数控刀具的选择

数控刀具的选择

数控刀具要求精度高、刚性好、装夹调整方便，切削性能强、耐用度高。合理选用既能提高加工效率又能提高产品质量。

刀具选择应考虑的主要因素

1、被加工工件的材料、性能：金属、非金属，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。

2、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。

3、工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。

4、刀具能承受的切削用量。

5、辅助因数：操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。

车削系统(整体式工具系统)

1、组成：由刀片(刀具)、刀体、接柄(或柄体)、刀盘等。

2、可转位刀片的代码及参数。

3、可转位刀片的断屑槽槽型：断屑自如、排屑流畅。

4、可转位刀片的夹紧方式：楔块上压式、杠杆式、螺钉上压式。

要求：夹紧可靠、定位准确、排屑流畅、结构简单、操作方便。

5、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：有效切削韧长度、被吃刀量、主偏角等。

3)、刀片形状选择：依据表面形状、切削方式、刀具寿命、转位次数等。

4)、刀片的刀尖半径选择：

A、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圆弧。

B、精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖圆弧。

刀具系统(模块式工具系统)

1、组成;刀片(刀具)、刀杆(或柄体)、主轴或刀片(刀具)、工作头、连接杆、主柄、主轴所组成。

2、数控铣削刀具的选择。

1)、铣刀类型的选择。

A、加工较大平面选择面铣刀，

B、加工凸台、凹槽、小平面立铣刀，

C、加工毛坯面和粗加工孔选择镶硬质合金玉米铣刀，

D、曲面加工选择球头铣刀，

E、加工空间曲面模具型腔与凸模表面选择模具铣刀，

F、加工封闭键槽选键槽铣刀，等等。

2)、铣刀参数的选择。

A、面铣刀主要参数选择。

a)、标准可转位面铣刀直径在Φ16-Φ630)：粗铣时直径选小的，精铣时铣刀直径选大的，

b)、依据工件材料和刀具材料以及加工性质确定其几何参数：

铣削加工通常选前角小的铣刀，强度硬度高的材料选负前角，工件材料硬度不大选大后角、硬的选小后角，粗齿铣刀选小后角，细齿铣刀取大后角，铣刀的刃倾角通常在-5--15度，主偏角在45-90度。

B、立铣刀主要参数选择。

a)、刀具半径r应小于零件内轮廓最小曲率半径ρ。

b)、零件的加工高度H≤(1/4-1/6)r。

c)、不通孔或深槽选取l=H+(5~10)mm。

d)、加工外形及通槽时选取l=H+rε+(5~10)mm。

e)、加工肋时刀具直径为D=(5~10)b。

f)、粗加工内轮廓面时，铣刀最大直径D。

D=d+2[δsin(φ/2)-δ1]/[1-sin(φ/2)]。

3、加工中心刀具的选择。

加工中心刀具通常由刃具和刀柄两部分组成,刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的各种钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等，刀柄要满足机床主轴自动松开和夹紧定位，并能准确地安装各种刃具和适应换刀机械手的夹持等要求。

1)、对加工中心刀具的基本要求。

A、刀具应有较高的刚度。

B、重复定位精度高。

C、刀刃相对主轴的一个定位点的轴向和径向位置应能准确调整。

2)、孔加工刀具的选择。

A、钻孔刀具及其选择。

B、扩孔刀具及其选择。

C、镗孔刀具及其选择，应特别重视刀杆的刚度。

3)、刀具尺寸的确定。

主要是刀具的长度和直径的选择，如加工孔依据其深度和孔径选择。

4、刀柄的选择。

1)、依据被加工零件的工艺选择刀柄。

2)、刀柄配备的数量：与被加工零件品种、规格、数量、难易程度、机床负荷有关。

3)、正确选择刀柄柄部形式。

4)、坚持选择加工效率高的刀柄。

5)、综合考虑合理选用模块式和复合式刀柄。

工具系统

1、工具系统发展趋势：向着柔性制造系统和模块化组合结构发展。

2、车削类工具系统。

3、镗铣类工具系统：分整体失和模块式工具系统。

4、刀具管理系统。

1)、是柔性制造系统中一个很重要、技术难度很大的系统。

2)、刀具管理系统的任务。

3)、刀具管理系统的基本功能。

原始资料、系统计划、硬件配置和软件系统等等。

总结：

1、数控刀具要求精度高、刚性好、装夹调整方便，切削性能强、耐用度高。合理选用既能提高加工效率又能提高产品质量。

2、刀具选择应考虑的主要因素。

3、工具系统向着柔性制造系统和模块化组合结构发展。