數(shù)控加工工藝與刀具夾具教學(xué)模塊二數(shù)控加工用刀具ppt課件

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數(shù)控加工工藝與 刀具夾具,1,模塊二 數(shù)控加工用刀具,數(shù)控加工工藝與刀具夾具,2,模塊二 數(shù)控加工用刀具,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類 課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具 課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,3,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求，了解數(shù)控加工刀具材料的發(fā)展方向。 2.了解數(shù)控加工常用刀具材料的基本分類。,4,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,【學(xué)習(xí)任務(wù)的提出】 圖2?1所示為數(shù)控車床廣泛使用的模塊化標(biāo)準(zhǔn)刀具。它能夠適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)控切削加工對刀具材料所提出的基本要求，與傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金焊接式車刀相比，在使用性能上有很大改進(jìn)和提高，在切削性能方面具有許多焊接車刀所不具備的優(yōu)點，是目前數(shù)控切削加工廣泛采用的新型刀具。這種刀具上的刀片為不重磨的可轉(zhuǎn)位標(biāo)準(zhǔn)刀片，圖2?2所示為這種新型可轉(zhuǎn)位刀片在數(shù)控車削加工中的應(yīng)用。,5,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,圖2-1 數(shù)控車削應(yīng)用的模塊化刀具,6,圖2-2 可轉(zhuǎn)位刀片的應(yīng)用,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,7,2.1.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求 現(xiàn)代化的數(shù)控切削加工對刀具材料提出了如下基本要求： 1.材料的高溫硬度要高(熱硬性高) 2.材料的耐磨性要好 3.材料的強(qiáng)度與韌性要高 4.材料的加工工藝性要好 5.刀片材料的價格要合理，經(jīng)濟(jì)性要好,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,8,【其他相關(guān)知識】 2.1.2 數(shù)控切削加工中常用刀具材料的分類 數(shù)控切削加工中所使用的刀具材料可以分為高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷材料和超硬材料四個大類。 1.高速鋼 (1)高速鋼的定義和特點 高速鋼是含有較多W、Cr、Mo、V等元素的合金工具鋼。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,9,(2)常用高速鋼刀具材料 有普通高速鋼和高效能高速鋼兩個大類。 W18Cr4V 是普通高速鋼刀具材料的典型代表，是最常用的高速鋼刀具材料。,圖2-3 帶有石墨強(qiáng)化涂層的銑刀,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,10,圖2-4 表面涂覆有TiN的鉆頭,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,11,圖2-5 帶表面強(qiáng)化涂層的齒輪滾刀,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,12,圖2-6 在高速鋼表面涂覆TiN涂層的銑刀,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,13,2.硬質(zhì)合金 (1)硬質(zhì)合金的定義與特點 1)定義。 硬質(zhì)合金中的硬質(zhì)碳化物稱為硬質(zhì)合金的硬質(zhì)相；金屬粘結(jié)劑稱為硬質(zhì)合金的粘結(jié)相。材料中的硬質(zhì)相比例越高，材料的硬度越高，脆性越大；材料中的粘結(jié)相比例越大，材料的韌性越好，但硬度和耐磨性降低。 2)特點。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,14,(2)常用硬質(zhì)合金刀片材料的種類及其應(yīng)用特點 1)鎢鈷類硬質(zhì)合金 (YG類)。 2)鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金 (YT類)。 3)鎢鈦鉭(鈮)鈷類硬質(zhì)合金 (YW類)。 (3)常用硬質(zhì)合金刀片材料的選用 1)粗加工：宜選用含鈷量高的刀具材料YG8、YT5等硬質(zhì)合金刀片。 