数控车床常用数控刀具2资料讲解

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。

基 础 技 能 模 块岗位技能：GJ –201T 数控车床基本操作方法数控车床基本操作方法主要任务是使学员正确使用数控车床，是数控车加工必须掌握的一项基本技能,主要有1、操作面板的使用方法；2、数控程序调入、编辑与调试方法；3、简易车床刀、数控车削的常用对刀方法。

GJ –201T 数控车床;2. 独立完成工件的手动,自动加工；60小时1. 读图 ①外形尺寸;②尺寸公差；③形位公差；④表面粗糙度；⑤技术要求；2. 刀具：外圆车刀、切槽刀3. 夹具：三爪卡盘4. 量具:游标卡尺、外径千分尺、5. 其他：垫铁、榔头、毛刷一. 操作面板的使用方法1 GJ_201T 数控车系统操作面板的功能GJ_201T 的操作面板如图所示，由液晶显示屏，功能键，编程与控制键盘及功能按钮与旋钮组成。

图3。

1：GJ_201M 的操作面板布局● 功能键 控制机床的操作或显示;● 编程与控制键盘 一般键盘功能；编程与控制键盘 液晶显示屏 主轴倍率旋进给倍率旋循环启动按进给保持按工作方式选择旋JOG 选择旋功能键 工艺流程：GJ –201T 数控车床操作方法●循环启动/指示灯按下此按钮，会根据操作方式完成相应的操作。

当操作进行中时，绿色指示灯亮；●进给保持/指示灯当处于自动加工方式时,按下此按钮，系统进入进给保持状态,再次按下此按钮，系统退出保持状态。

当进入保持状态时，红色指示灯亮; ●方式选择旋钮共有8个档位，从左至右依次为：MDI，自动连续（AUTO），自动单步（STEP），连续手动(MANU）,增量手动/手轮(MANJ）,点退(PROF），回零(HOME）,复位(RESET);●进给倍率旋钮共有11个档位，倍率从0%~125%；●主轴倍率旋钮共有11个档位，倍率从75％~125％；2.数控机床开机与关机操作步骤2.1 开机步骤（1）将机床侧面的旋钮旋至ON位置。

（2）按下机床面板上方型的绿色按钮（3）系统启动后再打开急停按钮注意事项:1）开机之前，确认机床是正常的。

数控刀具的种类与特点分析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。

一、数控刀具的分类ﻫ1、从结构上可分为ﻫ（1）整体式（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(4）内少刀具的振动,提高加工精度，多采用此类刀具;ﻫ冷式切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部；（5)特殊型式如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

ﻫ２、从制造所采用的材料上可分为ﻫ(1）高速钢刀具高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差,不适于切削硬度较高的材料,也不适于进行高速切削。

高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便,适于各种特殊需要的非标准刀具。

(2）硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异,在数控车削中被广泛使用。

硬质合金刀片有标准规格系列产品,具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。

硬质合金刀片按国际标准分为三大类:P类,M类,K类。

ﻫ P类－－适于加工钢、长屑可锻铸铁(相当于我国的Y Ｔ类）ﻫ M类--适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等(相当于我国的YW类)ﻫ M－S类--适于加工耐热合金和钛合金K类--适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金（相当于我国的YG类)ﻫ K－Ｎ类－-适于加工铝、非铁合金ﻫ K－H类－-适于加工淬硬材料ﻫ (３)陶瓷刀具ﻫ (4）立方氮化硼刀具ﻫ（5）金刚石刀具3、从切削工艺上可分为(1)车削刀具分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹，切槽、切端面、切端面环槽、切断等。

数控机床用刀具系统参数介绍一、数控车削刀具的特点为了适应数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中及零件装夹次数少等要求，数控机床对所用的刀具有许多性能上的要求。

与普通机床的刀具相比，数控车床刀具及刀具系统具有以下特点：1）刀片或刀具的通用化、规则化、系列化。

2）刀片或刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化。

3）刀片或刀具材料及切削参数须与被加工工件的材料相匹配。

4）刀片或刀具的使用寿命高，加工刚性好。

5）刀片在刀杆中的定位基准精度高。

6）刀杆须有较高的强度、刚度和耐磨性。

二、数控车削刀具的分类1.根据加工用途分类车床主要用于回转表而的加工，如圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹、切槽等切削加工。

