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1、数控加工工刀具的选择及及切削用用量的确确定学生姓名名：李志志朋学号：0073993277专业班级级： 37727004 指导教师师：刘明明玺摘要在数控机机床加工工中，数数控刀具具的选择择和切削削用量的的确定是是数控加加工工艺艺的重要要内容，它它不仅影影响数控控机床的的加工效效率，而而且直接接影响加加工质量量。现在，如如Proo/ENNGINNEERR、UG、Cimmatrron、MassterrCAMM等许多CADD/CAAM软件包包都提供供自动编编程功能能，这些些软件一一般是在在编程界界面中提提示工艺艺规划的的有关问问题，比比如，刀刀具选择择、加工工路径规规划、切削削用量设设定等，编编程人员
2、员只要设设置了有有关的参参数，就就可以自自动生成成NC程序并并传输至至数控机机床完成成加工。因此，随随着数控控机床在在生产实实际中的的广泛应应用，数数控编程程已经成成为数控控加工中中的关键键问题之之一在数数控程序序的编制制过程中中，数控加加工中的的刀具选选择和切切削用量量确定是是在人机机交互状状态下完完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。众所周知，在借助CAM软件进行数控编程的过程中，刀具的选择和切削用量的确定是十分重要，它不仅对被加工零件的质量影响巨大，甚至可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进
3、行。所以无论是手工编程或计算机辅助编程，在编制加工程序时，选择合理的刀具和切削用量，是编制高质量加工程序的前提。关键词：刀具；切削用用量；数数控加工工。目录摘 要要I引 言言31.数控控车床刀刀具的选选择及切切削用量量的确定定21.1 数控车车床类刀刀具知识识21.1.1 刀刀具材料料性能21.1.2 常常用刀具具材料31.1.3 如如何选择择车床刀刀具41.2 数控车车床切削削用量的的选择及及其如何何确定52 数控控铣加工工中的刀刀具和切切削用量量合理选选择82.1 刀具的的选择82.1.1一般般应遵循循以下原原则：92.2数数控铣床床切削用用量的选选择92.2.1如何何选择切切削用量量92
4、.2.2 切切削用量量的选择择原则103 CNNC加工工中心刀刀具的选选择与切切削用量量的确定定133.1数数控加工工刀具的的选择133.2 数控控加工切切削用量量的确定定144 图样样设计（44-1）及及程序编编程16结 论论18致 谢谢19参 考 文 献献20引言刀具的选选择和切切削用量量的确定定是数控控加工工工艺中的的重要内内容，不不仅影响响数控机机床的加加工效率率，而且且影响工工件加工工质量。随随着CADDCAAM软件技技术的发发展，使使得数控控加工中中直接利利用CAD或PROO/E软件设设计的数数据成为为可能，特特别是微微机与数数控机床床的联接接，使得得设计、工工艺规划划、编程程的整
5、个个过程全全在计算算机上完完成。例例如选择择刀具、确确定加工工路线、设设定切削削用量等等，编程程人员只只要设置置了有关关的参数数，就可可以自动动生成CNC程序，并并传输至至数控机机床完成成加工。因因此，数数控加工工中的刀刀具选择择和切削削用量确确定是在在人机交交互状态态下完成成的，一一般不需需要输出出专门的的工艺文文件。因此，数数控加工工中的刀刀具选择择和切削削用量确确定是在在人机交交互状态态下完成成的，这这与普通通机床加加工形成成鲜明的的对比，同同时也要要求编程程人员必必须掌握握刀具选选择和切切削用量量确定的的基本原原则，在在编程时时充分考考虑数控控加工的的特点，能能够正确确选择刀刀刃具及及