2)精加工：宜選用含鈷量少，硬度較高的刀具材料 YG3、YT30等刀片。 3)切削脆性材料：選擇YG類材料，比較抗沖擊和抗振動。 4)切削塑性材料：選擇YT類材料，硬度高，耐磨性好。 5)切削難加工材料：選擇YW類刀片。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,15,(4)其他新型硬質(zhì)合金 1)碳化鈦基硬質(zhì)合金(YN類)。 2)YE類(鋼結(jié)硬質(zhì)合金)。 3)YH類(超細(xì)晶類)。 (5)涂層硬質(zhì)合金 1)定義。 2)常用涂層。 ① TiC層。切削速度可以提高40％，刀具壽命提高3～5倍；但TiC與硬質(zhì)合金刀片基體的線脹系數(shù)差別較大，容易造成脫層。 ② TiN層。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,16,③ TiC-TiN。復(fù)合涂層，內(nèi)層以YiC作為基礎(chǔ)，外層為TiN，可提高表層的強(qiáng)度和硬度。 ④ Al2O3層。又稱陶瓷層，具有極高的硬度和抗氧化安定性，摩擦因數(shù)小，不粘刀，高溫條件下不發(fā)生擴(kuò)散磨損。但其抗沖擊性差，性質(zhì)較脆。 ⑤ TiC-Al2O3。習(xí)慣上稱為金屬-陶瓷復(fù)合涂層。把Al2O3涂層復(fù)在TiN基層外面，可以有效防止刀具材料在高溫下的粘刀和擴(kuò)散磨損。 ⑥ 金剛石涂層。也稱為石墨涂層。硬度極高，但高溫性能差。易于干切削加工。 ⑦ C3N4涂層。刀片涂層技術(shù)的最新技術(shù)成果是利用復(fù)合沉積法在刀具表面涂覆C3N4薄膜，也叫氮化碳技術(shù)。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,17,3.陶瓷類刀具材料(Ceramic) 傳統(tǒng)陶瓷是無機(jī)非金屬材料，其性質(zhì)硬而脆。作為刀具材料的陶瓷主要是含有金屬氧化物或氮化物的陶瓷，例如氧化鋁Al2O3 ，是典型的陶瓷類刀具材料。 (1)陶瓷刀具材料的類型 1)氧化鋁陶瓷。 2)氧化鋁-碳化物類。 3)氧化鋁-碳化物-金屬系。 這類材料以Al2O3為基體，加入一定WC、TiC硬質(zhì)相，再加入適量Ni、Mo、Co、W、Fe等金屬元素做添加劑，以改善材料的韌性和抗振性。 4)氮化硅基陶瓷。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,18,(2)陶瓷刀具材料的性能特點 陶瓷刀具材料具有很高的硬度和耐磨性，具有良好的高溫力學(xué)性能和極好的化學(xué)穩(wěn)定性，在1200～1400℃時仍能保持80HRC的硬度；其化學(xué)惰性大，輕易不與工件材料發(fā)生親合；陶瓷刀具材料的最佳切削速度比硬質(zhì)合金高5～10倍。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,19,陶瓷類刀片材料比硬質(zhì)合金硬得多，其高溫性能明顯優(yōu)于硬質(zhì)合金；但其最大弱點是脆性大，不抗沖擊，對切削振動非常敏感，刀刃遇到?jīng)_擊容易崩碎。加強(qiáng)陶瓷刀片材料的抗沖擊性成為非常重要的研究課題，陶瓷-金屬復(fù)合材料就是該課題的產(chǎn)物。 4.超硬類刀片材料 超硬類刀具材料主要是指金剛石材料和立方氮化硼兩種材料。 (1)金剛石材料 金剛石是自然界最硬的材料，目前作為刀具使用的主要有天然金剛石和人造金剛石兩類。 1)天然金剛石。 2)人造聚晶金剛石PCD(Poly Crystalline Diamond)。 金剛石刀片如果需要焊接，應(yīng)注意溫度不要超過800℃。 3)復(fù)合金剛石刀片。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,20,(2)立方氮化硼CBN刀具 立方氮化硼由軟質(zhì)白石墨(六方氮化硼)在高溫、高壓及特定催化條件下轉(zhuǎn)化而成，是一種極有前途的新型刀具材料。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,21,2.1.3 車刀的基本角度 各種刀具的基本角度均由外圓車刀的基本角度演化而來。所以，外圓車刀角度是學(xué)習(xí)刀具角度的基礎(chǔ)。 1.外圓車刀刀尖的結(jié)構(gòu)組成 如圖2?7所示，外圓車刀刀尖切削部由以下六大要素組成：,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,22,(1)前刀面Aγ 前刀面是切削過程中切屑流動所經(jīng)過的表面。 (2)主后刀面Aα 主后刀面是刀具與工件上的加工過渡表面相對的刀具表面。 (3)副后刀面Aα′ 副后刀面是刀具與工件上已加工表面相對的表面。 (4)主切削刃S 前刀面與主后刀面的交線。 (5)副切削刃S′ 前刀面與副后刀面的交線。 (6)刀尖Nose 主切削刃與副切削刃的交點。 以上六大要素簡稱為外圓車刀的三面、兩刃和一尖。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,23,圖2-7 外圓車刀刀尖組成的六大要素,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,24,2.