数控刀具的选择

数控刀具（分两大系统：车削系统和铣镗削系统）的特点与要求

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。