CNC刀具的认识与应用初级课程ZHCNC目錄P2•1.刀具的种类……………………………………………•2.铣刀各部位名称………………………………………•3.刀具的材质…………………………………………….•4.刀具涂层的使用………………………………………•5.目前模具厂CNC使用的刀具…………………………..•6.刀具夹持方式……………………………………………•7.加工冷却式…………………………………………………•8.刀具磨损的判定………………………………………………•9.順铣和逆铣…………………………………………………•10.步距与切深…………………………………………•11.切削参数计算公式……………………………………….•12.总结……………………………………………………..P3~7P8~11P12~14P15~18P19~23P24~34P35~37P38~42P43~44P45~46P47~55P56~57P31.刀具的种类P41.刀具的种类1.1.1铣刀1.1.10T型刀1.1.2丝攻1.1.11燕尾槽刀1.1.3钻头1.1.12特殊成型刀1.1.4绞刀1.1.13其他…..1.1.5镗孔刀1.1.6沉头刀1.1.7钢圆锯1.1.8倒角刀1.1.9內角R刀1.1常见的刀具1.刀具的种类P51.2按刃部制作方式分类1.2.1舍弃式刀具1.2.2整体式刀具1.2.3焊刃式刀具P61.刀具的种类1.3铣刀刀头的形状1.3.1平刀1.3.2球刀1.3.3圆鼻刀(牛鼻刀)90°1.刀具的种类P71.4铣刀的刃数2刃3刃4刃6刃大容屑槽小小钢性大・容屑槽大,则切屑排出性好・刚性大,不易折断,让刀量小P82.铣刀各部位名称2.铣刀各部位名称P92.1铣刀类型一刀径(Φ、mm)柄径(Φ、mm)刃长(mm)全长(mm)OSG刀具表示方式:刀径全长×刃长×柄径EDSΦ1070×18×102.铣刀各部位名称P102.2铣刀类型二OSG刀具表示方式:刀径×有效长全长×刃长×柄径刀径(Φ、mm)柄径(Φ、mm)有效长(mm)全长(mm)刃长(mm)LN-EDSΦ1×1245×1.5×4P112.3铣刀切刃的形状圆周刃前角圆周刃刃带宽楔角圆周刃后角圆周刃第二后角2.铣刀各部位名称P123.刀具的材质3.刀具的材质P13韧性(每刃进给量)HSSHSS+涂层超威粒子硬质合金硬质合金+涂层金钢石CBN陶瓷金属陶瓷铸造模具钢(切削速度)耐磨性SKS3.刀具的材质P1475075085010001100180019002100220038004700850010000020004000600080001000012000SKSSKD钢高速钢硬质合金氮化高速钢硬质合金金属陶瓷TiN涂层陶瓷TiC涂层CBN人工钻石天然钻石硬度(HV)TiAlN涂层:2800WXS涂层:3500P154.刀具涂层的使用4.刀具涂层的使用P164.1涂层的作用4.1.1硬度:让切屑把热量带走,隔绝热源导热到刀具增加刀具表面硬度4.1.2导热性(隔绝):4.1.3磨擦系数:磨擦系数大的刀具,容易产生积屑瘤4.刀具涂层的使用P17涂层颜色硬度(HV)摩擦系数开始氧化温度TiN金色20000.4500TiCN青紫色27000.3400TiAlN黑紫色28000.3850CrN灰色18000.25700金钢石黑色90000.15600DLC黑紫色30000.13004.2各种涂层比较4.刀具涂层的使用P184.3各种涂层可加工的材料硬度刀具材质及涂层可切削之材料硬度高速钢HESSHRC30硬质合金HRC40硬质合金TiNHRC40硬质合金TiCNHRC40~50硬质合金TiAlNHRC50~62P195.