数控刀具夹持系统的选择要素

数控高速钻床刀具选择原则
硕超数控
1.刀具的选择原则
（1）尽可能选择大的刀杆横截面尺寸，较短的长度尺寸进步刀具的强度和刚度，减小刀具振动；
（2）选择较大主偏角（大于75°，接近90°）；粗加工时选用负刃倾角刀具，精加工时选用正刃倾角刀具；
（3）精加工时选用无涂层刀片及小的刀尖圆弧半径；
（4）尽可能选择标准化、系统化刀具；
（5）选择正确的、快速装夹的刀杆刀柄。

2.选择车削刀具的考虑要点
数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。

机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准，刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金等。

数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀、端面车刀、外螺纹刀、切断刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等）。

3.可转位刀片的选择
(1)刀片材料选择：高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方碳化硼或金刚石。

(2)刀片尺寸选择：有效切削刃长度、主偏角等。

(3)刀片外形选择：依据表面外形、切削方式、刀具寿命等。

4.刀片的刀尖半径选择
1)粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大刀尖半径值。

2)精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖半径值。

如何正确选择数控刀具摘要：通过介绍数控刀具的分类和特点，说明数控刀具的选择原则和切削余量确定的方法说明合理选择数控刀具在数控加工中起着重要的作用。

关键词：数控刀具合理选择1 前言数控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。

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。

数控刀具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。

2 数控刀具分类及特点2.1 数控刀具的分类数控刀具的分类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；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%。

2.2 数控刀具的特点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，因此，数控刀具的特点与普通刀具不同，主要有以下几点：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；刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。

3 数控加工刀具的选择原则由于数控刀具应用于数控机床，因此数控刀具的选择原则主要考虑以下几点：①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；②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。

二、分度工作台
数控机床的分度工作台根据加工要求将工件 回转至所需的角度，以达到加工不同面的目的。 分度工作台主要有两种形式：定位销式分度工作 台和鼠齿盘式分度工作台。
图6－48是ZHS-K63卧式加工中心上的 带有托板交换工件的分度回转工作台，用鼠 齿盘分度结构。
转 塔头的 转位过 程如图 6－18 所示。
二、 刀库式自动换刀装置
刀库式自动换刀装置是由刀库和刀具交 换机构组成。在具有刀库的加工中心上，其 换刀方式又可按有、无机械手分为：有机械 手换刀和无机械手换刀两类。
(一) 无机械手的换刀系统 图6－19所示为一种卧式加工中心无机械手 换刀系统的换刀过程。
2．刀库选刀方式 刀库选刀方式有顺序选择和任意选择二种。 (1) 顺序选刀方式 刀库中的刀具位置严格按 所需加工零件的加工顺序排列。 (2) 任意选刀方式 工作原理是在刀库上 安装位置检测装置，只要将刀具号和刀库地址 对应记忆在数控系统的存储器中，刀库分度、 刀具交换的同时每次改变存储器的内容来控制 换刀装置。
3．换刀机械手 在加工中心的自动换刀系统中，是机械 手具体执行刀具的自动更换，对其要求是迅 速可靠、准确协调。
图6－22为三种单臂机械手的示意图。
图6－23为三双臂种机械手示意图。
4．有机械 手的换刀系统 换刀过程示例
图6－24为 一卧式加工中心， 它的自动换刀装 置由一个链式刀 库和双手交叉式 机械手构成。
第三节 数控夹具系 统
一、 数控夹具的要求
(1) 精度要求 (2) 定位要求 (3) 空间要求 (4) 快速重调要求
二、பைடு நூலகம்控夹具的选用方法
1) 在数控车床、车削中心和磨床上加工 回转体工件，一般采用能适应一定直径范围 工作的通用快速自动夹紧卡盘。

CNC机床加工中的数控系统选型与应用在CNC机床加工过程中，数控系统的选型与应用至关重要。

数控系统是实现CNC机床运动控制和加工程序控制的核心部分，直接影响到机床的精度、效率和稳定性。

本文将探讨CNC机床加工中数控系统的选型与应用。

一、数控系统选型要点1. 机床类型与加工需求：不同类型的CNC机床适用于不同的加工任务。

例如，铣床、车床、钻床等，每种机床的数控系统要求有所不同。

因此，在选型时要根据自己的加工需求选择适用于相应机床类型的数控系统。

2. 精度要求：数控系统的精度直接决定了加工零件的精度。

高精度的加工要求需要选择具有高精度控制能力的数控系统，例如，采用精度更高的编码器、伺服系统等。

3. 加工速度与效率：数控系统的加工速度和效率对于批量生产非常重要。

在高速切削加工领域，需要选择能够快速响应指令、具备高速插补能力的数控系统。

4. 操作界面和人机交互：数控系统的操作界面应该简单直观，易于操作和学习。

同时，应具备友好的人机交互功能，方便操作人员进行参数设置、程序编辑等操作。

5. 稳定性和可靠性：数控系统在长时间运行过程中需要能够稳定可靠地工作，避免出现故障和停机。

因此，选型时要考虑数控系统的稳定性和可靠性。

二、数控系统的应用1. 工艺规划与编程：数控系统具备编程功能，可根据零件图纸和加工工艺进行编程。

操作人员通过编程输入刀具路径、加工参数等信息，确定加工方案并生成加工程序。

2. 运动控制和轴控制：数控系统负责控制各个轴向的运动。

通过控制伺服系统、电机和驱动器，实现CNC机床的定位、插补和运动控制，使加工过程精确可控。

3. 材料切削和加工：数控系统负责控制切削工具（刀具）的运动轨迹和切削参数。

通过控制刀具的进给速度和切削深度，实现对材料的切削和加工。

4. 系统监控和故障诊断：数控系统可以实时监测机床和系统的运行状态。

当出现故障或异常情况时，可及时报警并进行故障诊断，提高设备的可靠性和稳定性。

5. 数据管理和远程控制：数控系统可进行数据管理，如程序的存储和备份、工艺参数的管理等。