數(shù)控車削刀具的種類

數(shù)控車削刀具的種類副標(biāo)題黑體18號(hào)一、按刀具結(jié)構(gòu)分類整體式1鑲嵌式2減振式3內(nèi)冷式4標(biāo)題黑體28號(hào)（1）整體式如圖所示，高速鋼刀具屬于此類。（2）鑲嵌式此類亦可分為焊接式和機(jī)夾式。二、按刀具材料分類整體式1鑲嵌式2減振式3內(nèi)冷式4二、按刀具材料分類刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)和刀具幾何形狀是決定刀具切削性能的三大要求，其中刀具材料起著關(guān)鍵作用。在計(jì)算機(jī)集成先進(jìn)制造系統(tǒng)出現(xiàn)后，在刀具使用中還應(yīng)考慮“刀具系統(tǒng)”。刀具切削性能的好壞，取決于構(gòu)成刀具切削部分的材料、幾何形狀和刀具結(jié)構(gòu)。1．刀具材料應(yīng)具備的性能高的硬度和良好的耐磨性1高的強(qiáng)度和韌性2良好的性能和經(jīng)濟(jì)性3高的耐熱性42．刀具材料的種類高速鋼刀具1硬質(zhì)合金刀具2涂層刀具3陶瓷刀具45PCBN刀具6金剛石刀具3．各種刀具材料的特點(diǎn)及應(yīng)用（1）高速鋼刀具材料高速鋼刀具在強(qiáng)度、韌性及工藝性等方面具有優(yōu)良的綜合性能。高速鋼(HighSpeedSteel，簡稱HSS)是一種加入了較多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼刀具在強(qiáng)度、韌性及工藝性等方面具有優(yōu)良的綜合性能，在復(fù)雜刀具，尤其是制造孔加工刀具、銑刀、螺紋刀具、拉刀、切齒刀具等一些刃形復(fù)雜刀具，高速鋼仍占據(jù)主要地位。高速鋼刀具易于磨出鋒利的切削刃。3．各種刀具材料的特點(diǎn)及應(yīng)用（2）硬質(zhì)合金刀具材料可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具，是數(shù)控加工刀具的主導(dǎo)產(chǎn)品。1）高硬度：硬質(zhì)合金刀具是由硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物（稱硬質(zhì)相）和金屬粘結(jié)劑（稱粘接相）經(jīng)粉末冶金方法而制成的，其硬度達(dá)89～93HRA，遠(yuǎn)高于高速鋼，在5400C時(shí)，硬度仍可達(dá)82～87HRA，與高速鋼常溫時(shí)硬度（83～86HRA）相同。3．各種刀具材料的特點(diǎn)及應(yīng)用2）抗彎強(qiáng)度和韌性

常用硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度在900～1500MPa范圍內(nèi)。金屬粘接相含量越高，則抗彎強(qiáng)度也就越高。YG類合金主要用于加工鑄鐵、有色金屬和非金屬材料。細(xì)晶粒硬質(zhì)合金（如YG3X、YG6X）在含鈷量相同時(shí)比中晶粒的硬度和耐磨性要高些，適用于加工一些特殊的硬鑄鐵、奧氏體不銹鋼、耐熱合金、鈦合金、硬青銅和耐磨的絕緣材料等。YT類硬質(zhì)合金的突出優(yōu)點(diǎn)是硬度高、耐熱性好、高溫時(shí)的硬度和抗壓強(qiáng)度比YG類高、抗氧化性能好。YW類合金兼具YG、YT類合金的性能，綜合性能好。3．各種刀具材料的特點(diǎn)及應(yīng)用（3）涂層刀具材料涂層刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延長刀具使用壽命、降低加工成本。其材料特點(diǎn)：①力學(xué)和切削性能好：涂層刀具的切削速度比未涂層刀具可提高2倍以上，并允許有較高的進(jìn)給量。涂層刀具的壽命也得到提高。②通用性強(qiáng)：一種涂層刀具可以代替數(shù)種非涂層刀具使用。③涂層厚度：隨涂層厚度的增加刀具壽命也會(huì)增加，但當(dāng)涂層厚度達(dá)到飽和，刀具壽命不再明顯增加。④重磨性：涂層刀片重磨性差、涂層設(shè)備復(fù)雜、工藝要求高、涂層時(shí)間長。⑤涂層材料：不同涂層材料的刀具，切削性能不一樣。3．各種刀具材料的特點(diǎn)及應(yīng)用（4）陶瓷刀具材料①硬度高、耐磨性能好：可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工的高硬材料，適合于高速切削和硬切削。②耐高溫、耐熱性好：陶瓷刀具在1200℃以上的高溫下仍能進(jìn)行切削。陶瓷刀具可以實(shí)現(xiàn)干切削，從而可省去切削液。③化學(xué)穩(wěn)定性好：陶瓷刀具不易與金屬產(chǎn)生粘接，且耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好，可減小刀具的粘接磨損。