目前模具厂CNC使用的刀具5.CNC使用的刀具P20日本NS刀具中文品名参考图样MACH225高速,高硬度加工专用全钨钢超硬圆球立铣刀MRB230无限镀膜全钨钢超硬深沟圆球立铣刀MSB230无限镀膜全钨钢超硬圆球立铣刀MHR230无限镀膜全钨钢深沟专用超硬立铣刀MHR430无限镀膜全钨钢深沟专用超硬立铣刀MSE230无限镀膜全钨钢超硬立铣刀NSR-2无限镀膜全钨钢超硬端角R立铣刀MHD645高硬度专用全钨钢超硬立铣刀(D5mm~D12mm)MHD445高硬度专用全钨钢超硬立铣刀(D1mm~D4mm)MRT425无限镀膜全钨钢深沟斜刃立铣刀5.目前模具厂CNC使用的刀具P21日本OSG刀具中文品名参考图样FXS-LN-EBDSFX涂层钢用超硬高钢性长颈两刃球刀WX-LN-EBDWX涂层钢用超硬长颈两刃球刀FX-MG-EBDFX涂层细槽加工直柄两刃球刀WX-LN-EDSWX涂层细槽加工长颈两刃端刀FX-LN-EMSFX涂层钢用超硬长颈四刃端刀FX-MG-EDSFX涂层直柄两刃端刀FX-CR-MG-EDSFX涂层钢用超硬两刃圆鼻刀FXS-EMSFX涂层钢用超硬多刃短刃刚性刀FXS-EMSSFX涂层钢用超硬多刃超短刃刚性刀FXS-RB-TPEFX涂层钢用超硬细槽加工锥刃刀WX、FX(TIALN涂层)LN(长颈)CR(圆弧)EBD(两刃球刀)EDS(两刃端刀)EMS(四刃端刀)MG(超细晶粒硬质合金)EMSS(多刃超短端刃)RB(细深槽加工用)TPE(锥形立铣刀)备注:5.目前模具厂CNC使用的刀具P22OSG(加工材质之硬度HRC)40505560泛用◎球刀NEW!◎端刀◎圆鼻刀◎锥度刀备注以上各系列采用不用材质及刀具設計,故適用於不同材料之加工。WX-LN-EBD(長頸球刀)WXS-LN-EBD(長頸球刀)FX-MG-EBD(8)(直柄球刀)WX-LN-EDS(長頸2刃端刀)HY-PRO(432系列)HY-PRO(HY-PRO系列和SSS系列)FX-MG-EDS(8)(直柄2刃端刀)FX-CR-MG-EDS(2刃直柄圓鼻刀)FX-MG-EMS(長頸4刃端刀)HY-PRO(434系列/SSS-CR)FXS-LN-EBD(長頸球刀)CBN-(LN)-EBD(長頸球刀)HY-PRO(SSS或421系列)FXS-RB-TPE(細槽加工錐刃刀)5.目前模具厂CNC使用的刀具P23专用刀具厂牌刀具型号铜电极专用刀FCTFCT三刃钨钢立铣刀(开粗用)CRN-LN-EBD(长颈球刀)CRN-LN-EDS(长颈端刀)石墨专用刀FCTFDCSB-2钻石镀膜全钨钢超硬圆球立铣刀FDCSHR-2钻石镀膜全钨钢超硬端角R立铣刀FDCSE-2钻石镀膜全钨钢超硬立铣刀DIA-LN-EBD人造金刚石涂层长颈球刀DIA-EBD人造金刚石涂层直柄球刀P246.刀具夹持方式6.刀具夹持方式P256.1侧面锁定型式夹头优点:1.成本低2.容易购买缺点:1.很难保证刀具的平衡2.不适合高速加工6.刀具夹持方式P266.2卡盘型夹头优点:1.夹紧力强2.同心度较好3.适合多种尺寸的刀具4.刚性优于弹簧夹型夹头5.成本不高,清洗方便缺点:1.每个夹头适用的刀柄有限2.为防止刀具损伤必须使用专用扳手来紧固夹头.6.刀具夹持方式P276.3弹簧夹型夹头优点:1.夹紧力强2.同心度好3.适合多种尺寸的刀具4.成本低,方便清洗缺点:1.每把刀具的同心度都必须经过检验2.难保持制造商指明的平衡标准3.使用者需要一定的技术6.刀具夹持方式P286.4液压型夹头优点:1.夹紧力可满足加工需求2.同心度较好3.很好的动平衡性能缺点:1.刀柄尺寸必须与夹头内径匹配2.通常为保持适当的长径比,刀柄不能太长3.成本较高6.刀具夹持方式P296.5热缩性夹头优点:1.极强的刀具挟持力2.优异的同心性3.优异的动平衡性能缺点:容易因使用者操作不当而损坏6.刀具夹持方式P306.6刀具装夹的长度与让刀量之间的关系δ=6.74xPxL3ExD4PδLD6.6.1当装夹长度增加为原本2倍时,让刀量变成8倍6.6.2当刀径增加为原本2倍时,让刀量变成1/16倍6.刀具夹持方式P316.7刀具必须延长装夹的实例此电极成品总深度为47mm,刀具夹持长度为50mm6.