刀具角度的靜態(tài)參考系 刀具角度靜態(tài)參考系是刀具設(shè)計、制造、刃磨和測量幾何參數(shù)時所使用的空間參考系。在該坐標(biāo)系中確定的幾何參數(shù)(刀具角度)稱為刀具靜態(tài)參數(shù)(角度)，即刀具的標(biāo)注角度。 (1)刀具角度參考系常用的空間輔助平面 ① 基面pr 是過切削刃上的選定點，并垂直于點的主運(yùn)動方向的平面，如圖2-8所示。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,25,圖2-8 刀具的三種靜態(tài)參考系,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,26,② 切削平面ps 是過切削刃上選定點，與主切削刃相切并垂直于基面的平面。 ③ 正交平面po 是過切削刃選定點，垂直于刀刃在基面上投影的平面。正交平面同時垂直于基面和切削平面，是舊刀具圖中最為常用的測量參考平面，習(xí)慣上也稱為主平面。 ④ 法平面pn 是過切削刃選定點，垂直于切削刃的平面。如圖2-8所示。當(dāng)?shù)毒叩那暗睹鎯A斜較大時，用法向平面測量和表達(dá)刀具角度比較準(zhǔn)確。 ⑤ 進(jìn)給平面pf 是過切削刃上的選定點，并平行與該點的進(jìn)給運(yùn)動的平面。 ⑥ 切深平面pp 是過切削刃上的選定點，與點的進(jìn)給運(yùn)動相垂直的平面。切深平面也稱為背平面。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,27,(2)三種常用的刀具角度靜態(tài)參考系 ① 正交系pr-ps-po 由基面pr、切削平面ps、正交平面po所組成的空間測量系稱為正交系。如圖2-8所示。刀具正交系是舊刀具圖中應(yīng)用最多的參考系，正交系習(xí)慣上也稱為主剖系。 ② 法平面參考系pr-ps-pn 由基面pr、切削平面ps和法平面pn所組成的空間參考系。法平面參考系也稱法剖系，在刀具前刀面傾斜較大時采用。 ③ 縱橫系pr-pf-pp 由基面pr、進(jìn)給平面pf和切深平面pp所組成的空間參考系。縱橫系是一種新型刀具角度測量系統(tǒng)，如圖2?9所示。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,28,圖2-9 刀具縱橫參考系,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,29,3.刀具的六大基本角度 由于舊的刀具角度多以正交系角度表示，所以在此仍以正交系角度對刀具的基本角度進(jìn)行命名。 (1)前角γo 切削刃上選定點的前刀面與基面間的夾角。 (2)后角αo 切削刃選定點的后刀面與切削平面間的夾角。 (3)副后角αo′ 副切削刃上選定點的切削平面與副后刀面間的夾角。 (4)主偏角κr 切削刃在基面內(nèi)的投影線與進(jìn)給平面間的夾角。 (5)副偏角κr′ 副切削刃在基面內(nèi)的投影線與進(jìn)給平面間的夾角。 (6)刃傾角λs 主切削刃在切削平面內(nèi)的投影線與基面間的夾角。 刀具的基本角度確定以后，其他角度均可由基本角度導(dǎo)出。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,30,圖2-10 外圓車刀的基本角度及其表達(dá)法,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,31,4.刀具各基本角度在切削中的主要影響和作用 (1)前角γo 前角的大小直接影響切屑的形成過程和排出時的流暢性。 外圓與內(nèi)孔的正、負(fù)前角加工如圖2?11所示。刀尖前角一般在-15°～+20°，根據(jù)鋒利程度和抗沖擊性進(jìn)行選擇。,圖2-11 外圓及內(nèi)孔的正前角加工和負(fù)前角加工,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,32,(2)后角αo 后角的大小主要影響到刀具的后刀面與工件正在加工的表面(稱工件加工面或過渡面)之間的微小間隙。 (3)主偏角κr 主偏角的大小直接影響刀具施加給工件切削力的方向。,圖2-12 刀具的切削殘留,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,33,(4)副偏角κr′ 副偏角的大小影響切削表面的粗糙度質(zhì)量。 (5)刃傾角λs 刃傾角的正和負(fù)影響刀尖的強(qiáng)度和抗沖擊性。 刃傾角的正與負(fù)還影響切屑排出時的流向。當(dāng)?shù)都馊∝?fù)值時，切屑流向已加工表面，易造成劃傷。所以，精加工應(yīng)選擇零傾角和正傾角的刀片，刃傾角一般在-5°~+10°之間選擇。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,34,2.1.4 課堂小結(jié) 本課從數(shù)控加工對刀具的基本要求出發(fā)，介紹了數(shù)控加工中常用刀具材料的分類、牌號及其應(yīng)用特點，是數(shù)控加工刀具應(yīng)用的基礎(chǔ)。 1.數(shù)控加工對刀具材料提出了哪些基本要求？ 2.數(shù)控加工常用刀具可分為哪幾大類？ 