数控车床刀具材料知识

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涂层刀片1）CVD气相沉积法涂层涂层物质为TiC，使硬质合金刀具耐用度提高1-3倍。

涂层厚；刃口钝；利于提高速度寿命。

2）PVD物理气相沉积法涂层涂层物质为TiN、TiAlN和Ti(C,N)，使硬质合金刀具耐用度提高2-10倍。

数控车床类刀具知识1)刀具材料性能刀具材料不仅是影响刀具切削性能的重要因素，而且它对刀具耐用度、切削用量、生产率、加工成本等有着重要的影响。

因此，在机械加工过程中，不数控车床但要熟悉各种刀具材料的种类、性能和用途，还必须能根据不同的工件和加工条件，对刀具材料进行合理的选择。

切削时，刀具在承受较大压力的同时，还与切屑、工件产生剧烈的摩擦，由此而产生较高的切削温度；在加工余量不均匀和切削断续表面时，加工中心刀具还将受到冲击，产生振动。

为此，刀具切削部分的材料应具备下列基本性能。

①硬度和耐磨性。

刀具材料的硬度必须大于工件材料的硬度，一般情况下，要求其常温硬度在60HRC以上。

通常，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好，刀具切削部分抗磨损的能力也就越强。

耐磨性还取决于材料的化学成分、显微组织。

刀具材料组织中硬质点的硬度越高，数量越多，晶粒越细，分布越均匀，则耐磨性越好。

此外，刀具材料对工件材料的抗黏附能力越强，耐磨性也越好。

②强度和韧性。

由于切削力、冲击和振动等作用，数控车床刀具材料必须具有足够的抗弯强度和冲击韧性，以避免刀具材料在切削过程中产生断裂和崩刃。

③耐热性与化学稳定性。

耐热性是指刀具材料在高温下保持其硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。

耐热性越好，则允许的切削速度越高，同时抵抗切削刃塑性变形的能力也越强。

化学稳定性是指刀具材料在高温下不易和工件材料、周围介质发生化学反应的能力。

化学稳定性越好，刀具的磨损越慢。

除此之外，刀具材料还应具有良好的工艺性和经济性。

如工具钢淬火变形要小加工中心，脱碳层要浅及淬透性要好；热轧成形刀具应具有较好的高温塑性等。

(2)常用刀具材料①高速钢。

高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢，有较高的热稳定性，切削温度达500～650~C时仍能进行切削，有较高的强度、韧性、硬度和耐磨性。

其制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造，这对于一些形状复杂的工具，如钻头、成形刀具、数控车床拉刀、齿轮刀具等尤为重要，是制造这些刀具的主要材料。

数控车床类‎刀具知识——（一）(1)刀具材料性‎能刀具材料不‎仅是影响刀‎具切削性能‎的重要因素‎，而且它对刀‎具耐用度、切削用量、生产率、加工成本等‎有着重要的‎影响。

因此，在机械加工‎过程中，不但要熟悉‎各种刀具材‎料的种类、性能和用途‎，还必须能根‎据不同的工‎件和加工条‎件，对刀具材料‎进行合理的‎选择。

切削时，刀具在承受‎较大压力的‎同时，还与切屑、工件产生剧‎烈的摩擦，由此而产生‎较高的切削‎温度；在加工余量‎不均匀和切‎削断续表面‎时，刀具还将受‎到冲击，产生振动。

