数控车上的刀具，有哪些，规格和种类划分，

数控车上的刀具，有哪些，规格和种类划分~

碳素工具钢 、合金工具钢、 高速工具钢、 普通高速钢、 高性能高速钢
硬质合金
按晶粒大小区分： 普通硬质合金、 细颗粒硬质合金、 微颗粒硬质合金
按主要成分区分： 钨基硬质合金 、钛基硬质合金
陶瓷
氧化物陶瓷 氮化物陶瓷
超硬材料
立方氮化硼 、金刚石
刀具切削性能的好坏，取决于构成刀具切削部分的材料、几何形状和刀具结构。刀具材料对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响，因此十分重要。

1刀具材料应具备的性能
刀具切削部分的材料在切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动，因此应具备以下基本性能：高的硬度、高的耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性（热稳定性）、良好的热物理性能和耐热冲击性能和良好的工艺性能和经济性。
2常用刀具材料
（1）高速钢—具有较高的热稳定性、高的强度，刀具制造工艺简单。
（2）硬质合金—具有高耐磨性和高耐热性，但抗弯强度低、冲击韧性差，很少用于制造整体刀具。
（3）陶瓷材料—硬度高、耐用度高，还可用于冲击负荷下的粗加工，切削效率显著提高
由于干切削时会产生强烈的摩擦和极高的温度(如用硬质合金钻头在调质钢CK45上以Vc=80m/min和f=0.2mm/min进行干切削时，在接触区会达到380℃-410℃的高温。又如干铣钢件时温度通常会超过600℃)，所以对用于干切削的刀具要具有较高的高温硬度和耐磨性。目前，用于干切削的主要有立方氮化硼(CBN)、陶瓷刀具材料、钛基硬质合金(Cermets)、硬质合金和聚晶金刚石(PCD)等刀具材料。其中CBN是淬硬钢和铸铁干加工最常用的刀具材料；而氮化硅(Si3N4)特别适合于在断续切削和铸件有砂皮情况下对铸件和球墨铸铁进行干切削； Cermets在硬度上是介于陶瓷刀具和硬质合金之间的刀具材料，它是高速干切削钢件的合适材料。
如果还有疑问，欢迎询问盖勒普工程咨询的工程师。

　　在刀具几何结构方面，刀具设计应力求遵循“低切削温度”设计原则，刀具结构设计必须考虑使加工过程中产生的热量尽可能少，也就是说刀具结构应力求做到低切削力及低摩擦。比如刀具的排屑槽形轮廓设计要保证低摩擦切屑的流动，以减少加工中刀具与切屑间的摩擦，使排屑方便快捷，减少热量堆积。
　　除了研究刀具材料的硬度、韧性、热稳定性问题外，还要考虑不同刀具材料在切削中的适应性，不同被切削材料在切削中的作用、特点、性能等。刀具几何参数设计、刀片形状及几何参数的合理确定，对充分发挥刀具切削性能非常重要，所以我们也不断的研发强度更高的刀片形状和更牢靠的刀片夹紧方式，考虑刀体质量分布调整的合理，使得刀体膨胀均匀等等。
　　对几何参数而言，我们强调小切削力低切削温度原则。值得指出的是，刀具结构、刀具几何参数的设计与刀具材料，被加工工件材料、切削工艺参数、机床条件、冷却方式等因素有关，需经过一定的工艺试验研究后，才能取得用于生产实际的优化值。
　　在干切削中，金属切削层的软化理论是很重要的一面。切削过程中急剧升高的切削温度会引起刀具寿命下降，但同时高温会使被加工材料的抗剪强度和抗拉强度下降，使切削力降低，刀具寿命反而提高。
　　使刀具具有高可靠性，刀具涂层是不可缺少的，由于刀具涂层有类似于冷却液的功能，能产生一层保护层，把刀具与切削热隔离开来，使热量很少传到刀具，从而能在较长的时间内保持刀尖的坚硬和锋利。www.ruihaodj.com
　　而表面光滑的涂层还可以减少摩擦来降低切削热，保持刀具材料不受化学反应的作用。重切削刀瘤切削刀片应选用TiAlN涂层和Mo2软涂层的多涂层刀具刀片，以有硬度高、耐磨性好的特性，又有摩擦系数小、切屑易流出的替代冷却液的功能。在干切削技术中，刀具涂层发挥着非常重要的作，用现已解决了涂层与基体材料结合强度低的技术难题应尽快应用于重车削的。