刀具夹持方式P326.8刀具夹持长度不一定等于总加工深度6.刀具夹持方式P336.9设定刀头形状进行程序仿真CAM人员按照现场所使用的刀杆规格设定,进行碰撞检知及过切侦测,在不碰撞的前提下,以刀具夹持最短的长度进行加工.以减少加工时刀具的让刀量.6.刀具夹持方式P346.10长径比(LDR)与切削速度的关系DL当长径比(LDR)在1:5以内,进给率可以达到90%~100%.当刀径比在1:7~8,进给率仅可以达到50%.当刀径比在1:10以下,进给率仅可以达到30%.P357.加工冷却方式7.加工冷却方式P367.1冷却液1.效果佳,能冲走切屑2.尤其适合深孔加工3.可循环使用优点:缺点:1.种类多,效果不一致2.缩短涂层刀具寿命3.主轴转速高时不容易达到却削部位.4.使用油性切削液时有可能发生过热起火7.加工冷却方式P377.2油雾式1.可使涂层刀具寿命延长2.可提高高速加工后表面质量优点:缺点:1.价格较高2.深孔加工效果差3.产生雾气P388.刀具磨损的判定8.刀具磨损的判定P398.1尺寸量测(加工前)8.1.1使用分厘卡量测刀具刃径及柄径8.刀具磨损的判定P408.1.2使用ROEDERS机台上的BLUMLASER系统进行量测8.1.2.1平刀量测TDM=?使用这个命令,将通过测量设备读出刀具直径。对于这把刀具的所有进一步计算,都将使用这个刀具直径计算值8.1.2.2外型量测TCM刀具轮廓测量通过这个指令,全自动测量主轴上的刀具。带附加选项的测量命令:TCM[-w1=-w2-wn=-bs=-kh1=-kh2=-kn=-kd=-k-r=-h=-clean–n=-tol=]8.刀具磨损的判定P418.2外观判定(加工前)8.2.1使用肉眼,或CCD查看刀刃磨损情况8.刀具磨损的判定P428.3加工中或加工后工件质量观察8.3.1火花8.3.2表面毛糙P439.顺铣和逆铣9.顺铣和逆铣P449.1顺铣和逆铣的定义顺铣逆铣切削厚度由最大逐渐减小到零切削厚度由最零逐渐加到最大P4510.步距与切深10.步距与切深P4610.1步距(Rd)与切深(Ad)的解释10.1.1类型一10.1.2类型二AdRdAdRdP4711.切削参数计算公式11.切削参数计算公式P4811.1线速度(外周刃端的速度)11.1.1:定义:什么是线速度→工具的外周刃在回转时,单位时间内(1分钟内)能前进多少距离(单位m/min)~120m/min~60m/min~140m/min~70m/min~160m/min~80m/minDΦ5~70m/min~25m/min~90m/min~30m/min~100m/min~35m/minDΦ2~40m/min~15m/min~55m/min~17m/min~65m/min~20m/minD=Φ2高速条件一般条件高速条件一般条件高速条件一般条件切削速度烧入钢SKD11(55~62HRC)烧入钢SKD61.STAVAX.HPM(45~50HRC)烧入钢SKD61(45~50HRC)被削材MHD445.MHD645切削条件参考表11.切削参数计算公式P4911.1.2:线速度计算公式π・D・N1000V==一分钟内前进的距离(单位m/min)=圆周率×(转速/分)换算成mN:转速(min-1)D:刃径(mm)11.切削参数计算公式P5011.1.3:线速度计算公式举例一刃径=Φ10转速=500(min-1)切削速度V=?m/minπ・D・N1000V==3.1415×10×5001000=15.7(m/min)11.切削参数计算公式P5111.1.3:线速度计算公式举例二刃径=Φ10切削速度V=20m/min转速N(min-1)是?π・D・N1000V=N=1000・Vπ・D11.切削参数计算公式P5211.2进给速度与每刃进给量(单刃切削量)11.2.1:定义:工作台在单位时间(1分钟)内移动多少距离(毫米)→单位(mm/min)什么是进给速度?什么是每刃进给量?与切削速度无关,是