3.什么叫高速鋼？高速鋼具有哪些切削特點？常用牌號有哪些？各適用于什么場合？,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,35,4.什么叫硬質(zhì)合金？什么是硬質(zhì)合金的硬質(zhì)相？其含量的高低對刀片性能有什么影響？ 5.硬質(zhì)合金具有哪些特點？常用硬質(zhì)合金分為幾類？各有什么特點？各適合于什么場合下應(yīng)用？ 6.硬質(zhì)合金目前常用哪些涂層？這些涂層各有什么特點？ 7.陶瓷刀具材料具有哪些特點？使用時應(yīng)注意什么問題？ 8.常用陶瓷刀具材料有哪兩大類？各有什么應(yīng)用特點？ 9.金剛石刀具材料具有哪些應(yīng)用特點？使用時應(yīng)主注意哪些問題？ 10.為什么立方氮化硼是極具發(fā)展前途的新型刀具材料？ 11.外圓車刀具有哪六個基本角度？它們?nèi)绾味x？ 12.刀具的各基本角度對切削加工各有什么影響？ 13.常用刀具角度的測量參考系有哪些？數(shù)控加工中常用哪一個？,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,36,14.試畫出主偏角50°、副偏角35°、前角10°、主后角8°、副后角7°、刃傾角12°的外圓車刀簡圖。,課題2.1 數(shù)控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類,37,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道數(shù)控車削加工常用刀具的類型。 2.會進(jìn)行數(shù)控車削加工常用刀具材料的正確選擇。,38,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,【學(xué)習(xí)任務(wù)的提出】 為了避免硬質(zhì)合金刀片經(jīng)過焊接后所產(chǎn)生的巨大內(nèi)應(yīng)力給刀片帶來的不利影響，目前數(shù)控車削加工中普遍運(yùn)用的是如圖2?13所示的機(jī)械夾固式標(biāo)準(zhǔn)車刀，針對各種不同形狀的成形刀片，如何在刀桿上進(jìn)行安全的裝夾；標(biāo)準(zhǔn)刀片的牌號是如何規(guī)定的，不同牌號的刀片各自適合于什么樣的應(yīng)用場合等問題將是本課題所要討論和解決的主要任務(wù)。,39,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,【相關(guān)知識】 2.2.1 數(shù)控車削加工常用刀片的牌號 圖2?13是標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金刀片在標(biāo)準(zhǔn)刀桿上的夾固情況。圖2?14所示為這種夾緊結(jié)構(gòu)的分解示意圖。這種車刀的刀片和刀桿均為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，由專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)和供貨。,40,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,圖2-13 刀片的機(jī)械夾緊,41,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,圖2-14 夾緊結(jié)構(gòu)的分解示意,42,圖2-15 常用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位標(biāo)準(zhǔn)刀片,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,43,圖2-16 可轉(zhuǎn)位刀片的10個代碼號位,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,44,圖2-18 常用可轉(zhuǎn)位刀片的形狀代號,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,45,圖2-19 刀片的后角代號,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,46,圖2-20 刀片安裝類型代號,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,47,圖2-21 數(shù)控車削常用刀片類型,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,48,圖2-22 硬質(zhì)合金標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位刀片的代號表示法,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,49,2.2.3 可轉(zhuǎn)位刀片的裝夾,圖2-23 不同加工表面所適合應(yīng)用的刀片,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,50,圖2-24 