为此，刀具切削部‎分的材料应‎具备下列基‎本性能。

①硬度和耐磨‎性。

刀具材料的‎硬度必须大‎于工件材料‎的硬度，一般情况下‎，要求其常温‎硬度在60‎H RC以上‎。

通常，刀具材料的‎硬度越高，耐磨性也越‎好，刀具切削部‎分抗磨损的‎能力也就越‎强。

耐磨性还取‎决于材料的‎化学成分、显微组织。

刀具材料组‎织中硬质点‎的硬度越高‎，数量越多，晶粒越细，分布越均匀‎，则耐磨性越‎好。

此外，刀具材料对‎工件材料的‎抗黏附能力‎越强，耐磨性也越‎好。

②强度和韧性‎。

由于切削力‎、冲击和振动‎等作用，数控车床刀‎具材料必须‎具有足够的‎抗弯强度和‎冲击韧性，以避免刀具‎材料在切削‎过程中产生‎断裂和崩刃‎。

③耐热性与化‎学稳定性。

耐热性是指‎刀具材料在‎高温下保持‎其硬度、耐磨性、强度和韧性‎的能力。

耐热性越好‎，则允许的切‎削速度越高‎，同时抵抗切‎削刃塑性变‎形的能力也‎越强。

化学稳定性‎是指刀具材‎料在高温下‎不易和工件‎材料、周围介质发‎生化学反应‎的能力。

化学稳定性‎越好，刀具的磨损‎越慢。

除此之外，刀具材料还‎应具有良好‎的工艺性和‎经济性。

如工具钢淬‎火变形要小‎加工中心，脱碳层要浅‎及淬透性要‎好；热轧成形刀‎具应具有较‎好的高温塑‎性等。

(2)常用刀具材‎料①高速钢。

高速钢是一‎种加入较多‎的钨、钼、铬、钒等合金元‎素的高合金‎工具钢，有较高的热‎稳定性，切削温度达‎500～650~C时仍能进‎行切削，有较高的强‎度、韧性、硬度和耐磨‎性。

数控车削用刀具的常用分类数控车削是现代制造业中的一种重要加工技术，它的核心就是刀具。

数控车削用刀具是指用于数控车床上进行加工的工具。

根据加工材料的不同，数控车削用刀具可以分为硬质合金刀具、超硬刀具、高速钢刀具、陶瓷刀具等多种类型。

下面，本文将详细介绍数控车削用刀具的常用分类。

1.硬质合金刀具硬质合金刀具是数控车削中使用最为广泛的一种刀具。

它的主要成分是钨、钴、钛等金属元素，具有高硬度、高强度、高耐磨性等优点。

硬质合金刀具的切削速度相对较慢，但具有很好的耐磨性和耐高温性，适用于加工铸铁、钢、不锈钢等材料。

2.超硬刀具超硬刀具是指以金刚石、立方氮化硼等超硬材料为主要刀具材料的刀具。

它具有极高的硬度和耐磨性，可以高速切削各种难加工材料，如铝合金、钛合金、热塑性塑料等。

超硬刀具的切削速度快、切削效率高，但价格昂贵，需要进行精细的加工和保养。

3.高速钢刀具高速钢刀具是一种以高速钢为主要材料的刀具，具有一定的硬度和耐磨性。

它的切削速度相对较快，适用于加工较软的材料，如铝、铜、铁等。

高速钢刀具价格相对便宜，但需要定期进行磨刃和更换。

4.陶瓷刀具陶瓷刀具是指以氧化锆、碳化硅等陶瓷材料为主要材料的刀具。

它具有极高的硬度和耐磨性，可以用于高速切削各种难加工材料，如镁合金、钛合金等。

陶瓷刀具的切削速度快、寿命长，但价格昂贵，需要进行精细的加工和保养。

5.刀柄刀柄是刀具的支撑部分，也是数控车削中的重要组成部分。

根据使用方式的不同，刀柄可以分为直柄、切削柄、内螺纹柄、外螺纹柄等多种类型。

直柄适用于较小的切削力，切削柄适用于较大的切削力，内螺纹柄适用于内孔加工，外螺纹柄适用于外圆加工。

数控车削用刀具的分类有很多种，每种刀具都有其特点和适用范围。

在实际应用中，需要根据加工材料和工件形状等因素选择合适的刀具。

同时，需要注意刀具的保养和更换，以提高加工效率和质量。

卧式数控车床刀具及切削参数选择目录一机卡车刀的选用 (1)二孔加工刀具的选用 (9)三切断和切槽刀 (12)四螺纹车刀 (13)五刀具材料 (16)六刀具厂商 (17)七刀具干涉图 (18)八刀具允许的最大转动惯量 (19)数控车床刀具系统比卧车复杂。

