExpert作为一个数据平台，集成车间现有系统，从工艺编程开始，涉及了整个生产流程，包括计划排产、刀具库房管理、对刀仪数据接口、机床程序传输与监控、机床卸载刀具、刀具报废或修磨处理、刀具消耗统计以及刀具采购与订单接收管理。该系统采用C/S结构，客户端只需一次安装，后期的更新与维护在server端完成，维护简单方便。在sever安装有核心数据库，用于管理生产相关数据。 在数控车间内，通过基础核心数据库，对刀具相关部件、量具、夹具和程序等信息进行管理，集成CAD/CAM、PDM和ERP等系统，数据通过ToolExpert平台进行无缝传输，共享信息，提高及时性，避免了重复数据输入。ToolExpert负责管理以刀具为核心的整个生产过程，包括工艺编程、刀具查找、库房管理(刀具、夹具和量具)、理论装配与物理装配、计划排产、车间备刀、上传/卸载程序、刀具消耗分类统计、刀具使用预测以及采购申请与接收订单。 ToolExpert的设计理念是帮助用户实现生产工艺和生产线的全面自动化管理。优化工艺，监控和管理数字化车间的所有活动，基本功能模块包括：工艺;车间准备;CNC机床准备;库存管理/分析。ToolExpert负责管理所有与刀具相关的工作流程，ToolExpert的功能模块如图1所示。
数控机床刀柄系统选择 工具系统的选择是数控机床配置中的重要内容之一，因为工具系统不仅影响数控机床的生产效率，而且直接影响零件的加工质量。根据数控机床(或加工中心)的性能与数控加工工艺的特点优化刀具与刀柄系统，可以取得事半功倍的效果。 一数控机床常用刀柄的分类 与普通加工方法相比，数控加工对刀具的刚度、精度、耐用度及动平衡性能等方面要求更为严格。刀具的选择要注重工件的结构与工艺性分析，结合数控机床的加工能力、工件材料及工序内容等因素综合考虑。 数控加工常用刀柄主要分为钻孔刀具刀柄、镗孔刀具刀柄、铣刀类刀柄、螺纹刀具刀柄和直柄刀具类刀柄(立铣刀刀柄和弹簧夹头刀柄)。 二数控机床常用刀柄的选择 1. 刀柄结构形式 数控机床刀具刀柄的结构形式分为整体式与模块式两种。整体式刀柄其装夹刀具的工作部分与它在机床上安装定位用的柄部是一体的。这种刀柄对机床与零件的变换适应能力较差。为适应零件与机床的变换，用户必须储备各种规格的刀柄，因此刀柄的利用率较低。模块式刀具系统是一种较先进的刀具系统，其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成。针对不同的加工零件和使用机床，采取不同的组装方案，可获得多种刀柄系列，从而提高刀柄的适应能力和利用率。 刀柄结构形式的选择应兼顾技术先进与经济合理：①对一些长期反复使用、不需要拼装的简单刀具以配备整体式刀柄为宜，使工具刚性好，价格便宜(如加工零件外轮廓用的立铣刀刀柄、弹簧夹头刀柄及钻夹头刀柄等)；②在加工孔径、孔深经常变化的多品种、小批量零件时，宜选用模块式刀柄，以取代大量整体式镗刀柄，降低加工成本；③对数控机床较多尤其是机床主轴端部、换刀机械手各不相同时，宜选用模块式刀柄。由于各机床所用的中间模块(接杆)和工作模块(装刀模块)都可通用，可大大减少设备投资，提高工具利用率。 2.刀柄规格 数控刀具刀柄多数采用7：24 圆锥工具刀柄，并采用相应型式的拉钉拉紧结构与机床主轴相配合。刀柄有各种规格，常用的有40 号、45 号和50 号。目前在我国应用较为广泛的有ISO7388-1983、GB10944-1989、MAS403-1982、ANSI/ASME B5.50-1985 等，选择时应考虑刀柄规格与机床主轴、机械手相适应。 3.刀柄的规格数量 整体式的TSG 工具系统包括20 种刀柄，其规格数量多达数百种，用户可根据所加工的典型零件的数控加工工艺来选取刀柄的品种规格，既可满足加工要求又不致造成积压。考虑到数控机床工作的同时还有一定数量的刀柄处于预调或刀具修磨中，因此通常刀柄的配置数量是所需刀柄的2 ～3 倍。
数控加工中刀具的选择与切削用量的确定 摘要：现代刀具显著的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大，机械加工也开始运用数拉技术，这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。 关键词：数控技术；机械加工；刀具选择 一、科学选择数控刀具 1、选择数控刀具的原则 刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率
的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时，刀具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。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，断屑和排屑性能好的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(如硬质合金、陶瓷等)并使用可转位刀片。 2、选择数控车削用刀具 数控车削车刀常用的一般分成型车刀、仿形车刀、圆弧形车刀三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。仿形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。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