杠桿式刀片夾緊結(jié)構(gòu),課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,51,圖2-25 杠桿式夾緊示意圖,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,52,圖2-26 螺釘上壓式夾緊,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,53,圖2-27 上壓式夾緊,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,54,圖2-28 偏心式夾緊法,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,55,圖2-29 偏心螺釘夾緊式,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,56,圖2-30 楔塊夾緊式,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,57,圖2-31 楔塊式夾緊,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,58,圖2-32 杠銷式夾緊方法,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,59,圖2-33 刀片的夾緊代號,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,60,圖2-34 陶瓷刀片與CBN刀片專用刀桿,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,61,圖2-35 內(nèi)孔鏜刀的刀頭模塊,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,62,圖2-36 模塊式內(nèi)冷卻鏜頭,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,63,2.2.4 可轉(zhuǎn)位刀片的選用 1.刀片形狀與刀尖角的合理選擇 2.刀片材料的合理選擇 3.刀片的磨損與破損,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,64,圖2-37 數(shù)控車削常用標(biāo)準(zhǔn)模塊刀具,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,65,圖2-38 各種刀片材料,圖2-39 刀片形狀的選擇,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,66,圖2-40 P類刀片應(yīng)用于塑性材料的切削,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,67,2-41.tif,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,68,圖2-42 K類刀片應(yīng)用于脆性材料的切削,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,69,2-43.tif,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,70,圖2-44 鋼的普通加工PM型刀片,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,71,圖2-45 不銹鋼的普通加工MM型刀片,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,72,2-46.tif,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,73,2-47.tif,2-48.tif,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,74,圖2-49 刀片的磨損與破損情況,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,75,2.2.5 課堂小結(jié) 1.可轉(zhuǎn)位刀片常用哪幾種裝夾方式？ 2.硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的標(biāo)準(zhǔn)代號怎樣組成？各個號位表示什么參數(shù)？ 3.常用可轉(zhuǎn)位刀片的形狀代號有幾種？ 4.硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的形狀選擇應(yīng)兼顧哪些問題？ 5. PF類刀片適合于什么應(yīng)用場合？與PR刀片有什么應(yīng)用區(qū)別？ 6. MF類刀片與MR類刀片有什么區(qū)別？適用于什么場合？ 7.刀片的正常磨損形式主要有幾種？ 8.什么情況下較易發(fā)生前刀面磨損？如何減輕或避免前刀面磨損？ 9.什么情況下較易發(fā)生后刀面磨損？如何減輕或避免后刀面磨損？