要求安装数量多，安装可靠，自动换刀，装卸方便迅速还要求切削时间短以提高生产率。

因此普遍采用机卡车刀。

机卡车刀是把压制有合理的几何参数，在一定的切削用量范畴内保证卷屑，断屑并有几个刀刃的刀片，用机械卡固方式装卡在标准刀体上的一种新型刀具。

它避免了硬质合金刀片在焊接中产生的种种不良后果，因此能充分发挥刀片材料原有的切削性能，提高了车刀的耐用度和切削加工的生产率•另外刀体可重复使用，能节约大量制造刀体的钢材•还便于使刀具标准化和集中生产，同一型号刀片的几何形状较一致切削效果稳定•有利于提高零件加工质量，简化了刀具的管理工作•使用时，当刀刃磨损后，只需松开卡紧机构将刀片转一个角度，不必重磨，大大缩短了换刀.磨刀.装刀的辅助时间，而且可以避免刀片由于重磨而造成的缺陷•因此机卡车刀也叫不重磨车刀或可转位车刀。

除不可避免的情况外，为用户选用的都应该是机卡车刀。

一机卡车刀的选用侧重外表面车刀的选用。

内孔车刀大体相同，其特殊性问题另做叙述。

ISO对外表面车刀型号是如下表示的，它是国内外刀具厂商的统一标准。

选刀工作也就是确定型号中的各项内容，按选刀时考虑问题的大体顺序分叙如下：（一）刀片形状的选择：外内表面车刀刀片形状关系车刀类型，它取决于加工部位的形状，是选刀的最重要内容。

它主要涉及刀具的主偏角，刀尖角和有效刃数等。

一般来讲刀尖角愈大刀尖强度愈高，应尽量采用。

但刀尖角小干涉现象少，适用于复杂型面，开挖沟槽及下坡的型面。

刀片形状甚多，某些厂家列出十几种，本厂实际只用过图1所示七种，也正是ISO规定的七种基本类型80°菱型刀片C,目前是我厂选用最多的。

该种刀片刀尖角大小适中，刀片有较好的强度，散热性和耐用度。

数控机床加工刀具有哪几种？数控刀具刀片选用知识数控车床加工由于精度要求高，且加工工序集中，零件装夹次数少，因此对所使用的数控刀具提出了更高的要求。

下面我们将从几个方面认真介绍数控刀具的分类和安装注意事项。

数控刀具分类依据刀具结构分类（1）整体式刀具：整个刀具为一体，由一块料子加工而成。

（2）镶嵌式刀具：采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不位和可转位两种。

（3）特殊型式刀具：如复合式刀具、减震式刀具等。

依据制造刀具所用的料子分类（1）高速钢刀具：韧性较好，但硬度、耐磨性和红硬性较差。

（2）硬质合金刀具：硬度、耐磨性和红硬性较好，是数控车削中广泛使用的刀具。

（3）石刀具：硬度高，紧要用于加工硬质合金和耐磨料子。

（4）其他料子刀具：如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

从切削工艺上分类（1）车削刀具：用于车削工件的外圆、内孔、螺纹等，包含外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀等。

（2）钻削刀具：用于钻孔、攻螺纹等，包含钻头、铰刀、丝锥等。

（3）镗削刀具：用于镗削工件的孔，包含粗镗刀和精镗刀。

（4）铣削刀具：用于铣削工件的平面、沟槽等，包含面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀等。

数控车床安装车床刀具的步骤及注意事项安装前准备检查刀具是否符合要求，查看刀片、刀杆等有无损坏或磨损过度的情况。

同时，要确保机床的刀盘与工件料子相匹配，躲避显现不合理的切削参数。

安装步骤（1）将刀杆放置在机床的主轴上，确保其稳固不动。

（2）依据工艺要求，选择合适的刀片并安装在刀杆上。

注意刀片的紧固方式和夹紧力，确保其安装坚固。

（3）调整刀具的角度和位置，使其符合加工要求。

同时，要检查刀片的伸出长度和切削参数是否合理。

（4）锁紧刀具，确保其在加工过程中不会发生松动或位移。

注意事项（1）在安装过程中，要躲避损坏刀片和刀杆，确保其表面光滑无毛刺。

同时，要躲避使用不合理的切削参数，以免造成机床和刀具的损坏。

（2）在加工过程中，要时刻关注刀具的状态，如发现异常应及时停机检查并处理。