數控機床怎麼做刀具

1. 數控車床的刀具使用

數控車床常用刀具及選擇

1
．數控刀具的結構

數控車床刀具種類繁多，功能互不相同。根據不同的加工條件正確選擇刀具是編制
程序的重要環節，
因此必須對車刀的種類及特點有一個基本的了解。
在數控車床上使用的刀具有外圓車刀、
鑽頭、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具等，其中以外圓車刀、鏜刀、鑽頭最為常用。

數控車床使用的車刀、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具均有整體式和機夾式之分，除經濟型數控車床外，
目前已廣泛使用可轉位機夾式車刀。

(1)
數控車床可轉位刀具特點

數控車床所採用的可轉位車刀，其幾何參數是通過刀片結構形狀和刀體上刀片槽座的方位安裝組合形
成的，與通用車床相比一般無本質的區別，其基本結構、功能特點是相同的。但數控車床的加工工序是自
動完成的，因此對可轉位車刀的要求又有別於通用車床所使用的刀具，具體要求和特點如下表所示。

表
2-2
可轉位車刀特點

要求

特

點

目

的

精度高

採用
M
級或更高精度等級的刀片；

多採用精密級的刀桿；

用帶微調裝置的刀桿在機外預調好。

保證刀片重復定位精度，方便坐標
設定，保證刀尖位置精度。

可靠性高

採用斷屑可靠性高的斷屑槽型或有斷屑台和斷屑器的車刀；

採用結構可靠的車刀，
採用復合式夾緊結構和夾緊可靠的其它結構。

斷屑穩定，
不能有紊亂和帶狀切屑；
適應刀架快速移動和換位以及整個
自動切削過程中夾緊不得有松動的
要求。

換刀迅速

採用車削工具系統；

採用快換小刀夾。

迅速更換不同形式的切削部件，完
成多種切削加工，提高生產效率。

刀片材料

刀片較多採用塗層刀片。

滿足生產節拍要求，
提高加工效率。

刀桿截形

刀桿較多採用正方形刀桿，但因刀架系統結構差異大，有的需採用
專用刀桿。

刀桿與刀架系統匹配。

(2)
可轉位車刀的種類

可轉位車刀按其用途可分為外圓車刀、仿形車刀、端面車刀、內圓車刀、切槽
車刀、切斷車刀和螺紋車刀等，見表
2-3
。

表
2-3
可轉位車刀的種類

類型

主偏角

適用機床

外圓車刀

900
、
500
、
600
、
750
、
450
普通車床和數控車床

仿形車刀

930
、
107.50
仿形車床和數控車床

端面車刀

900
、
450
、
750
普通車床和數控車床

內圓車刀

450
、
600
、
750
、
900
、
910
、
930
、
950
、
107.50
普通車床和數控車床

切斷車刀

普通車床和數控車床

螺紋車刀

普通車床和數控車床

切槽車刀

普通車床和數控車床

(3)
可轉位車刀的結構形式

①杠桿式：

結構見圖
2-16
，由杠桿、螺釘、刀墊、刀墊銷、刀片所組成。這種方式依靠螺釘旋緊壓靠杠桿，由杠
桿的力壓緊刀片達到夾固的目的。其特點適合各種正、負前角的刀片，有效的前角范圍為
-
60°～+180°；
切屑可無阻礙地流過，切削熱不影響螺孔和杠桿；兩面槽壁給刀片有力的支撐，並確保轉位精度。

②楔塊式：

其結構見圖
2-17
，由緊定螺釘、刀墊、銷、楔塊、刀片所組成。這種方式依靠銷與楔塊的擠壓力將刀
片緊固。其特點適合各種負前角刀片，有效前角的變化范圍為
-60
～
+180
。兩面無槽壁，便於仿形切削或倒
轉操作時留有間隙。

③楔塊夾緊式：

其結構見圖
2-18
，由緊定螺釘、刀墊、銷、壓緊楔塊、刀片所組成。這種方式依靠銷與楔塊的壓下力
將刀片夾緊。其特點同楔塊式，但切屑流暢不如楔塊式。

此外還有螺栓上壓式、壓孔式、上壓式等形式。

2
、刀片材料

刀具材料切削性能的優劣直接影響切削加工的生產率和加工表面的質量。刀具新材料的出現，往往能
大大提高生產率，成為解決某些難加工材料的加工關鍵，並促使機床的發展與更新。

（
1
）對刀具切削部分材料的要求

金屬切削過程中，刀具切削部分受到高壓、高溫和劇烈的摩擦作用；當切削加工餘量不均勻或切削斷
續表面時，刀具還受到沖擊。為使刀具能勝任切削工作，刀具切削部分材料應具備以下切削性能：

