一、數控加工常用刀具的種類及特點 　　數控加工刀具必須適應數控機床高速、高效和自動化程度高的特點，一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具並裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。數控刀具的分類有多種方法。根據刀具結構可分為：①整體式；②鑲嵌式，采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；③特殊型式，如復合式刀具，減震式刀具等。根據制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具；②硬質合金刀具；③金剛石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車削刀具，分外圓、內孔、螺紋、切割刀具等多種；②鑽削刀具，包括鑽頭、鉸刀、絲錐等；③鏜削刀具；④銑削刀具等。為瞭適應數控機床對刀具耐用、穩定、易調、可換等的要求，近幾年機夾式可轉位刀具得到廣泛的應用，在數量上達到整個數控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數的80%～90%。 　　數控刀具與普通機床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點： 　　⑴剛性好(尤其是粗加工刀具)，精度高，抗振及熱變形小； 　　⑵ 互換性好，便於快速換刀； 　　⑶壽命高，切削性能穩定、可靠； 　　⑷刀具的尺寸便於調整，以減少換刀調整時間； 　　⑸刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利於切屑的排除； 　　⑹系列化，標準化，以利於編程和刀具管理。 二、數控加工刀具的選擇 　　刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 　　選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表麵尺寸相適應。生產中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表麵或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型麵和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。 　　在進行自由曲麵加工時，由於球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密，故球頭常用於曲麵的精加工。而平頭刀具在表麵加工質量和切削效率方麵都優於球頭刀，因此，隻要在保證不過切的前提下，無論是曲麵的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大，必須引起註意的是，在大多數情況下，選擇好的刀具雖然增加瞭刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。 在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具，迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應瞭解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統，其刀柄有直柄(三種規格)和錐柄(四種規格)兩種，共包括16種不同用途的刀柄。 　　在經濟型數控加工中，由於刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：①盡量減少刀具數量；②一把刀具裝夾後，應完成其所能進行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應分開使用，即使是相同尺寸規格的刀具；④先銑後鑽；⑤先進行曲麵精加工，後進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應盡可能利用數控機床的自動換刀功能，以提高生產效率等。 三、數控加工切削用量的確定 　　合理選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，並結合經驗而定。 機夾可轉位車刀基本知識 刀具是機械制造中用於切削加工的工具，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具。絕大多數的刀具是機用的，但也有手用的。由於機械制造中使用的刀具基本上都用於切削金屬材料，所以"刀具"一詞一般就理解為金屬切削刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具。 　　刀具的發展在人類進步的歷史上占有重要的地位。中國早在公元前28～前20世紀，就已出現黃銅錐和紫銅的錐、鑽、刀等銅質刀具。戰國後期(公元前三世紀)，由於掌握瞭滲碳技術，制成瞭銅質刀具。當時的鑽頭和鋸，與現代的扁鑽和鋸已有些相似之處。 　　然而，刀具的快速發展是在18世紀後期，伴隨蒸汽機等機器的發展而來的。1783年，法國的勒內首先制出銑刀。1792年，英國的莫茲利制出絲錐和板牙。有關麻花鑽的發明最早的文獻記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產。 　　那時的刀具是用整體高碳工具鋼制造的，許用的切削速度約為5米/分。1868年，英國的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年，美國的泰勒和．懷特發明高速鋼。1923年，德國的施勒特爾發明硬質合金。 　　在采用合金工具鋼時，刀具的切削速度提高到約8米/分，采用高速鋼時，又提高兩倍以上，到采用硬質合金時，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表麵質量和尺寸精度也大大提高。 　　由於高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴，刀具出現焊接和機械夾固式結構。1949～1950年間,美國開始在車刀上采用可轉位刀片，不久即應用在銑刀和其他刀具上。1938年，德國德古薩公司取得關於陶瓷刀具的專利。1972年，美國通用電氣公司生產瞭聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。 　　1969年，瑞典山特維克鋼廠取得用化學氣相沉積法，生產碳化鈦塗層硬質合金刀片的專利。1972年，美國的邦沙和拉古蘭發展瞭物理氣相沉積法，在硬質合金或高速鋼刀具表麵塗覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。表麵塗層方法把基體材料的高強度和韌性，與表層的高硬度和耐磨性結合起來，從而使這種復合材料具有更好的切削性能。 　　刀具按工件加工表麵的形式可分為五類。加工各種外表麵的刀具，包括車刀、刨刀、銑刀、外表麵拉刀和銼刀等；孔加工刀具，包括鑽頭、擴孔鑽、鏜刀、鉸刀和內表麵拉刀等；螺紋加工工具，包括絲錐、板牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；齒輪加工刀具，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外，還有組合刀具。 　　按切削運動方式和相應的刀刃形狀，刀具又可分為三類。通用刀具，如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀和鋸等；成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷麵相同或接近相同的形狀，如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒麵或類似的工件，如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。 　　