單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,第2章,數(shù)控機床刀具的選擇,一、學(xué)習(xí)目標,,掌握刀具材料的種類、特點及應(yīng)用場合,,了解可轉(zhuǎn)位刀片的優(yōu)點、代碼標記方法,,了解鏜銑類工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型與特點,,掌握數(shù)控刀具選擇應(yīng)考慮的因素。,,二、教學(xué)重點,1、刀具材料及其選用（2.1）,,2、數(shù)控機床刀具種類及特點（2.2),三、教學(xué)難點,1、,數(shù)控刀具選擇（2.4）,,,四、考核點,1、數(shù)控工具系統(tǒng)的種類,2、JT/BT/ST/HSK刀柄型號、結(jié)構(gòu)特點,3、可轉(zhuǎn)位刀具的優(yōu)點,4、數(shù)控刀具選擇應(yīng)考慮的因素,五、作業(yè)安排,書后習(xí)題。,,第二章主要內(nèi)容講解,,2.1.1 刀具材料應(yīng)具備的基本性能,,① 高硬度,② 足夠的強度和韌性,2.1 刀具材料及其選用,③ 高耐磨性和耐熱性,④ 良好的導(dǎo)熱性,⑤ 良好的工藝性好和經(jīng)濟性,⑥ 抗粘接性,⑦,,化學(xué)穩(wěn)定性,,2.1.2 刀具材料的種類及其選用,,（1）高速鋼（High Speed Steel，HSS）,高速鋼是一種含鎢（W）、鉬（M,O,）、鉻（C,r,）、釩（V）等合金元素較多的工具鋼，它具有較好的力學(xué)性能和良好的工藝性，可以承受較大的切削力和沖擊。,,① 普通高速鋼,國內(nèi)外使用最多的普通高速鋼是W6Mo5Cr4V2（M2鉬系）及W18Cr4V（W18鎢系）鋼，含碳量為0.7%~0.9%，硬度63～66HRC，不適于高速和硬材料切削。,② 高性能高速鋼,指在普通高速鋼中加入一些合金，如Co、Al等，使其耐熱性、耐磨性又有進一步提高，熱穩(wěn)定性高。如,W12Mo3Cr4V3Co5Si,、,W6Mo5Cr4V2A1,、,W10Mo4Cr4V3Al,，硬度達67～69HRC，,可用于制造出口鉆頭、鉸刀、銑刀等。,,③ 粉末冶金高速鋼,可以避免熔煉鋼產(chǎn)生的碳化物偏析。其強度、韌性比熔煉鋼有很大提高?？捎糜诩庸こ邚姸蠕摗⒉讳P鋼、鈦合金等難加工材料。,用于制造大型拉刀和齒輪刀具，特別是切削時受沖擊載荷的刀具效果更好。,,（2）硬質(zhì)合金（Cemented Carbide）,①鎢鈷類（YG）,WC+Co,，強度好，硬度和耐磨性較差，用于加工脆性材料、有色金屬和非金屬材料。常用牌號：YG3、YG6、YG8、YG6X。數(shù)字表示Co的百分含量， Co多韌性好，用于粗加工； Co少用于精加工。,1)普通硬質(zhì)合金,,②鎢鈦鈷類（YT）,TiC+WC+Co類（YT）,：常用牌號有YT5、YT14、YT15、YT30等。此類硬質(zhì)合金硬度、耐磨性、耐熱性都明顯提高，但韌性、抗沖擊振動性差，主要用于加工鋼料,不宜加工脆性材料。含TiC量多，含Co量少，耐磨性好，適合精加工；含TiC量少，含Co量多，承受沖擊性能好，適合粗加工。,,①鎢鈦鉭（鈮）鈷類（YW）,,添加 TaC 或 NbC，提高高溫硬度、強度、耐磨性。用于加工難切削材料和斷續(xù)切削。常用牌號：YW1、YW2。,2)新型硬質(zhì)合金,,②碳化鈦基類（YN）,,TiC+Ni+Mo，硬度高、抗粘接、抗月牙洼磨損和抗氧化能力強。用于合金鋼、工具鋼、淬火鋼的連續(xù)精加工。牌號：YN05、YN10。,,（3）新型刀具材料,刀具基體材料上涂一薄層耐磨性高的難熔金屬化合物而得到的刀具材料.,常用涂層材料:TiN、TiC、Al,2,O,3,① 涂層刀具,,②,,陶瓷刀具材料（,Ceramics,）,,主要成分 Al,2,O,3,，硬度、耐熱性和耐磨性高于硬質(zhì)合金，不粘刀。脆性大，易蹦刃, 主要用于切削45-55HRC 的工具鋼和淬火鋼。,a. Al,2,O,3,基陶瓷刀具,,,主要成分,Si,3,N,4,，強度、韌性、疲勞強度、切削穩(wěn)定性高于Al,2,O,3,基陶瓷刀具，主要用于端銑和切有氧化皮的毛坯工件，也可對鑄鐵、淬硬鋼進行精加工和半精加工。,b. Si,3,N,4,基陶瓷刀具,,c. 塞隆(Sialon)陶瓷,Si,3,N,4,中加入Al,2,O,3,等形成的新材料。