数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。模块化刀具是发展方向。发展模块化刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。事实上，由于模块刀具的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。

（1）从结构上可分为 ①整体式 ②镶嵌式 可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，分为可转位和不转位； ③减振式 当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，多采用此类刀具； ④内冷式 切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部； ⑤特殊型式 如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

（2）从制造所采用的材料上可分为 ①高速钢刀具 高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不适于进行高速切削。高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适于各种特殊需要的非标准刀具。 ②硬质合金刀具 硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中被广泛使用。硬质合金刀片有标准规格系列产品，具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。 硬质合金刀片按国际标准分为三大类：P类，M类，K类。 P类——适于加工钢、长屑可锻铸铁（相当于我国的YT类） M类——适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等（相当于我国的YW类） M-S类——适于加工耐热合金和钛合金 K类——适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金（相当于我国的YG类） K-N类——适于加工铝、非铁合金 K-H类——适于加工淬硬材料 ③陶瓷刀具 ④立方氮化硼刀具 ⑤金刚石刀具

（3）从切削工艺上可分为 ①车削刀具 分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹，切槽、切端面、切端面环槽、切断等。 数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准，刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金以及高速钢。 数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀具、外螺纹刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、切断刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等）。 机夹可转位刀具夹固不重磨刀片时通常采用螺钉、螺钉压板、杠销或楔块等结构。 常规车削刀具为长条形方刀体或圆柱刀杆。 方形刀体一般用槽形刀架螺钉紧固方式固定。圆柱刀杆是用套筒螺钉紧固方式固定。它 们与机床刀盘之间的联接是通过槽形刀架和套筒接杆来联接的。在模块化车削工具系统中，刀盘的联接以齿条式柄体联接为多，而刀头与刀体的联接是“插入快换式系统”。它既可以用于外圆车削又可用于内孔镗削，也适用于车削中心的自动换刀系统。 数控车床使用的刀具从切削方式上分为三类：圆表面切削刀具、端面切削刀具和中心孔类刀具。 ②钻削刀具 分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等。 钻削刀具可用于数控车床、车削中心，又可用于数控镗铣床和加工中心。因此它的结构和联接形式有多种。有直柄、直柄螺钉紧定、锥柄、螺纹联接、模块式联接（圆锥或圆柱联接）等多种。 ③镗削刀具 分粗镗、精镗等刀具。 镗刀从结构上可分为整体式镗刀柄、模块式镗刀柄和镗头类。从加工工艺要求上可分为粗镗刀和精镗刀。 ④铣削刀具 分面铣、立铣、三面刃铣等刀具。 ●面铣刀（也叫端铣刀） 面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。 ●立铣刀 立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。结构有整体式和机夹式等，高速钢和硬质合金是铣刀工作部分的常用材料。 ●模具铣刀 模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和 圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。 ●键槽铣刀 ●鼓形铣刀 ●成形铣刀

（4）特殊型刀具 特殊型刀具有带柄自紧夹头、强力弹簧夹头刀柄、可逆式（自动反向）攻螺纹夹头刀柄、增速夹头刀柄、复合刀具和接杆类等。 2． 数控加工刀具的特点 为了达到高效、多能、快换、经济的目的，数控加工刀具与普通金属切削刀具相比应具 有以下特点： ●刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。 ●刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理性。 ●刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型化。 ●刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应相匹配。 ●刀具应具有较高的精度，包括刀具的形状精度、刀片及刀柄对机床主轴的相对位置 精度、刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度。 ●刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。 ●刀柄或工具系统的装机重量有限度。 ●刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。 ●刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统要优化。 数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。