6、切削用用量。铣床的出出口量下下降比较较严重，部部分产品品出口转转内销，进进一步加加剧了国国内市场场竞争。而而对于产产品档次次比较高高的企业业来说，受受到的冲冲击就不不是很明明显，特特别是高高精尖的的高档机机床依旧旧是供不不应求。这这些都在在说明，国国内机床床市场转转型已迫迫在眉睫睫。1. 数控车床床刀具的的选择及及切削用用量的确确定1.1 数控车车床类刀刀具知识识1.1.1 刀刀具材料料性能刀具材料料性能刀具材材料不仅仅是影响响刀具切切削性能能的重要要因素，而而且它对对刀具耐耐用度、切切削用量量、生产产率、加加工成本本等有着着重要的的影响。因因此，在在机械加加工过程程中，不不数控车车床但要要熟
7、悉各各种刀具具材料的的种类、性性能和用用途，还还必须能能根据不不同的工工件和加加工条件件，对刀刀具材料料进行合合理的选选择。切削时时，刀具具在承受受较大压压力的同同时，还还与切屑屑、工件件产生剧剧烈的摩摩擦，由由此而产产生较高高的切削削温度；在加工工余量不不均匀和和切削断断续表面面时，加加工中心心刀具还还将受到到冲击，产产生振动动。为此此，刀具具切削部部分的材材料应具具备下列列基本性性能。(1) 刀具材材料性能能刀具材材料不仅仅是影响响刀具切切削性能能的重要要因素，而而且它对对刀具耐耐用度、切切削用量量、生产产率、加加工成本本等有着着重要的的影响。因因此，在在机械加加工过程程中，不不但要熟熟悉
8、各种种刀具材材料的种种类、性性能和用用途，还还必须能能根据不不同的工工件和加加工条件件，对刀刀具材料料进行合合理的选选择。(2) 大压力力的同时时，还与与切屑、工工件产生生剧烈的的摩擦，由由此而产产生较高高的切削削温度；在加工工余量不不均匀和和切削断断续表面面时，刀刀具还将将受到冲冲击，产产生振动动。为此此，刀具具切削部部分的材材料应具具备下列列基本性性能。硬度度和耐磨磨性。刀刀具材料料的硬度度必须大大于工件件材料的的硬度，一一般情况况下，要要求其常常温硬度度在60HRRC以上。通通常，刀刀具材料料的硬度度越高，耐耐磨性也也越好，刀刀具切削削部分抗抗磨损的的能力也也就越强强。耐磨磨性还取取决于
9、材材料的化化学成分分、显微微组织。刀刀具材料料组织中中硬质点点的硬度度越高，数数量越多多，晶粒粒越细，分分布越均均匀，则则耐磨性性越好。此此外，刀刀具材料料对工件件材料的的抗黏附附能力越越强，耐耐磨性也也越好。强度和和韧性。由由于切削削力、冲冲击和振振动等作作用，数数控车床床刀具材材料必须须具有足足够的抗抗弯强度度和冲击击韧性，以以避免刀刀具材料料在切削削过程中中产生断断裂和崩崩刃。耐热性性与化学学稳定性性。耐热热性是指指刀具材材料在高高温下保保持其硬硬度、耐耐磨性、强强度和韧韧性的能能力。耐耐热性越越好，则则允许的的切削速速度越高高，同时时抵抗切切削刃塑塑性变形形的能力力也越强强。化学稳稳定
10、性是是指刀具具材料在在高温下下不易和和工件材材料、周周围介质质发生化化学反应应的能力力。化学学稳定性性越好，刀刀具的磨磨损越慢慢。除此之外外，刀具具材料还还应具有有良好的的工艺性性和经济济性。如如工具钢钢淬火变变形要小小加工中中心，脱脱碳层要要浅及淬淬透性要要好；热热轧成形形刀具应应具有较较好的高高温塑性性等。1.1.2 常常用刀具具材料1 高速速钢高速钢是是一种加加入较多多的钨、钼钼、铬、钒钒等合金金元素的的高合金金工具钢钢，有较较高的热热稳定性性，切削削温度达达5006500C时仍能能进行切切削，有有较高的的强度、韧韧性、硬硬度和耐耐磨性。其其制造工工艺简单单，容易易磨成锋锋利的切切削刃，