各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上；鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。 　　刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠內孔套裝在機床的主軸或心軸上，借助軸向鍵或端麵鍵傳遞扭轉力矩，如圓柱形銑刀、套式麵銑刀等。 　　帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力，並借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用於較小的麻花鑽、立銑刀等刀具，切削時借助夾緊時所產生的摩擦力傳遞扭轉力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。 　　刀具的工作部分就是產生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分，如鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、內表麵拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準部分的作用是修光已切削的加工表麵和引導刀具。 　　刀具工作部分的結構有整體式、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃；焊接結構是把刀片釬焊到鋼的刀體上；機械夾固結構又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質合金刀具一般制成焊接結構或機械夾固結構；瓷刀具都采用機械夾固結構。 　　在選擇刀具的角度時，需要考慮多種因素的影響，如工件材料、刀具材料、加工性質(粗、精加工)等，必須根據具體情況合理選擇。通常講的刀具角度，是指制造和測量用的標註角度，在實際工作時，由於刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變，實際工作的角度和標註的角度有所不同，但通常相差很小,制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性，必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)，並不易變形。 　　通常當材料硬度高時，耐磨性也高；抗彎強度高時，沖擊韌性也高。但材料硬度越高，其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性，以及良好的可加工性，現代仍是應用最廣的刀具材料，其次是硬質合金。 　　聚晶立方氮化硼適用於切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等；聚晶金剛石適用於切削不含鐵的金屬，及合金、塑料和玻璃鋼等；碳素工具鋼和合金工具鋼現在隻用作銼刀、板牙和絲錐等工具。 　　硬質合金可轉位刀片現在都已用化學氣相沉積法塗覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復合硬層。正在發展的物理氣相沉積法不僅可用於硬質合金刀具，也可用於高速鋼刀具，如鑽頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質塗層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁，使刀具在切削時的磨損速度減慢，塗層刀片的壽命與不塗層的相比大約提高1～3倍以上 　　由於在高溫、高壓、高速下，和在腐蝕性流體介質中工作的零件，其應用的難加工材料越來越多，切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為瞭適應這種情況，刀具的發展方向將是發展和應用新的刀具材料；進一步發展刀具的氣相沉積塗層技術，在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的塗層，更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾；進一步發展可轉位刀具的結構；提高刀具的制造精度，減小產品質量的差別，並使刀具的使用實現最佳化。

硬質合金刀片的牌號選擇方法 YG3：適用於鑄鐵，有色金屬的精加工； YG6X、YG6A：適用於鑄鐵，有色金屬的精加工，半精加工，亦可用於錳鋼，淬火鋼加工 YG6、YG8：適用於鑄鐵，輕合金的粗加工，亦可作鑄鐵，低合金鋼銑削加工。 YW1、YW3、YW4：適用於不銹鋼，普通合金鋼的精加工和半精加工。 YW2：適用於不銹鋼，低合金鋼的半精加工，主要用於火車輪箍加工。 YT15、YT05：適用於鋼，鑄鋼的精加工和半精加工，宜采用中等進給量和較高的切削速度。 YT14、YS25：適用於鋼，鑄鋼的精加工和半精加工，宜采用中等進給量，YS25專用於鋼，鑄鋼的銑削速度。 YT5：適用於鋼，鑄鋼的重切削加工，在作業條件不好的中，低速度大進給量粗加工。   本公司生產銷售各種硬質合金焊接車刀頭。標準產品現貨供應，非標產品接受定制。主要型號規格如下： A1型：A110，A112，A114，A116 A118 A118A A120 A122 A122A A125 A125A A130 A140 A150 A160 A170 A2型：A212 A212Z A216 A216Z A220 A220Z A3型：A312，A312Z，A315，A315Z，A320，A320Z，A325，A325Z，A330，A330Z，A340，A340Z A4型：A412，A412Z，A416，A416Z.A420，A420Z，A425，A425Z. B1型，B22型，B3型， C1型：C116.C120.C122.C125 C3型：C303.C304，C305，C306，C308，C310，C312，C314，C316， C4型：C420.C425，C430 D1型：D115，D155Z，D120，D120ZD125.D125Z D2型：D210.D210A，D212，D212A，D214，D214A，D216，D216A.D218.D218A，D218B，D220，D222，D222A，D224，D226，D228，D228A，D230，D232，D232A，D236，D238，D240，D246 E型：E108.E109，E210，E211，E213，E214，E215，E216，E217，E320，E325，E330.E515，E522，E525 F型：F115.F118.   主要材質有：YT14，YT15，YT5，YG6，YG8，YW1，YE2，YS25，YT726，YS8.等 規格全，品種多，常備庫存。   YT15硬度≥91適於碳素鋼與合金鋼連續切削的半精車及精車。斷續切時的精車。旋風車絲，連續麵的半精銑和精銑，孔的粗擴與精擴。 YT14硬度≥90.5適於對碳素鋼與合金鋼不平整麵進行連續切削時的粗車，間斷切削是的半精車與精車，連續麵的粗銑，鑄孔的擴鑽等。 YT5硬度≥89.5適於碳素鋼與合金鋼【包括鍛件。沖壓件及鑄件的表皮】不平整麵切削時的粗車。粗刨，半精刨，粗銑等。 YG8硬度≥89.0適於鑄鐵，有色金屬及其合金，非金屬材料不平整表麵和間斷切削時的粗車，粗刨，粗銑，一般孔和深孔的鑽擴，擴孔。 YW1硬度≥91.5材質適於耐熱鋼，剛猛鋼，不銹鋼及合金鋼等難加工鋼材的加工，也適於普通鋼材，鑄鐵的加工。 YS25硬度≥90.5適於碳素鋼，鑄鋼，高錳鋼，高強度鋼的及合金鋼的粗車，銑削和刨削。 YG6X硬度≥91.0適於合金鑄鐵。普通鑄鐵的精加工及半加工。

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