数控刀具的主要分类以及特点.pdf

数控刀具分类按基本形式可分为五类： 第一类：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； 第二类：孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等； 第三类：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； 第四类：齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等； 第五类：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等 此外，还有组合刀具 按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类： 通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和 锯等； 成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣 刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等； 展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘 等 1．数控加工刀具的种类 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 中国市场上活跃着世界五大刀具派系有：山特系：美国系；日本系；以色列系；欧洲系 第一类：表面加工刀具第一类：表面加工刀具 车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀分类图片描述分类图片描述 车刀车刀 CodiceCodiceCodiceCodice ISOISOISOISOISOISOISOISO CodeCodeCodeCodeISOISOISOISO 标准标准————车刀片车刀片 C C C CN N N NMMMMG G G G121212120404040408080808 1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 67 7 7 78 8 8 89 9 9 91010101011111111 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 A1A1A1A1 QualitaQualitaQualitaQualita’ ’ ’ ’QualityQualityQualityQuality涂层等级表涂层等级表 带涂层车刀材料等级表带涂层车刀材料等级表 P05P05P05P05 P10P10P10P10 P15P15P15P15 P20P20P20P20 P25P25P25P25 P30P30P30P30 P35P35P35P35 P40P40P40P40M05M05M05M05 M10M10M10M10 M15M15M15M15M20M20M20M20 M25M25M25M25M30M30M30M30 M35M35M35M35 M40M40M40M40 K05K05K05K05K10K10K10K10K15K15K15K15K20K20K20K20K25K25K25K25K30K30K30K30K35K35K35K35K40K40K40K40 211521152115211521152115211521153115311531153115 212521252125212521252125212521252115211521152115 213521352135213521352135213521353135313531353135 无涂层车刀材料等级表无涂层车刀材料等级表 P05P05P05P05 P10P10P10P10 P15P15P15P15 P20P20P20P20 P25P25P25P25 P30P30P30P30 P35P35P35P35 P40P40P40P40 M05M05M05M05M10M10M10M10M15M15M15M15M20M20M20M20M25M25M25M25M30M30M30M30M35M35M35M35M40M40M40M40K05K05K05K05K10K10K10K10K15K15K15K15K20K20K20K20K25K25K25K25K30K30K30K30K35K35K35K35K40K40K40K40 CS10CS10CS10CS10CS10CS10CS10CS10CH05CH05CH05CH05 DXDXDXDXDXDXDXDXCH1CH1CH1CH1 CS6CS6CS6CS6CS6CS6CS6CS6G2G2G2G2 G3G3G3G3 带涂层铣刀材料等级表带涂层铣刀材料等级表 P05P05P05P05 P10P10P10P10 P15P15P15P15 P20P20P20P20 P25P25P25P25 P30P30P30P30 P35P35P35P35 P40P40P40P40 M05M05M05M05M10M10M10M10M15M15M15M15M20M20M20M20M25M25M25M25M30M30M30M30M35M35M35M35M40M40M40M40K05K05K05K05K10K10K10K10K15K15K15K15K20K20K20K20K25K25K25K25K30K30K30K30K35K35K35K35K40K40K40K40 PMK10PMK10PMK10PMK10MK15MK15MK15MK15TK10TK10TK10TK10 PMK15PMK15PMK15PMK15MK25MK25MK25MK25TK15TK15TK15TK15 PMK20PMK20PMK20PMK20MK35MK35MK35MK35TK25TK25TK25TK25 PMK25PMK25PMK25PMK25TK30TK30TK30TK30 PMK30PMK30PMK30PMK30KM20KM20KM20KM20 PMK60PMK60PMK60PMK60KM30KM30KM30KM30 无涂层铣刀材料等级表无涂层铣刀材料等级表 P05P05P05P05 P10P10P10P10 P15P15P15P15 P20P20P20P20 P25P25P25P25 P30P30P30P30 P35P35P35P35 P40P40P40P40 M05M05M05M05M10M10M10M10M15M15M15M15M20M20M20M20M25M25M25M25M30M30M30M30M35M35M35M35M40M40M40M40K05K05K05K05K10K10K10K10K15K15K15K15K20K20K20K20K25K25K25K25K30K30K30K30K35K35K35K35K40K40K40K40 CS10CS10CS10CS10CH1CH1CH1CH1CH1CH1CH1CH1 DXDXDXDXDXDXDXDX CS6CS6CS6CS6CS6CS6CS6CS6 韧性韧性韧性韧性韧性韧性 耐磨性耐磨性耐磨性耐磨性耐磨性耐磨性 单涂层：单涂层：ALALALAL2 2 2 2O O O O3 3 3 3 复合涂层：复合涂层：TiC+TiN+TiC+TiN+TiC。