11、可可锻造，这这对于一一些形状状复杂的的工具，如如钻头、成成形刀具具、数控控车床拉拉刀、齿齿轮刀具具等尤为为重要，是是制造这这些刀具具的主要要材料。高速钢的的品种繁繁多；按按切削性性能可分分为普通通高速钢钢和高性性能高速速钢；按按化学成成分可分分为钨系系、钨钼钼系和钼钼系高速速钢；按按制造工工艺不同同，分为为熔炼高高速钢和粉粉末冶金金高速钢钢。普通高速速钢。国国内外使使用最多多的普通通高速钢钢是W6MM05CCr4VV2(MM2钼系)及W188Cr44V(WW18钨系)钢，含含碳量为为0?09，硬硬度6366HHRC，不适适于高速速和硬材材料切削削。新牌号的的普通高高速钢W6MM03CCr4VV
12、(W99)是根据据我国资资源情况况研制的的含钨量量较多、含含钼量较较少的钨钨钼钢。其其硬度为为65665HRRC，有较较好硬度度和韧性性的配合合，热塑塑性、热热稳定性性都较好好，焊接接性能、磨磨削加工工性能都都较高，磨磨削效率率比M2高20，表表面粗糙糙度值也也小。高性能高高速钢指指在普通通高速钢钢中加入入一些合合金，如如Co、A1等，使其其耐热性性、耐磨磨性又有有进一步步提高，热热稳定性性高。但但综合性性能不如如普通高高速钢，数数控车床床不同牌牌号只有有在各自自规定的的切削条条件下，加加工中心心才能达达到良好好的加工工效果。我我国正努努力提高高高性能能高速钢钢的应用用水平，如如发展低低钴高碳
13、碳钢W122M033Cr44V3CCoSSSi、含铝铝的超硬硬高速钢钢W6MMoSCCr4VV2A!、W100M044Cr44V3AA1，提高高韧性、热热塑性、导导热性，其其硬度达达6769HHRC，可用用于制造造出口钻钻头、铰铰刀、铣铣刀等。粉末冶金金高速钢钢。可以以避免熔熔炼法炼炼钢时产产生的碳碳化物偏偏析。其其强度、韧韧性比熔熔炼钢有有很大提提高。可可用于加加工超高高强度钢钢、不锈锈钢、钛钛合金等等难加工工材料。用用于制造造大型拉拉刀和齿齿轮刀具具，特别别制造是是切削时时受冲击击载荷的的刀具效效果更好好。2硬质合合金硬质合金金是由高高硬度、高高熔点的的金属碳碳化物(如WC、TiC等)粉末
14、，以以钴(C。)为黏结结剂，用用粉末冶冶金方法法制成的的。硬质质合金的的硬度、耐耐磨性、数数控车床床耐热性性都很高高，硬度度可达8993HHRA，在80010000CC还能承承担切削削，耐用用度较高高速钢高高十几倍倍，允许许采用的的切削速速度达1003000mmiDD_，甚至至更高，约约为高速速钢刀具具的410倍，并并能切削削一般工工具钢刀刀具不能能切削的的材料(如淬火火钢、玻玻璃、大大理石等等)。但其其抗弯强强度较高高速钢低低，仅为为0915GPPa；冲击击韧度差差，切削削时不能能承受大大的振动动和冲击击负荷。硬质合金金以其切切削性能能优良被被广泛用用作刀具具材料，如如车刀、加加工中心心端铣
15、刀刀以至深深孔钻等等。它制制成各种种形式的的刀片，然然后用机机械夹紧紧或用钎钎焊方式式固定在在刀具的的切削部部位上。常用的硬硬质合金金牌号按按其金属属碳化物物的不同同分为三三类：钨钴类(国家标标准代号号为YG，数控控车床ISO标准代代号为K)；钨钛钴类类(国家标标准代号号为YT，IS()标准代代号为P)；钨钛钽(铌)类(国家标标准代号号为YW，ISO标准代代号为M)。常用硬质质合金刀刀片牌号号性能及及用途，按不同同加工对对象所排排出的切切屑形状状又可分分为：P类适于加加工长切切屑的黑黑色金属属(钢)，以蓝蓝色为标标志；M类适于加工长长切屑或或短切屑屑的黑色色金属和和有色金金属，以以黄色为为标志；K类适于加工工短切屑屑的黑色色金属(铸铁)、有数数控车床床金属及及非金属属材料，以以红色为为标志。3 其他他刀具材材料a 涂层层刀具：涂层刀刀具是在在韧性较较好的硬硬质合金金基体或或高速钢钢刀具基基体上，加加工中心心涂覆一一薄层耐耐磨性好好的难熔熔金属化化合物而而获得的的。常用用的涂层层材料有有TiC、TiN等。b 陶瓷瓷：陶瓷分分纯A1：()，陶瓷瓷及A122()：TiC混合陶瓷瓷两种，它它