迄今陶瓷中強度最高的材料，化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化能力都很好。,,③,,超硬刀具材料,a.聚晶金剛石（,PCD,）,,金剛石和立方氮化硼的統(tǒng)稱，用于超精加工和硬脆材料加工。,,硬度高、耐磨性好，但耐熱性差、強度低、脆性大，與鐵親和力強，用于高速精細車削、鏜削有色金屬及其合金和非金屬材料，不宜加工黑色金屬。,,b.,立方氮化硼（,CBN,）,,硬度和耐磨性僅次于金剛石，但熱穩(wěn)定性好，主要用于加工高硬度(,64-70HRC,)的淬硬鋼、冷硬鑄鐵、高溫合金等難加工材料。,,2.2 數(shù)控機床刀具種類及特點,2.2.1 數(shù)控機床的刀具系統(tǒng),,,（1）刀柄,①7：24圓錐刀柄,,7：24圓錐刀柄特點：,不能自鎖，換刀比較方便,,與直柄相比具有較高的定心精度和剛度,,刀柄要配上拉釘才能固定在主軸錐孔上,,刀柄與拉釘都已標準化,,刀柄的選用要和機床的主軸孔相對應(yīng),,刀柄型號：,JT,、,BT,、,ST,。,,②HSK刀柄（柄部錐度為1：10）,刀柄,主軸內(nèi)孔,,HSK刀柄特點：,定位精度高。其經(jīng)向和軸向重復(fù)定位精度一般在,2,?,m,以內(nèi)，并能長期保持高精度。,靜態(tài)、動態(tài)剛度高。采用錐度和端面同時定位（過定位）。,適合高速加工。,重量輕、尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊。,清除污垢方便。,,（2）,TSG82,鏜銑類工具系統(tǒng),,①,,整體式結(jié)構(gòu),選用時一定要按圖示進行配置。,,代碼,,代碼的意義,,代碼,,代碼的意義,,代碼,,代碼的意義,,J,,裝接長刀桿用錐柄,,KJ,,用于裝擴、鉸刀,,TF,,浮動鏜刀,,Q,,彈簧夾頭,,BS,,倍速夾頭,,TK,,可調(diào)鏜刀,,KH,,7：24錐柄快換夾頭,,H,,倒锪端面刀,,X,,用于裝銑削刀具,,Z（J）,,用于裝鉆夾頭（莫氏錐度注J）,T,,鏜孔刀具,,XS,,裝三面刃銑刀,,MW,,裝無扁尾莫氏錐柄刀具,,TZ,,直角鏜刀,,XM,,裝面銑刀,,M,,裝有扁尾莫氏錐柄刀具,,TQW,,傾斜式微調(diào)鏜刀,,XDZ,,裝直角端銑刀,,G,,攻螺紋夾頭,,TQC,,傾斜式粗鏜刀,,XD,,裝端銑刀,,C,,切內(nèi)槽工具,,TZC,,直角形粗鏜刀,,,,,,規(guī)格,,用數(shù)字表示工具的規(guī)格，其含義隨工具不同而異。有些工具該數(shù)字為輪廓尺寸D-L；有些工具該數(shù)字表示應(yīng)用范圍。還有表示其他參數(shù)值的，如錐度號等。,,TSG82,工具系統(tǒng)的代碼和意義,,,②,,模塊式結(jié)構(gòu)（TMG10/TMG21）,,2.3 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼,2.3.1 可轉(zhuǎn)位刀具優(yōu)點,可轉(zhuǎn)位車刀的組成,,刀桿；,2—,刀墊；,3—,刀片,,4—,夾固元件,① 刀具壽命高,② 生產(chǎn)效率高,③ 有利于推廣新技術(shù)、新工藝,,2.3.2 可轉(zhuǎn)位刀片的代碼極其標記方法,按ISO1832-1985的可轉(zhuǎn)位刀片的代碼方法，是由10位字符串組成:,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,,,2.4 數(shù)控刀具的選擇,（1）選擇刀片（刀具）應(yīng)考慮的要素,① 被加工工件材料的類別,,② 被加工件材料性能的狀況,,③ 切削工藝的類別,,④ 被加工工件的幾何形狀,,…,,（2）選擇鏜孔（內(nèi)孔）刀具的考慮要點,①,,盡可能選擇大的刀桿直徑，接近鏜孔直徑。,,,②,,盡可能選擇短的刀臂,,,,③,選擇主偏角（切入角Kr）接近90°，大于75°。,,,…,,刀具形狀和工件形狀的關(guān)系,,（3）選用數(shù)控銑刀時注意事項,①在數(shù)控機床上銑削平面時，應(yīng)采用可轉(zhuǎn)位式硬質(zhì)合金刀片銑刀。,,② 高速鋼立銑刀多用于加工凸臺和凹槽，最好不要用于加工毛坯面，因為毛坯面有硬化層和夾砂現(xiàn)象，會加速刀具的磨損。,,…,,銑削加工時工件形狀和刀具形狀的關(guān)系。,,