,課題2.2 數(shù)控車削加工常用刀具,76,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解數(shù)控銑削加工常用銑刀的類型；熟悉整體式和模塊式工具系統(tǒng)的使用場合與使用方法。 2.了解車銑復(fù)合加工中心上所使用的各種新型孔加工刀具。 3.明白立銑刀和鍵槽銑刀在數(shù)控加工中的應(yīng)用與區(qū)別；會正確地應(yīng)用模具銑刀；知道 錐度刀柄中的四大標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。,77,2.3.1 數(shù)控銑削加工常用銑刀類型 (1)面銑刀 面銑刀是一種高效率平面加工刀具，面銑刀如圖2-50所示，主要用于加工各類平面。 (2)立銑刀 各種立銑刀是數(shù)控銑削最常用的銑刀，如圖2-51所示，廣泛用于加工零件的各種平面、曲面和內(nèi)、外側(cè)面。,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,78,圖2-50 面銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,79,圖2-51 立銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,80,圖2-52 鍵槽銑刀和T型槽銑刀,(3)鍵槽銑刀 鍵槽銑刀主要用于銑削鍵槽，是立銑刀的變形，如圖2-52所示。,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,81,圖2-53 用鍵槽銑刀銑削鍵槽,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,82,(4)各種成形銑刀 如圖2-54所示的各種成形銑刀專門用于加工各種圓錐表面、錐度側(cè)壁和幾何形面。 (5)模具銑刀 模具銑刀適合于加工各種曲面的銑刀，主要用于對復(fù)雜形面的模具凸模和凹模加工，包括圓柱形、圓錐形和鼓形等不同外形的銑刀，而其切削刃頭部又有球頭、平頭、圓弧頭等幾種不同的過渡圓角形式，以適應(yīng)各種腔體過渡圓角的加工。,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,83,圖2-54 成形銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,84,圖2-55 模具銑刀的外形與刃尖,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,85,圖2-56 鼓形銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,86,圖2-57 三種常用模具銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,87,圖2-58 各種模具銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,88,圖2-59 球頭模具銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,89,圖2-60 直柄削平型銑刀,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,90,(6)鉆孔擴(kuò)孔復(fù)合刀具 為了解決普通麻花鉆剛性不足、鉆出的孔易引偏、鉆削效率低等缺陷，目前在數(shù)控銑床上進(jìn)行高效率鉆孔時， 常采用圖2-61所示的鉆、銑復(fù)合結(jié)構(gòu)刀具。,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,91,圖2-61 鉆、銑復(fù)合結(jié)構(gòu)刀具,圖2-62 快換刀頭式強(qiáng)力復(fù)合鉆,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,92,圖2-63 復(fù)合刀具車端面和車內(nèi)孔,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,93,2-64.tif,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,94,圖2-65 一種車、銑復(fù)合加工中心上的多功能刀柄,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,95,圖2-66 加工中心標(biāo)準(zhǔn)刀柄結(jié)構(gòu),課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,96,1. 7∶24標(biāo)準(zhǔn)圓錐 加工中心需要進(jìn)行自動換刀，所以刀具與機(jī)床主軸的定位圓錐不能夠采用帶有自鎖性的莫氏錐柄。目前非高速主軸普遍采用不自鎖的7∶24標(biāo)準(zhǔn)錐柄，可以基本滿足刀具在主軸上定心和快速安裝的要求。 2.拉釘螺孔 錐柄尾端設(shè)置的內(nèi)螺紋用來安裝拉緊螺釘。當(dāng)?shù)侗跈C(jī)床主軸中被夾緊時，依靠刀具拉緊螺釘?shù)淖饔脤崿F(xiàn)夾緊。