数控加工刀具课件.ppt
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- 数控 加工 刀具 课件
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1、第第3 3章章 数控加工刀具数控加工刀具3.1 3.1 数控刀具的特点及分类数控刀具的特点及分类3.1.1 数控刀具的特点o(1)高切削速度,硬质合金刀具切削速度可达500600m/min,陶瓷刀具可达800 1000m/min;o(2)高精度和重复定位精度,一般为35m或者更高;(3)较高的强度、刚度及抗震性;(4)高可靠性和耐磨性,使用寿命长;(5)刀具高度通用化、规格化、系列化。3.1.2 数控刀具的种类o1从结构上可分为:(1)整体式刀具,由整块材料磨制而成,使用时可根据不同用途将切削部分修磨成所需形状。(2)镶嵌式刀具,有焊接式和机夹式两种。(3)特殊型刀具,如减振式刀具。各种刀具均
2、是由工作部分和夹持部分组成。o o2从加工工艺上可分为:车刀、铣刀、镗刀、钻头等,分别用于机加工的车削、铣削、镗削、钻削。这是最常用的分类方法。3从刀具材料上可分为:高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金钢石等。3.2 刀具材料o刀具材料的性能主要是耐磨性、韧性和热硬性。耐磨性反映在刀具后刀面的磨损及其它形式的磨损,韧性是指刀具整体的抗弯性和抗横向断裂能力,热硬性是指刀具在高速度下与高温材料加工时的硬度保持性能。天然金刚石聚晶人造金刚石Al2o3陶瓷CBN刀具金属陶瓷(TiC类硬质合金)涂层刀具WC系硬质合金非铁铸造合金高速钢硬度韧性o1高速钢 含较多钨、铬、钼、钒等合金元素的高合金工具钢,刀
3、具使用前需生产者自行刃磨,适于各种非标准刀具。2硬质合金 是一种由硬的碳化物形成的硬点和金属粘结剂组成的粉末烧结制品。3超硬刀具 超硬刀具材料是金刚石和立方氮化硼(cubic boron nitride,CBN)的统称,用于超精加工及硬脆材料加工,切削速度比硬质合金刀具提高1020倍。3.3 3.3 数控车削刀具数控车削刀具3.3.1车削刀具类型与结构o车削刀具用于对回转体工件的加工,大致分为三大类:1圆表面切削刀具,如:外圆车刀、内圆车刀、螺纹车刀、切槽车刀;2端面切削刀具,如:端面车刀、切断车刀;3中心孔加工刀具,如:中心孔钻头、镗刀、丝锥等。图3-2车刀的种类3.3.3车削刀具的选用o1
4、数控车削刀具的一般性要求(1)刀体要求制造精度较高。(2)刀片一般有断屑槽。(3)刀片有高的耐用度。2工序对刀具的要求(1)粗车:要求粗车刀具强度高、耐用度好。(2)精车:要求精车刀具的精度高、耐用度好。o3刀片形状的选择 加工的零件形状是选择刀片形状的第一依据。刀具主、副切削刃不得与工件的已加工表面或待加工表面发生干涉。4刀尖半径的选择(1)选择尽可能大的刀尖圆弧,以获得坚固的切削刃;(2)大刀尖半径时允许使用大的进给量;(3)有振动时,宜选择小的刀尖半径;(4)从断屑可靠性考虑,小余量、小进给量的车削加工,刀尖圆弧半径宜小,反之则宜用较大的刀尖圆弧半径。刀尖圆弧半径、进给速度是影响表面粗糙
5、度的两个因素。3.4 3.4 数控铣削刀具数控铣削刀具3.4.1 铣刀的类型 o按形状与用途大致可分为以下几种:1圆柱铣刀 用于卧式铣床上加工平面,主要用高速钢制造,为侧刃切削刀具,也可镶焊螺旋形硬质合金刀片。2端铣刀(也叫面铣刀)用于立式铣床上加工平面。端铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。端铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿材料主要采用效硬质合金,率较高。o面铣刀 球头铣刀 三面刃铣刀 仿形铣刀 图3-7 部分铣刀样式o3立铣刀 用于立式铣床加工。可加工平面、台阶、槽,是数控机床上用得最多的一种铣刀。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃,它们可同时进行切削,
6、也可单独进行切削。4球头铣刀 它的结构特点是球头上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给,多用于模具加工。o5键槽铣刀o 键槽铣刀主要用于加工圆头平键键槽,也可用于加工开口槽。键槽铣刀适用于铣削对槽宽有相应要求的槽类加工,采用仅有两个刀瓣的螺旋齿结构,既像立铣刀又像钻头。o6三面刃铣刀 用于卧式铣床切槽和加工台阶面,其在两侧端面上都有切削刃。3.4.3 铣削刀具的选用o1数控铣削刀具的一般性要求刀具的刚性要好、耐用度要高。o2铣削用刀具的选择o加工较大的平面应选择端面铣刀;加工凹槽、较小的台阶面及平面轮廓应选择立铣刀;加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面多选用球头铣刀;加工键
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