因此，数控车床用刀具可分为外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀、切槽刀等种类。

2.根据刀尖形状分类数控车刀按刀尖的形状一般分成三类，即尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀，如图2-2.1所示。

图2-2.1 按刀尖形状分类的数控车刀注：在数控车床上，除进行螺纹加工外，应尽量不用或少用成形车刀。

3.根据车刀结构分类根据车刀的结构，数控车刀又可分为整体式车刀、焊接式车刀和机械夹固式车刀三类。

（1）整体式车刀整体式车刀(图2-2.2 a)主要指整体式高速钢车刀。

通常用于小型车刀、螺纹车刀和形状复杂的成形车刀。

具有抗弯强度高、冲击韧度好，制造简单和刃磨方便、刃口锋利等优点。

（2）焊接式车刀焊接式车刀(图2-2.2b )是将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上，经刃磨而成。

这种车刀结构简单，制造方便，刚性较好，但抗弯强度低、冲击韧度差，切削刃不如高速钢车刀锋利，不易制作复杂刀具。

（3）机械夹固式车刀机械夹固式车刀(图2-2.2c）是将标准的硬质合金可换刀片通过机械夹固方式安装在刀杆上的一种车刀，是当前数控车床上使用最广泛的一种车刀。

a）b）c）图2-2.2 按刀具结构分类的数控车刀a）整体式车刀b）焊接式车刀c）机械夹固式车刀三、数控车削刀具的材料常用的数控刀具材料有高速钢、·硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼，金刚石等。

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。

数控车床常用刀具分类、用途、安装方法及注意事项“车刀种类很多，按用途可分为：外圆车刀:根据主偏角，有95度(用于外圆和端面的半精加工和精加工)、45度(用于外圆和端面的粗车)、75度(主要用于外圆的粗车)、93度(主要用于仿形精加工)、90度(用于外圆的粗车)。

切槽刀:外切槽车刀主要用于外圆切槽和切断，内切槽车刀主要用于内沟槽加工螺纹车刀:螺纹车刀主要有外螺纹车刀和内螺纹车刀两类，其中外螺纹车刀主要用于外螺纹加工，内螺纹车刀主要用于内螺纹加工外螺纹车刀内螺纹车刀内孔车刀：主要用于内孔加工按结构又分为整体性:刀具主体由毛坯制成，不可分割，易于打磨成锋利的刃口，刀具刚性好。

适用于小型车刀和有色金属车刀。

焊接式:采用焊接方式连接，分为刀盘和刀杆。

它结构紧凑，制造方便，适用于各种车削刀具，特别是小型刀具。

机夹式:刀片通过机械夹持固定在刀杆上，钝后可更换。

是数控车床常用刀具，刀杆重复使用。

特殊类型:如复合刀具、阻尼刀具等。

按车刀材料分类：高速钢刀具:由高速钢制成，可连续抛光。

它是粗加工和半精加工的通用刀具。

硬质合金刀具：刀片采用硬质合金制造，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高猛钢、工具钢等难加工的材料。

”金刚石:刀片镶嵌金刚石，具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数低、弹性模量高、导热系数高、热膨胀系数低、与有色金属亲和力低等优点。

可用于石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其他韧性有色金属材料等非金属脆硬材料的精密加工。

其他材料，如立方氮化硼刀具和陶瓷刀具，正在向高硬度合金铸铁的粗加工和断续切削方向发展。

四工位刀架上装要求1.车刀刀尖应与工件旋转中心高度相同。

刀尖对中心高常用的方法：第一步安装车刀时，使刀尖与尾座顶尖等高;第二步试切端面。

2.车刀伸出刀架的长度要合适。

车刀安装在刀架上，一般伸出刀架的长度为刀杆厚度的1-1.5倍，不宜过长，伸出过长会使刀杆刚性变差，切削时易产生振动。