拉緊螺釘簡稱為拉釘，拉釘內(nèi)螺孔的制造精度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是重要的安全因素。 3. V形定位槽 刀柄外徑處的V形槽是在換刀機(jī)械手爪抓取刀柄時對其定位和卡緊。它涉及對刀柄的精密定位和可靠抓取，以便于準(zhǔn)確地向主軸和刀庫裝刀。,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,97,4.端面鍵槽 銑床和加工中心上，主軸強(qiáng)大的轉(zhuǎn)矩靠主軸前端面上的端面鍵傳遞給刀柄。所以，刀柄上設(shè)置有相應(yīng)的鍵槽，這是刀柄的第四大標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。,圖2-67 用彈簧卡頭拉緊的拉釘結(jié)構(gòu),課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,98,圖2-68 用鋼球拉緊的拉釘結(jié)構(gòu),課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,99,2.3.3 數(shù)控銑削加工的工具系統(tǒng) 1.整體式TSG工具系統(tǒng) 整體式工具系統(tǒng)是指把裝夾刀具的工作部分與刀具的接桿部分做成一體，如圖2?69所示。整體式刀柄具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、剛性及可靠性強(qiáng)、刀具調(diào)換迅速等特點，但整體式工具系統(tǒng)的刀柄種類太多，同種類型不同長度的刀具不能通用，不能對刀桿靈活組裝和調(diào)整，生產(chǎn)刀具與工具儲備費(fèi)用較大。圖2?70為典型整體式銑刀及其刀柄結(jié)構(gòu)，圖2?71所示為TSG整體式工具系統(tǒng)的組成。這些刀具夾緊刀片的切削工作部都與接桿連成一體，中間不能進(jìn)行長度的調(diào)節(jié)，影響了刀尖工作長度的靈活調(diào)整。,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,100,圖2-69 整體式工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,101,圖2-70 整體式銑刀及其刀柄結(jié)構(gòu),課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,102,圖2-71 TSG整體式工具系統(tǒng)的組成,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,103,圖2-72 TSG82工具系統(tǒng)的組成,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,104,圖2-73 整體式工具系統(tǒng)的編號,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,105,2.模塊式TMG工具系統(tǒng) 模塊式工具系統(tǒng)TMG是把整個刀具分解成主柄模塊（柄部）、連接模塊 （中間連接桿）、工作模塊（工作頭部）三個主要部分，通過各種連接結(jié)構(gòu)和定位、鎖緊裝置在一定的定位精度、連接剛性和一定的強(qiáng)度條件下，將這三部分連接成整體，其基本結(jié)構(gòu)組成如圖2?74所示。,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,106,圖2-74 模塊式工具系統(tǒng)組成,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,107,圖2-75 模塊式工具系統(tǒng)的各種中間模塊,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,108,圖2-76 模塊式工具系統(tǒng)的各模塊,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,109,2-77.tif,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,110,2.3.4 課堂小結(jié) 1.數(shù)控銑削加工中常用銑刀有哪些類型？ 2.立銑刀與鍵槽銑刀有什么區(qū)別？ 3.常用成形銑刀主要有哪些形狀？ 4.模具銑刀是什么樣的刀具？主要有哪些形狀和刃型？ 5.目前有哪些新型的孔加工刀具？ 6.在車、銑復(fù)合加工中心上應(yīng)用什么樣的復(fù)合刀柄？ 7.加工中心主軸錐孔為什么采用7∶24的錐度而不采用莫氏錐度？ 8.標(biāo)準(zhǔn)的7∶24刀具錐柄上有哪些重要的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)？ 9.什么叫加工中心的工具系統(tǒng)？它有什么應(yīng)用優(yōu)越性？ 10.什么叫整體式工具系統(tǒng)？它有什么特點？ 11.什么叫模塊式工具系統(tǒng)？它有什么特點？,課題2.3 數(shù)控銑削加工常用刀具,111,