① 高硬度和耐磨性

刀具要從工件上切下切屑，其硬度必須大於工件的硬度。在室溫下，刀具的硬度應在
60HRC
以上。刀
具材料的硬度愈高，其耐磨性愈好。

② 足夠的強度與韌性

為使刀具能夠承受切削過程中的壓力和沖擊，刀具材料必須具有足夠的強度與韌性。

③ 高的耐熱性與化學穩定性

耐熱性是指刀具材料在高溫條件下仍能保持其切削性能的能力。耐熱性以耐熱溫度表示。耐熱溫度是
指基本上能維持刀具切削性能所允許的最高溫度。耐熱性愈好，刀具材料允許的切削溫度愈高。

化學穩定性是指刀具材料在高溫條件下不易與工件材料和周圍介質發生化學反應的能力，包括抗氧化和抗
粘結能力。化學穩定性愈高，刀具磨損愈慢。耐熱性和化學穩定性是衡量刀具切削性能的主要指標。

刀具材料除應具有優良的切削性能外，
還應具有良好的工藝性和經濟性。
它們包括：
工具鋼淬火變形要小，
脫碳層要淺和淬硬性要好；高硬材料磨削性能要好；熱軋成形的刀具高溫塑性要好；需焊接的刀具材料焊
接性能要好；所用刀具材料應盡可能是我國資源豐富、價格低廉的。

（
2
）常用刀具材料

常用刀具材料有高速鋼、硬質合金、陶瓷材料和超硬材料四類。

① 高速鋼

高速鋼是一種含鎢、鉬、鉻、釩等合金元素較多的合金工具鋼，其碳的質量分數在
l
％左右。高速鋼
熱處理後硬度為
62
—
65HRC
，耐熱溫度為
550
～600°C，抗彎強度約為
3500MPa
，沖擊韌度約為每平方米
0.3MJ
。高速鋼的強度與韌性好，能承受沖擊，又易於刃磨，是目前製造鑽頭、銑刀、拉刀、螺紋刀具和齒
輪刀具等復雜形狀刀具的主要材料。高速鋼刀具受耐熱溫度的限制，不能用於高速切削。

② 硬質合金

硬質合金是由高硬度、高熔點的碳化鎢
(WC)
，碳化鈦
(TiC)
、碳化鉭
(TaC)
、碳化鈮
(NbC)
粉末用鑽
(Co)
粘結後壓制、燒結而成。它的常溫硬度為
88
～
93HRA
，耐熱溫度為
800
～1000℃，比高速鋼硬、耐磨、耐熱
得多。
因此，
硬質合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具大
5
～
10
倍。
但它的抗彎強度只有高速鋼的
l
／
2
～
1
／
4
，沖擊韌度僅為高速鋼的幾十分之—。硬質合金性脆，怕沖擊和振動。

由於硬質合金刀具可以大大提高生產率，所以不僅絕大多數車刀、刨刀、面銑刀等採用了硬質合金，而且
相當數量的鑽頭、鉸刀、其他銑刀也採用了硬質合金。現在，就連復雜的拉刀、螺紋刀具和齒輪刀具，也
逐漸用硬質合金製造了。

我國目前常用的硬質合金有三類：

鎢鑽類硬質合金

由
WC
和
Co
組成，代號為
YG
，接近於
ISO
的
K
類，主要用於加工鑄鐵、有色金屬等
脆性材料和非金屬材料。常用牌號有
YG3
、
YG6
和
YG8
。數字表示含
Co
的百分比，其餘為含
WC
的百分比。
硬質合金中
Co
起粘結作用，含
Co
愈多的硬質合金韌性愈好，所以
YG8
適於粗加工和斷續切削，
YG6
適於
半精加工，
YG3
適於精加工和連續切削。

鎢鈦鈷類硬質合金由
WC
、
TiC
和
Co
組成，代號為
YT
，接近於
ISO
的
P
類。由於
TiC
比
WC
還要硬，耐
磨、耐熱，但是還要脆，所以
YT
類比
YG
類硬度和耐熱溫度更高。不過更不耐沖擊和振動。因為加工鋼時
塑性變形很大，切屑與刀具摩擦很劇烈，切削溫度很高；但是切屑呈帶狀，切削較平穩，所以
YT
類硬質合
金適於加工鋼料。鎢鈦鑽類硬質合金常用牌號有
YT30
、
YTl5
和
YT5
。數字表示含
TiC
的百分比。所以
YT30
適於對鋼料的精加工和連續切削，
YTl5
適於半精加工，
YT5
適於粗加工和斷續切削。

鎢鈦鉭
(
鈮
)
類硬質合金

由
YT
類中加入少量的
TaC
或
NbC
組成，
代號為
YW
，
接近於
ISO
的
M
類．
YW
類
硬質合金的硬度、耐磨性、耐熱溫度、抗彎強度和沖擊韌度均比
YT
類高一些，其後兩項指標與
YG
類相仿。
因此，
YW
類既可加工鋼，又可加工鑄鐵和有色金屑，稱為通用硬質合金。常用牌號有
YWl
和
YW2
，前者用
於半精加工和精加工，後者用於粗加工和半精加工。