在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等，其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。

数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有焊接式和机夹式之分，除经济型数控车床外，目前已广泛使用机夹式车刀，它主要由刀体、刀片和刀片压紧系统三部分组成，如图所示，其中刀片普遍使用硬质合金涂层刀片。

加工中心所用的刀具是由通用刀具（又称工作头或刀头）和与加工中心主轴前端锥孔配套的刀柄等组成。在应用中，要根据加工中心机床的要求、夹具的要求、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具。刀具选择总的原则是：刀具的安装和调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在保证安全和满足加工要求的前提下，刀具长度应尽可能短，以提高刀具的刚性。
在加工中心机床上，各种刀具分别装在刀库中，按程序的规定进行自动换刀。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的刀具能迅速、准确地装到机床主轴上。编程人员应充分了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。
加工中心机床所用的刀具必须适应加工中心高速、高效和自动化程度高的特点，其刀柄部分要联接通用刀具并装在机床主轴上，由于加工中心类型不同，其刀柄柄部的型式及尺寸不尽相同。JT（ISO7388）表示加工中心机床用的锥柄柄部（带有机械手夹持槽），其后面的数字为相应的ISO锥度号，如50、45、和40分别代表大端直径为69.85、57.15和44.45毫米的7：24锥度。ST（ISO297）表示一般数控机床用的锥柄柄部（没有机械手夹持槽），数字意义与JT类相同。BT（MAS403）表示用于日本标准MAS403的带有机械手夹持槽联接。
加工中心刀具的刀柄分为整体式工具系统和模块式工具系统两大类。模块式工具系统由于其定位精度高，装卸方便，连接刚性好，具有良好的抗振性，是目前用得较多的一种型式，它由刀柄、中间接杆以及工作头组成。它具有单圆柱定心，径向销钉锁紧的联接特点，它的一部分为孔，而另一部分为轴，两者之间进行插入连接，构成一个刚性刀柄，一端和机床主轴连接，另一端安装上各种可转位刀具便构成一个工具系统。根据加工中心类型，可以选择莫氏及公制锥柄。中间接杆有等径和变径两类，根据不同的内外径及长度将刀柄和工作头模块相联接。工作头有可转位钻头、粗镗刀、精镗刀、扩孔钻、立铣刀、面铣刀、弹簧夹头、丝锥夹头、莫氏锥孔接杆、圆柱柄刀具接杆等多种类型。可以根椐不同的加工工件尺寸和工艺方法，按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类工具进行切削加工。通用刀具根据制造所用的材料可分为以下几种：（1）高速钢刀具；（2）硬质合金刀具；（3）金刚石刀具；（4）其他材料刀具，如陶瓷刀具等。
刀具的切削过程是非常复杂的，影响因素很多。在铣削加工时，刀具材料的性能、刀具类型、刀具几何参数、切削速度、切削深度和进给量等都影响切削力，从而影响整个工艺系统，最终影响加工精度和质量。在加工中心机床上进行加工，其主轴转速比普通机床的主轴转速一般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上进行铣加工，选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端铣刀粗铣，沿工件表面连续走刀。选好每次走刀的宽度和铣刀的直径，使接痕不影响精铣精度。因此，加工余量大又不均匀时，铣刀直径要选小些。精加工时，铣刀直径要选大些，最好能够包容加工面的整个宽度。在实际工作中，平面的半精加工和精加工，一般用可转位密齿面铣刀，可以达到理想的表面加工质量，甚至可以实现以铣代磨。密布的刀齿使进给速度大大提高，从而提高切削效率。精切平面时，可以设置2到4个刀齿。
可转位螺旋立铣刀适用于高效率粗铣大型工件的台阶面、立面及大型槽的加工。如更换不同牌号的刀片，可加工钢、铸铁、铸钢、耐热钢等多种材料。
硬质合金螺旋齿立铣刀是一种用于加工铸铁、钢件、有色金属的精加工刀具，刀片一般为焊接式。
