aa数控车削刀具选用.ppt

单元4 数控车削刀具选用 任务4.1 数控车削刀具及选用 任务4.2 数控可转位车刀及刀具系统 单元4 数控车削刀具选用 任务4.1 数控车削刀具及选用 任务4.2 数控可转位车刀及刀具系统 单元4 数控车削刀具选用 由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中，刀具是一个活跃的因素。切削加工生产率和刀具寿命的长短、加工成本的高低、加工精度和加工表面质量的优劣等，在很大程度上取决于刀具类型、刀具材料、刀具结构及其他因素的合理选择。 任务4.1 数控车削刀具及选用 【学习目标】 通过本任务学习，达到以下学习目标: 熟悉数控加工对刀具的要求; 熟悉刀具几何参数对刀具性能的影响及选用; 熟悉各种刀具材料的性能特点及选用; 初步具备根据车削加工情况合理选用刀具的能力 【基本知识】 4.1.1了解数控刀具要求 为了适应数控加工高速、高效和高自动化程度等特点，数控加工刀具应比传统加工用刀具有更高的要求。数控加工刀具应满足如下要求。 任务4.1 数控车削刀具及选用 1.刀具材料应具有高的可靠性 数控加工刀具材料应具有高的耐热性、抗热冲击性和高温力学性能;随着科学技术的发展，对工程材料提出了愈来愈高的要求，各种高强度、高硬度、耐腐蚀和耐高温的工程材料愈来愈多地被采用，数控加工刀具应能适应难加工材料和新型材料加工的需要。 2.数控刀具应具有高的精度 数控加工要求刀具的制造精度要高，尤其在使用可转位结构的刀具时，对刀片的尺寸公差、刀片转位后刀尖空间位置尺寸的重复精度，都有严格的精度要求。 3.数控刀具应能实现快速更换 数控刀具应能适应快速、准确的自动装卸，要求刀具互换性好、更换迅速、尺寸调整方便、安装可靠、换刀时间短。 任务4.1 数控车削刀具及选用 4.数控刀具应系列化、标准化和通用化 数控刀具实现系列化、标准化和通用化，可尽量减少刀具规格，便于刀具管理，降低加工成本，提高生产效率。 5.为了保证生产稳定进行，数控刀具应能可靠地断屑或卷屑 4.1.2认识车削刀具类型及选用 1.针对不同加工结构的车刀类型 车床主要用于回转表面的加工，如内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等的切削加工。 车刀针对不同的加工结构和加工方法，设计成不同的刀具类型。车刀按用途分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、切槽刀等多种形式。常用车削刀具种类及用途参见图4-1-1所示。 任务4.1 数控车削刀具及选用 2.整体车刀、焊接车刀、机夹车刀 从车刀的刀体与刀片的连接情况看，可分为整体车刀、焊接车刀和机械夹固式车刀，如图4-1-2所示。 整体车刀主要是整体高速钢车刀，截面为正方形或矩形，使用时可根据不同用途进行刃磨。整体车刀耗用刀具材料较多，一般只用作切槽、切断刀使用。 焊接车刀是将硬质合金刀片用焊接的方法固定在普通碳钢刀体上。它的优点是结构简单、紧凑、刚性好、使用灵活、制造方便，缺点是由于焊接产生的应力会降低硬质合金刀片的使用性能，有的甚至会产生裂纹。 机械夹固车刀简称机夹车刀，根据使用情况不同又分为机夹重磨车刀和机夹可转位车刀。可转位车刀的刀片夹固机构应满足夹紧可靠、装卸方便、定位精确等要求。 任务4.1 数控车削刀具及选用 3.尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀 数控车削时，从刀具移动轨迹与形成轮廓的关系看，常把车刀分为三类，即尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀。 (1)尖形车刀 以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。这类车刀的刀尖(同时也为其刀位点)由直线形的主、副切削刃构成，例如:刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀，左、右端面车刀，切断(车槽)车刀。用这类车刀加工零件时，其零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃位移后得到。如图4-1-3(a)所示，尖形车刀刀尖作为刀位点，刀尖移动形成零件的曲面轮廓。 任务4.1 数控车削刀具及选用 (2)圆弧形车刀 圆弧形车刀是较为特殊的数控加工用车刀，如图4-1-4所示。其特征是:构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或轮廓度误差很小的圆弧;该圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖。因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀特别适宜于车削各种光滑连接(凹形)的成形面。对于某些精度要求较高的凹曲面车削或大外圆弧面的批量车削，以及尖形车刀所不能完成加工的过象限的圆弧面，宜选用圆弧形车刀进行，圆弧形车刀具有宽刃切削(修光)性质，能使精车余量保持均匀而改善切削性能，还能一刀车出跨多个象限的圆弧面。 任务4.1 数控车削刀具及选用 如图4-1-3(b)所示，圆弧形车刀圆心作为刀位点，刀位点轨迹与零件的曲面轮廓相距一个圆弧刃半径。 (3)成形车刀 成形车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成形车刀有小半径圆弧车刀(圆弧半径等于加工轮廓的圆角半径)、非矩形车槽刀和螺纹车