01刀具的选择教学教案.ppt

资料五 刀具选择;2）常用数控车削刀具的种类;（2）按刀具制造所用材料分类： 1)高速钢刀具 2)硬质合金刀具 3)陶瓷刀具 4)立方氮化硼刀具 5)聚晶金刚石刀具。 目前数控机床用得最多的是硬质合金刀具 ;（3）按刀具切削工艺分类 1) 外圆车刀 2)端面车刀 3)内孔车刀 4)切断车刀 5)切槽车刀 6)螺纹车刀 常用外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀如下图所示： ;数控车削常用刀具;（1）刀具具有很高的切削效率； （2）数控刀具的精度和重复定位精度高； （3）刀具的可靠性和耐用度高； （4）可实现刀具尺寸的预调和快速换刀； 刀具结构应能预调尺寸，以能达到很高的重复定位精度。 （5） 具有一个比较完善的工具系统和刀具管理系统； （6） 应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。;2．数控刀具材料;2）高性能高速钢：耐高温性好，其耐用度是普通高速钢的1.5～3倍。适用于加工奥氏体不锈钢、高温合金、钛合金、超高强度钢等难加工材料。不同牌号只有在各自规定切削条件下，才能达到良好的加工效果，因此其使用范围受到限制。 典型高性能高速钢有：9W18Cr4v、9W6MO5Cr4V2、W6MO5Cr4V3;1） K类（YG）：即钨钴类硬质合金，由碳化钨和钴组成。 这类硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。我国常用的K类硬质合金牌号有YG8、 YG6、YG3，它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。其中的数字表示Co含量的百分数，如YG6即含Co 6%。 含Co越多，则韧性越好。 2） P类（YT）：即钨钴钛类硬质合金，由碳化钨、碳化钛和钴组成。这类硬质合金的耐热性和耐磨性较好，但抗冲击韧性较差，适用于加工钢料等韧性材料。我国常用的P类硬质合金牌号有YT5、YT15、YT30等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数。 碳化钛的含量越高，则耐磨性较好，韧性越低。这三种牌号的硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。 3） M类（YW）：即钨钴钛钽铌类硬质合金，是在钨钴钛类硬质合金中加入少量的稀有金属碳化物（TaC或NbC）组成的。它具有前两类硬质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韧性材料，同时还能加工高温合金、 耐热合金及合金铸铁等难加工的材料。我国常用的M类硬质合金牌号有YW1、 YW2。; 硬质合金材料上加涂层作成的刀片就是涂层硬质合金刀片。这种材料是在韧性、强度较好的硬质合金基体上或高速钢基体上，采用化学气相沉积（CVD）法或物理气相沉积（PVD）法涂覆一层极薄的、硬质和耐磨性极高的难熔金属化合物而得到的刀具材料。通过这种方法， 使刀具既具有基体材料的强度和韧性，又具有很高的耐磨性。 常用的涂层材料有TiC、TiN 、TiCN 、Al2O3等。TiC的韧性和耐磨性好；TiN的抗氧化、抗黏结性好；Al2O3的耐热性好。使用时可根据不同的需要选择涂层材料。 涂层刀具的使用范围相当广泛，非金属、铝合金、铸铁、钢、高强度钢、高硬度钢和耐热合金、钛合金等难加工材料的切削均可使用。 目前常用涂层材料有以下几种： ①TiC涂层　TiC涂层呈银白色。 ②TiN涂层　TiN涂层呈金黄色。;③TiCN涂层 TiCN涂层呈蓝灰色，为高韧性通用涂层。 ④TiALN涂层 TiALN涂层呈紫黑色，可用于加工难加工材料、干切削和硬材料。 ⑤ALTiＮ涂层 ALTiＮ涂层呈黑色，比TiALN有更好的切削性能。 ⑥TiN和TiC复合涂层　里层为TiC涂层，外层为TiN涂层，兼有TiC的高硬度、高耐磨性和TiN的不黏刀的特点，复合涂层的性能优于单层。 ⑦AL２O３涂层　耐磨性好、耐热性高、化学稳定性好和摩擦因数小，适用于高速切削。 一般而言，在相同的切削速度下，涂层高速钢刀具的耐磨损性能比未涂层的提高2～10倍；涂层硬质合金刀具的耐磨损性能比未涂层的提高1～3倍。所以，一片涂层刀片可代替几片未涂层刀片使用。 硬质合金刀片及硬质合金涂层刀片如下图所示：;硬质合金涂层刀片; 陶瓷 陶瓷其主要成分是Al2O3，陶瓷刀片硬度可达 HRC 78以上，能耐1200～1450℃的高温，故能承受较高的切削速度。主要特点是：高硬度、高温强度好、化学性能稳定，与被加工材料的亲和性低，故不易产生粘刀和积屑瘤现象，但陶瓷的抗弯强度低，抗冲击韧性差，脆性大，易崩刃。陶瓷刀具适用于加工耐热合金等难加工材料。刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加工中的换刀次数；可进行高速切削或实现