現在硬質合金刀具上，常採用
TiC C
、
TiN
、
等高硬材料的塗層。塗層硬質合金刀具的壽命比不塗
層的提高
2
～
10
倍。

③ 陶瓷材料

陶瓷材料的硬度、耐磨性、耐熱性和化學穩定性均憂於硬質合金，但比硬質合金更脆，目前主要用於精加
工。
現用的陶瓷刀具材料有氧化鋁陶瓷、
金屬陶瓷、
氮化硅陶瓷
(Si3N4)
和
Si3N4
—
復合陶瓷四種。
20
世紀
80
年代以來，陶瓷刀具迅速發展，金屬陶瓷、氮化硅陶瓷和復合陶瓷的抗彎強度和沖擊韌度已接
近硬質合金，可用於半精加工以及加切削液的粗加工。

④ 超硬材料

人造金剛石是在高溫高壓下，借金屬的觸媒作用，由石墨轉化而成。人造金剛石用於製造金剛石砂輪以及
經聚晶後製成以硬質合金為基體的復合人造金剛石刀片作刀具使用。金剛石是自然界最硬的材料，有極高
的耐磨性，刃口鋒利，能切下極薄的切屑；但極脆，與鐵系金屬有很強的親合力，不能用於粗加工，不能
切削黑色金屑。目前人造金剛石主要用於磨料，磨削硬質合金：也可用於有色金屑及其合金的高速精細車
削和鏜削。

2. 數控機床對刀詳細的過程

方法是多種的，而且互有聯系，沒辦法只介紹一種。

1、對刀方法：數控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數控機床的操作。

所謂對刀，就是在工件坐標系中使刀具的刀位點位於起刀點(對刀點)上，使其在數控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相對於定位基準有正確的尺寸關系，從而保證零件的加工精度要求。在數控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。

2、試切法：根據數控機床所用的位置檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中，可採用三種方法:

一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對准對刀尺寸，這種對刀方法簡便但不精確；

二是通過刀位點與定位塊的工作面對齊後，移開刀具至對刀尺寸，這種方法的對刀准確度取決於刀位點與定位塊工作面對齊的精度；

三是將工件加工面先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法對刀中，需採用基準刀，然後以直接或間接的方法測出其他刀具的刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他刀具的設定刀補值。以上試切法，採用「試切——測量——調整(補償)」的對刀模式，故佔用機床時間較多，效率較低，但由於方法簡單，所需輔助設備少，因此廣泛被用於經濟型低檔數控機床中。

3、對刀儀對刀：對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外對刀儀對刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機床某一固定位置上(對車床，刀具直接安裝在刀架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削類數控機床中。

而機外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀夾一起，預先在機床外面校正好，然後把刀裝上機床就可以使用了，此方法目前主要用於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。

採用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對刀時間，提高了對刀精度，一般用於精度要求較高的數控機床中。

4、ATC對刀：AIC對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自動計算出刀具長度的方法。由於操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。

與對刀儀對刀相比，只是裝卸刀具要方便輕鬆些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度，自動修正刀具補償值，並且不用停頓就直接加工工件。

與前面的對刀方法相比，這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率，但需由刀檢感測器和刀位點檢測系統組成的自動對刀系統，而且CNC系統必須具備刀具自動檢測的輔助功能，系統較復雜，投入資金大，一般用於高檔數控機床中。

5、自動對刀：自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動修正刀具補償值功能，自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度，並且不用停頓就直接加工工件。自動對刀亦稱刀尖檢口功能。

在加工中心上一次安裝工件後，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表面。為提高對刀精度和對刀效率，一般採用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機外對儀對刀一般廣泛用於中檔鏗銑類加工中心上。

在採用對刀儀對刀時，一般先選擇基準芯棒對准好工件表面，以確定工件坐標原點，然後選擇某一個方便對刀的面，採用動態(刀轉)對刀方式。

(2)數控機床怎麼做刀具擴展閱讀

例子如下：

例如，當加工零件時，如果按φ38㎜→φ36㎜→φ34㎜的次序安排車削，不僅會增加刀具返回對刀點所需的空行程時間，而且還可能使台階的外直角處產生毛刺(飛邊)。

對這類直徑相差不大的台階軸，當第一刀的切削深度(圖中最大切削深度可為3㎜左右)未超限時，宜按φ34㎜→φ36㎜→φ38㎜的次序先近後遠地安排車削。

3. 數控車床怎麼對刀，有圖有步驟。

1、試切對刀

試切對刀主要用在建立加工坐標系。在安裝好工件後，為了可以加工出需要的加工件，要將編程原點設定為加工原點，建立加工坐標系，用來確定刀具和工件的相對位置，使刀具按照編程軌跡進行運動，最終加工出所需零件。