镶硬质合金刀片的端铣刀和立铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了提高槽宽的加工精度，减少铣刀的种类，加工时采用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后再利用刀具半径补偿（或称直径补偿）功能对槽的两边进行铣加工。
铣削盘类零件的周边轮廓一般采用立铣刀。所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内轮廓的最小曲率半径。一般取最小曲率半径的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度（Z方向的吃刀深度）最好不要超过刀具的半径。若是铣毛坯面时，最好选用硬质合金波纹立铣刀，它在机床、刀具、工件系统允许的情况下，可以进行强力切削。
加工中心上用的立铣刀一般有三种形式：球头刀（R=r）、端铣刀（r=0）和R刀（r）（有的称为“牛鼻刀”），其中R为刀具的半径、r为刀角半径。刀具参数中还有刀杆长度L和刀刃长度l，如图1所示。
图1 立铣刀结构示意图
加工空间曲面和变斜角轮廓外形时，由于球头刀具的球面端部切削速度为零，而且在走刀时，每两行刀位之间，加工表面不可能重叠，总存在没有被加工去除的部分，每两行刀位之间的距离越大，没有被加工去除的部分就越多，其高度（通常称为“残留高度”） 就越高，加工出来的表面与理论表面的误差就越大，表面质量也就越差。加工精度要求越高，走刀步长和切削行距越小，编程效率越低。因此，应在满足加工精度要求的前提下，尽量加大走刀步长和行距，以提高编程和加工效率。而在两轴及两轴半加工中，为提高效率，应尽量采用端铣刀，由于相同的加工参数，利用球头刀加工会留下较大的残留高度。因此，在保证不发生干涉和工件不被过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀或R刀（带圆角的立铣刀）。不过，由于平头立铣刀和球头刀的加工效果是明显不同的，当曲面形状复杂时，为了避免干涉，建议使用球头刀，调整好加工参数也可以达到较好的加工效果。在选择刀刃长度和刀杆长度时，应考虑机床的情况及零件的尺寸是否会干涉。在可能的情况下，应尽量选短一些，以提高刀具的刚度。
钻孔时，要用中心钻打中心孔，用以引正钻头。先用较小的钻头钻孔至所需深度Z，再用较大的钻头进行钻孔，最后用所需的钻头进行加工，以保证孔的精度。在进行较深的孔加工时，特别要注意钻头的冷却和排屑问题，一般利用深孔钻削循环指令G83进行编程，可以工进一段后，钻头快速退出工件进行排屑和冷却，再工进，再进行冷却和排屑直至孔深钻削完成。若工件为铸件，则不能使用冷却液。
在选用刀具进行编程时，应注意区分刀尖和刀心，两者均是刀具的对称轴上的点，其间差一个刀角半径。
图2 三种形式的立铣刀的刀心和刀尖
实际应用时，要规定刀具的结构尺寸，在刀具装到机床上之前，应根据编程时确定的参数，在机外的预调装置中调整到所需的尺寸。下面利用CAXA制造工程师软件中“铣刀参数”对刀具参数进行说明。
图3 铣刀参数设置对话框
（1）当前铣刀名 为当前铣刀的名称，用于刀具标识和列表，刀具名是唯一的。通过下拉列表，可以显示刀具库中的所有刀具，并可在列表中选择当前刀具。
（2）刀具号 刀具安装在加工中心机床的刀具库中的刀位号。用于后置处理的自动换刀指令。刀具号唯一。
（3）刀具补偿号 刀具补偿值的序列号，其值可以与刀具号不一致。
（4）刀具半径 刀具的半径值。该参数用于确定刀具半径补偿的量。
（5）刀角半径 刀具的刀角半径，应不大于刀具半径。
（6）刀刃有效长度 刀具的刀杆可用于切削部分的长度。
（7）刀杆长度 刀尖到刀柄之间的距离。刀杆长度应大于刀刃有效长度。并且一般刀杆长度要大于工件总切深。如果不大于总切深，一定要检查刀柄是否会与工件相接触。
（8） 增加刀具 用于增加刀具到软件系统的刀具库中，并非加工中心机床的刀具库。单击“增加铣刀”按钮→弹出“增加铣刀”对话框→输入增加的铣刀的名称→单击“确定”→可以修改刀具的各个参数，如图4所示。
图4 增加铣刀对话框
（9） 删除当前刀具 删除CAXA系统的刀具库中不需要的刀具。而不是删除机床刀具库中的刀具。选择需删除的刀具→鼠标单击“删除当前铣刀”按钮→按“确认”按钮后，该刀具即被删除，如图5所示。
图5 删除铣刀对话框
（10）预显刀具参数 修改刀具参数后，按“预显刀具参数”按钮可显示参数修改后刀具的形状。
加工中心机床刀具是一个较复杂的系统，如何根据实际情况进行正确选用，是编程人员必须掌握的。只有对加工中心刀具结构和选用有充分的了解和认识，在实际工作中才能灵活运用，提高工作效率和安全生产