④摩擦系數(shù)低：陶瓷刀具與金屬的親合力小，摩擦系數(shù)低，可降低切削力和切削溫度。3．各種刀具材料的特點(diǎn)及應(yīng)用（5）立方氮化硼刀具材料具有極為穩(wěn)定的化學(xué)性能，可以廣泛用于鋼鐵制品的加工。①高的硬度和耐磨性：具有與金剛石相近的硬度和強(qiáng)度。②具有很高的熱穩(wěn)定性：CBN的耐熱性可達(dá)1400～1500℃，比金剛石的耐熱性(700～800℃)幾乎高l倍。③優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性：與鐵系材料到1200—1300℃時(shí)也不起化學(xué)作用，可廣泛應(yīng)用于鑄鐵的高速切削。④具有較好的熱導(dǎo)性：熱導(dǎo)性僅次于金剛石。⑤具有較低的摩擦系數(shù)：低的摩擦系數(shù)可導(dǎo)致切削時(shí)切削力減小，切削溫度降低，加工表面質(zhì)量提高。3．各種刀具材料的特點(diǎn)及應(yīng)用（6）金剛石刀具材料公認(rèn)的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。①高的硬度和耐磨性：天然金剛石是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最硬的物質(zhì)。②具有很低的摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)低，加工時(shí)變形小，可減小切削力。③切削刃非常鋒利：金剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利。④具有很高的導(dǎo)熱性能：金剛石的導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴(kuò)散率高，切削熱容易散出，刀具切削部分溫度低。⑤具有較低的熱膨脹系數(shù)：金剛石的熱膨脹系數(shù)比硬質(zhì)合金小幾倍，由切削熱引起的刀具尺寸的變化很小。三、按車削用途分類尖形車刀1圓弧形車刀2成形車刀31．車刀類型（1）尖形車刀以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。這類車刀的刀尖（同時(shí)也為其刀位點(diǎn)）由直線形的主、副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)、外圓車刀，左、右端面車刀，切斷（車槽）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。用這類車刀加工零件時(shí)，其零件的輪廓形狀主要由一個(gè)獨(dú)立的刀尖或一條直線形主切削刃位移后得到，它與另兩類車刀加工時(shí)所得到零件輪廓形狀的原理是截然不同的。（2）圓弧形車刀如圖1-6所示，圓弧形車刀是較為特殊的數(shù)控加工用車刀。其特征是：構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或輪廓度誤差很小的圓??；該圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖。因此，刀尖點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上；車刀圓弧半徑理論上與被加工零件的形狀無關(guān)，并可按需要靈活確定或經(jīng)測定后確認(rèn)。利用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償后，仍按零件輪廓編程。（3）成形車刀成形車刀俗稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成形車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽和螺紋車刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成形車刀，當(dāng)確有必要選用時(shí)，則應(yīng)在工藝準(zhǔn)備的文件或加工程序單上進(jìn)行詳細(xì)說明。2．車刀類型的確認(rèn)在數(shù)控車削中，有時(shí)一把車刀可同屬不同類型?，F(xiàn)以加工孔時(shí)所用的特殊內(nèi)孔車刀（圖1-7）為例，對(duì)該車刀所屬類型進(jìn)行分析。（1）當(dāng)車刀刀尖圓弧半徑與零件上最小的凹形圓弧半徑相同且在加工程序中無此圓弧程序段時(shí)，對(duì)加工R0.2mm圓弧而言，可屬成形車刀性質(zhì)。（2）如果車刀刀