試切對刀的步驟主要有：

(1)選擇機床的手動操作模式;

(2)啟動主軸，試切工件外圓，保持X方向不移動;

(3)停主軸，測量出工件的外徑值;

(4)選擇機床的MDI操作模式;

(5)按下「off set sitting」按鈕;

(3)將其刀具補償值清零， 具體操作是按下「off set sitting」按鈕， 按下屏幕下方的「補正」軟鍵，選擇「形狀」， 在基準刀相對應的刀具補償號上輸入Xo、Zo;

(4)選擇機床的手動操作模式，移出刀架，換刀;

(5)使其刀位點對准顯微鏡的十字線中心;

(6)選擇機床的MDI操作模式;

(7)設置刀具補償值， 具體操作是按下「offset sitting」按鈕， 按下屏幕下方的「補正」軟鍵， 選擇 「形狀」， 在相對應的刀補號上輸入X、Z;

(8)移出刀架， 執行自動換刀指令即可。

具體不懂的咨詢鴻軒數控

4. 數控車床對刀操作步驟是什麼

數控車床對刀的操作有試切對刀和機外對刀儀這兩種對刀方法。

1、試切對刀的操作步驟：

(1)、選擇機床的手動操作模式；

(2)、啟動主軸，試切工件外圓，保持X方向不移動；

(3)、停主軸，測量出工件的外徑值；

(4)、選擇機床的MDI操作模式；

(5)、按下「off set sitting」按鈕；

(6)、按下屏幕下方的「坐標系」軟鍵；

(7)、游標移至「G54」;

(8)、輸入X及測量的直徑值；

(9)、按下屏幕下方的「測量」軟鍵；

(10)、啟動主軸， 試切工件端面， 保持Z方向不移動；

2、機外對刀儀對刀的操作步驟：

(1)、移動基準刀，讓刀位點對准顯微鏡的十字線中心；

(2)、將基準刀在該點的相對位置清零，具體操作是選擇相對位置顯示；

(3)、將其刀具補償值清零， 具體操作是按下「off set sitting」按鈕， 按下屏幕下方的「補正」軟鍵，選擇「形狀」， 在基準刀相對應的刀具補償號上輸入Xo、Zo；

(4)、選擇機床的手動操作模式，移出刀架，換刀；

(5)、使其刀位點對准顯微鏡的十字線中心；

(6)、選擇機床的MDI操作模式；

(7)、設置刀具補償值， 具體操作是按下「offset sitting」按鈕， 按下屏幕下方的「補正」軟鍵， 選擇 「形狀」， 在相對應的刀補號上輸入X、Z；

(8)、移出刀架， 執行自動換刀指令即可。

(4)數控機床怎麼做刀具擴展閱讀

數控車床是一種高精度、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔，機床就具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，並在復雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果。斜床身數控車床的維護保養如下分析:

為了保證斜床身數控車床的工作精度，延長使用壽命，必須對自用斜床身數控車床進行合理的維護保養工作。車床維護的好壞，直接影響工件的加工質量和生產效率。當台灣台鈺精機數控車床運行500h以後，需進行一級保養。

斜床身數控車床保養工作以操作工人為主，維修工人配合進行。保養時，必須首先切斷電探，然後按保養內容和要求進行保養。

5. 數控車床加工怎麼選擇合適的刀具

選擇刀具應考慮數控車床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。數控車床所選擇的刀具，不僅要求具有高硬度、高耐磨性、足夠的強度和韌性、高耐熱性及良好的工藝性，而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。所以應採用新型優質材料製造數控加工刀具，並優化刀具參數，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。那麼，怎麼選擇合適的切削刀具呢？
（1）選擇適當的刀具
在數控車床的切削加工中，金屬切削刀具的作用是極其重要的。製造刀具的材料必須具有較高的硬度、耐磨性和耐熱性，足夠的強度和韌性，良好的導熱性及工藝性，並具有良好的經濟性。在選用刀具過程中，在滿足零件加工要求的前提下，盡量選擇直徑較大的刀具，的強度及韌性較好；同一道工序中，選用的刀具數量盡量少，以減少換刀次數；盡可能選擇通用的標准刀具，不用或少用特殊的非標准刀具。
（2）合理確定對刀點
對刀點是在數控車床上加工零件時，刀具相對於工件運動的起點。又稱「程序起點"或「起到點"。對刀點的選擇必須遵守以下原則：便於用數字處理和簡化程序編制；在車床上找正容易，加工便於檢查；引起的加工誤差小。對刀點的位置可選在工件上，也可選在工件外面（如夾具或車床上），但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關系。對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正，使「到位點"與「對刀點"重合。這樣，可以便可以更好地提高對刀的效率，保證加工質量。