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立山区17220235755： 数控刀片的种类有多少种 - ？
钊缸雷米： 数控刀片:螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;

立山区17220235755： 数控车床的车刀可以分为几大类? - ？
钊缸雷米： 数控机床加工时都必须采用数控刀具,数控刀具主要是指数控车床、数控铣床、加工中心等机床上所使用的刀具.从现实情况看,应从广义上来理解“数控机床刀具”的含义.随着数控机床结构、功能的发展,现在数控机床所使用的刀具,不是...

立山区17220235755： 数控刀具有哪些分类? - ？
钊缸雷米： 数控刀具根据材料可以分为高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具;根据被加工材料可以分为切金属的硬质合金锯片铣刀,加工PCB线路板的硬质合金v-cut刀,铣铝的铝用立铣刀,切不锈钢的不锈钢专用铣刀;还可以细分为加工pcb线路板的可以用硬质合金v-cut刀,加工pcb线路板也可以用金刚石v-cut刀

立山区17220235755： 数控机床常用的刀具主要具备哪些 - ？
钊缸雷米： 1、常用的数控刀具有车削刀具、铣削刀具、孔加工刀具;2、车削刀具有内外圆车刀、切槽及切断刀、螺纹车刀等;3、铣削刀具有立铣刀、面铣刀以及键槽铣刀、成型铣刀之分;按结构形式又可分分整体式和可转位式、焊接式等;4、孔加...

立山区17220235755： 车床上常用刀具的种类有哪些? - ？
钊缸雷米： 因为我是机械专业的,对这个也非常理解.1. 加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等. 2.孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等. 3.螺纹加工刀具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等. 4.齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等. 5.切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等. 2. 对于不同的车床,要使用不同的车刀,不能乱用,要规范要求,不然会酿成大祸. 3. 希望大家采纳

立山区17220235755： 常见的数控车刀有几种? - ？
钊缸雷米： 外圆车刀、外圆螺纹刀、外圆切槽刀、轮毂刀、内孔车刀、内孔螺纹刀、内孔切槽刀等等好多种

立山区17220235755： 数控车刀的种类 - ？
钊缸雷米： 数控车刀的种类可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀.其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加.车刀的切削部分材料应该满足以下的要求: 1,应该具有高硬度 刀具材料的硬度高于工件的硬度1.3—1.5倍 2,应该具有的耐磨性 3,应该具有耐热性 4,应该具有足够的强度和韧性 5,应该具有良好的工艺性