数控刀具及装夹方法PPT参考课件.ppt

谢 谢！,第二章 数控刀具及装夹方法,目 录,2.1,：了解数控加工对刀具的要求,2.2,：熟悉数控刀具的种类及特点,2.3,：熟悉刀具材料及选用,2.4,：认识可转位刀具,2.5:,认识数控工具系统,2.1,了解数控加工对刀具的要求,一、数控加工对刀具的要求,1,高切削效率,2,高刀具精度和重复定位精度,3,高可靠性和耐用度,4,能实现刀具尺寸的调整和快速换刀,5,具有一个比较完成的工具系统,6,具有刀具管理系统,7,具有刀具在线监控及尺寸补偿系统,外圆车刀,内孔车刀,螺纹车刀,切断（槽）车刀,二、,熟悉刀具基本几何参数及选用,刀具的表面与几何参数,刀具的主要的标注角度,名 称,定 义,作 用,前角,0,前刀面与基面问的夹角，在正交平面,P0,中测量,减少切削变形和刀,屑间摩擦。影响切削力、刀具寿命、切削刃强度，使刃口锋利，利于切下切屑,后角,0,后刀面写切削平面间的夹角，在正交平面,P0,中测量,减少刀具后刀面和已加工表面间自摩擦。调整刀具刃口的锐利和强度,主偏角,r,主切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面,Pr,中测量,适应系统刚度和零件外形需要；改变刀具散热情况，涉及刀具寿命,副偏角,/,r,副切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面,Pr,中测量,减小副切削刃与工件间的摩擦，影响工件表面粗糙度和刀具散热情况,刃倾角,S,主切削刃与基面问的夹角，在主切削平面,P,S,中测量能改变切屑流出的方向，影响刀具强度和刃口锋利性,硬质合金车刀合理主偏角和副偏角的参考值,加工情况,参考值,(,0,),主偏角,r,副偏角,r,/,粗 车,工艺系统刚性好,45,、,60,、,75,5,10,工艺系统刚性差,65,、,75,、,90,10,1 5,车细长轴、薄壁零件,90,、,93,6,l0,精 车,工艺系统刚性好,45,0,5,工艺系统刚性差,60,、,75,0,5,车削冷硬铸铁、淬火钢,10,30,4,10,从工件中间切人,45,60,30,45,切断刀、切槽刀,60,90,1,2,三、,熟悉刀具材料及选用,1.,刀具材料应具备基本性能,硬度和耐磨性,强度和韧性,耐热性,工艺性能和经济性,2.,刀具材料的种类,高速钢刀具材料,硬质合金刀具材料,涂层刀具材料,陶瓷刀具材料,立方氮化硼刀具材料,金刚石刀具材料,3.,数控刀具材料的选用原则,切削刀具材料与加工对象的力学性能匹配,切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配,切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配,数控刀具材料的合理选择,外圆车刀,内孔车刀,螺纹车刀,常用车刀,面铣刀,方肩,铣刀,仿形,铣刀,三面刃和,螺纹铣刀,整体硬质,合金铣刀,常用铣刀,铰刀,钻头,丝锥,钻削刀具,2.2,数控刀具的种类及特点,2.2.1,数控刀具的种类,数控刀具,-,主要指数车、数铣及加工中心上使用的刀具。,2.2.1,数控刀具的种类,2.1.1,数控刀具的种类,2.3,数控可转换位刀片,可转位刀具,是将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具。由,刀片,和,刀体,组成。,当在使用过程中一个切削刃磨钝了后，只要将刀片的夹紧松开，转位或更换刀片，使新的切削刃进入工作位置，再经夹紧就可以继续使用。,可转位刀具的两个特征,：其一，刀体上安装的刀片，至少有两个预先加工好的切削刃供使用。其二，刀片转位后的切削刃在刀体上位置不变，并具有相同的几何参数。,2.3.1,可转位刀具的基本结构,1,、可转位刀具的组成,可转位刀具一般由,刀片,、刀垫、夹紧元件和刀体组成。,各部分的作用为：,刀片：承担切削，形成被加工表面。,刀垫：保护刀体，确定刀片,(,切削刃,),位置。,夹紧元件：夹紧刀片和刀垫。,刀体：刀片及刀垫的载体，承担和传递切削力及切削扭距，完成刀片与机床的联接。,2.3.1,可转位刀具的基本结构,2,、可转位刀片型号表示规则,可转位刀片型号通过上面,10,个字符来表示：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,表示刀片形状及夹角；,2,表示主切削刃后角；,3,表示刀片尺寸（,d,、,s,）公差；,4,表示刀片断屑及夹固形式；,5,表示切削刃长度；,6,表示刀片厚度；,7,表示修光刃的代码；,8,表示特殊需要的代码；,9,表示进刀方向、倒刃角度；,10,为厂商补充代号等。,2.3.1可转位刀具的基本结构,3,、常用机夹可转位刀片的选用,（,1,）车外圆的刀片：一般要选通用性较高的及在同一刀片上切削刃数较多刀片。粗车时选较大尺寸，精车、半精车时选较小尺寸。,常用刀片形状：,S,形、,T,形、,C,形、,R,形、,W,形、,D,形、,V,形。,（,2,）切断刀片：使用直接压制出断屑槽形的切断刀片。,（,3,）切槽刀片：,切深槽用切断刀片，切浅槽用成型刀片,。,（,4,）螺纹刀片：常用的是,L,形，又分内、外螺纹刀片。,（,5,）切削刃长度的选择：根据背吃刀量进行选择。,（,6,）刀尖圆弧的选择：粗车时尽可能采用较大刀尖圆弧半径，精车时一般用较小圆弧半径。,2.3.1,可转位刀具的基本结构,3,、常用机夹可转位刀片的选用,（,8,）刀片后角的选择：,0,后角一般用于粗、半精车；,5,、,7,、,11,后角一般用于半精、精车、仿形及加工内孔。,（,7,）刀片厚度的选择：通常是根据背吃刀量与进给量来选用。,（,9,）刀片精度的选择：可转位刀片家规定,16,种精度，其中,6,种适合于车刀，代号为,H,、,E,、,G,、,M,、,N,、,U,，,H,最高，,U,最低，普通车床粗、半精加工用,U,级，对刀尖位置要求较高的或数控车床用,M,，更高级的用,G,。,刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一。选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素，要使刀具的尺寸与被加工工件的尺寸和形状相适应。,2.4,数控刀具的选择,刀具选择的基本原则：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。,具体应用见,P62-63,数控车削、数控铣削刀具的选择。,2.4.1,数控加工刀具的选用原则,刀具选择应考虑的主要因素有：,如操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。,数控刀具的选择,被加工工件的材料、性能,如金属、非金属，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。,加工工艺类别,车削、钻削、铣削、镗削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。,加工工件信息,工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。,刀具能承受的切削用量,辅助因数,切削用量三要素，包括主轴转速、切削速度与切削深度。,1,）铣较大平面时,，为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀，如图所示。,数控刀具的选择,2,）,曲面类零件,加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切，而避免刀刃与工件轮廓发生干涉，一般采用球头铣刀。粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀,如图所示。,数控刀具的选择,数控刀具的选择,3,）,铣,小平面或台阶面,铣小平面或台阶面,一般采用通用铣刀，如图所示。,数控刀具的选择,4,）键槽,铣,键槽,时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀，如图所示。,数控刀具的选择,5,）孔加工,孔加工,时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具，如图所示。,