数控加工培训及考证 加工中心 2.4 五轴加工中心操作工刀具准备（PPT）.ppt

* * * * * * * * * * * * 《五轴加工中心操作工培训及考证技术培训》 --2.4 刀具准备 课程引入 刀具基本知识 影响刀具选择主要因素以及解决方法 使用UG NX10.0刀具创建基本操作 实践训练 交流讨论 实践训练 评价反馈 学生自主研究降低精度误差的方法 课程总结、课后作业及5S管理 激学导思 讲授新知 教学巩固 教学提升 教学延伸 课程总结 及5S整理 5分钟 10分钟 10分钟 40分钟 15分钟 10分钟 课程组织框架 01 课程引入 02 刀具基本知识 03 使用UG NX10.0刀具创建基本操作 04 影响刀具选择主要因素以及解决方法 05 课程总结、课后作业及5S管理 目录 能力目标 （1）能够根据图纸和加工工艺要求选择合适的刀具； （2）能够掌握刀具的装夹方法 。 课程目标 知识目标 （1）了解刀具基本知识； （2）掌握刀具的装夹方法； （3）掌握刀具装夹注意事项。 素质目标 （1）具有严谨求实精神 （2）具有团队协同合作能力 （3）具备5S职业素养 一、课程引入 客户需对对数控铣五轴零件绘制，那么如何使用工具对数铣五轴零件选择合适的加 工刀具？如图所示。 图2.4-1 五轴数控机床加工零件图 二、刀具基本知识 1. 刀具基本知识 刀具基本知识 刀具作为实现加工的主要切削工具在金属切削加工当中具有相当重要的作用，作为数控工程技术人员掌握加工刀具的专业知识为后续开展专业技术工作是十分必要的。 铣削加工过程中以立式铣刀最为常用，其他形式的铣刀结构均可看作在立式铣刀结构基础上进行演变和发展而成，同样具有相同的主体结构和特征。 刀具材料 刀具材料指在切削过程中主要承担切削作用的刀具材料属性。 在金属切削的过程中刀具刃口对被加工材料表明进行挤压，使金属晶体结构产生滑移错位最终与主体材料分离，在此过程中刀具材料承受较大的切削力、切削热、冲击、摩擦和振动等诸多不利影响，因此刀具材料必须具备高硬度、良好的耐磨性、足够的强度和韧性、良好的热硬性、良好的工艺性和经济性。 二、刀具基本知识 1. 刀具基本知识 刀具材料在应具有高的硬度，刀具材料硬度高于被加工材料硬度是保证刀具能实现对被加工金属材料进行切削的必要条件。常温下刀具硬度应大于HRC60，高速钢硬度可达HRC62-65，高性能高速钢可达HRC65-70，硬质合金可达HRA88-95，立方氮化硼可达HV8000，金刚石刀具可达HV10000。 刀具材料具有良好的耐磨性是保证零件加工质量稳定的基础，刀具的耐磨性与材料的致密度、分子间的吸附强度、含炭量、含氮量等有关。一般情况下含炭、氮量越多材料的耐磨性越好但材料的抗冲击性随之下降，因此含炭、氮量应根据材质和应用场合的不同进行合理进行控制。 金属的切削过程中受被加工材料内部结构因素影响，需要承受较大冲击力和振动载荷，因此刀具材料应具有良好的强度、韧性和抗弯能力。常用的高速钢和硬质合金两种刀具材料比较，受材料内部结构影响高速钢刀具材料的抗冲击性能要优于硬质合金，硬质合金的硬度和耐磨性要优于高速钢刀具。 热硬性是指刀具材料在受热过中保持相对硬度的能力。金属切削过程中产生大量的切削热，大部分切削热会被切削带走而剩下的热量很大部分被传导到刀具和被加工材料中。因此刀具在受热时能否保证在较高的硬度范围内，将决定了该类型的刀具材料能否提高加工效率。 刀具的工艺性是指刀具材料对各种加工工艺的适应能力，其中包括铸造、锻压、磨削、切削加工、热处理和涂层等，能适应越多的加工工艺其工艺性就越好。若刀具材料的工艺性较差则意味着只能使用较少的加工方法将其成型，因此将直接制约着刀具的生产效率刀具制造的成本提高由此降低了刀具的经济性。 二、刀具基本知识 1. 刀具基本知识 按制造刀具所用刀具材料的不同有合金工具钢、高速钢刀具、硬质合金刀具涂层、陶瓷刀具、立方氮化硼和金刚石刀具等，如图所示。 二、刀具基本知识 1. 刀具基本知识 合金工具钢刀具：该类型刀具工艺性和经济性较好价格便宜，但材料的热硬性较差由此适用于丝锥和铰刀低速切削加工的场合。 高速钢刀具：高速钢具有良好的加工工艺性和抗冲击韧性但热硬性、耐磨性较低，该材料制作工艺性好常用于制造钻头、铣刀、车刀等形状轮廓较为复杂的切削加工刀具，高速钢由于其热硬性较低因此只能用于普通切削加工场合并不适合用作高速加工。 硬质合金涂层刀具：刀具使用硬质合金作为基体材料，在刀具切削部分表面镀上一层含耐磨、耐高温、耐腐蚀的钨、钴等合金材料（通常刀具切削部分的涂层厚度0.02mm），使刀具具有良好的耐用性和经济性，常用于高速