数控机床怎么做刀具

1. 数控车床的刀具使用

数控车床常用刀具及选择

1
．数控刀具的结构

数控车床刀具种类繁多，功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制
程序的重要环节，
因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。
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、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分，除经济型数控车床外，
目前已广泛使用可转位机夹式车刀。

(1)
数控车床可转位刀具特点

数控车床所采用的可转位车刀，其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形
成的，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自
动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如下表所示。

表
2-2
可转位车刀特点

要求

特

点

目

的

精度高

采用
M
级或更高精度等级的刀片；

多采用精密级的刀杆；

用带微调装置的刀杆在机外预调好。

保证刀片重复定位精度，方便坐标
设定，保证刀尖位置精度。

可靠性高

采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀；

采用结构可靠的车刀，
采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其它结构。

断屑稳定，
不能有紊乱和带状切屑；
适应刀架快速移动和换位以及整个
自动切削过程中夹紧不得有松动的
要求。

换刀迅速

采用车削工具系统；

采用快换小刀夹。

迅速更换不同形式的切削部件，完
成多种切削加工，提高生产效率。

刀片材料

刀片较多采用涂层刀片。

满足生产节拍要求，
提高加工效率。

刀杆截形

刀杆较多采用正方形刀杆，但因刀架系统结构差异大，有的需采用
专用刀杆。

刀杆与刀架系统匹配。

(2)
可转位车刀的种类

可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽
车刀、切断车刀和螺纹车刀等，见表
2-3
。

表
2-3
可转位车刀的种类

类型

主偏角

适用机床

外圆车刀

900
、
500
、
600
、
750
、
450
普通车床和数控车床

仿形车刀

930
、
107.50
仿形车床和数控车床

端面车刀

900
、
450
、
750
普通车床和数控车床

内圆车刀

450
、
600
、
750
、
900
、
910
、
930
、
950
、
107.50
普通车床和数控车床

切断车刀

普通车床和数控车床

螺纹车刀

普通车床和数控车床

切槽车刀

普通车床和数控车床

(3)
可转位车刀的结构形式

①杠杆式：

结构见图
2-16
，由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠
杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片，有效的前角范围为
-
60°～+180°；
切屑可无阻碍地流过，切削热不影响螺孔和杠杆；两面槽壁给刀片有力的支撑，并确保转位精度。

②楔块式：

其结构见图
2-17
，由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀
片紧固。其特点适合各种负前角刀片，有效前角的变化范围为
-60
～
+180
。两面无槽壁，便于仿形切削或倒
转操作时留有间隙。

③楔块夹紧式：

其结构见图
2-18
，由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力
将刀片夹紧。其特点同楔块式，但切屑流畅不如楔块式。

此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。

2
、刀片材料

刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现，往往能
大大提高生产率，成为解决某些难加工材料的加工关键，并促使机床的发展与更新。

（
1
）对刀具切削部分材料的要求

金属切削过程中，刀具切削部分受到高压、高温和剧烈的摩擦作用；当切削加工余量不均匀或切削断
续表面时，刀具还受到冲击。为使刀具能胜任切削工作，刀具切削部分材料应具备以下切削性能：

① 高硬度和耐磨性

刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须大于工件的硬度。在室温下，刀具的硬度应在
60HRC
以上。刀
具材料的硬度愈高，其耐磨性愈好。

② 足够的强度与韧性

为使刀具能够承受切削过程中的压力和冲击，刀具材料必须具有足够的强度与韧性。

③ 高的耐热性与化学稳定性

耐热性是指刀具材料在高温条件下仍能保持其切削性能的能力。耐热性以耐热温度表示。耐热温度是
指基本上能维持刀具切削性能所允许的最高温度。耐热性愈好，刀具材料允许的切削温度愈高。

化学稳定性是指刀具材料在高温条件下不易与工件材料和周围介质发生化学反应的能力，包括抗氧化和抗
粘结能力。化学稳定性愈高，刀具磨损愈慢。耐热性和化学稳定性是衡量刀具切削性能的主要指标。

刀具材料除应具有优良的切削性能外，
还应具有良好的工艺性和经济性。
它们包括：
工具钢淬火变形要小，
脱碳层要浅和淬硬性要好；高硬材料磨削性能要好；热轧成形的刀具高温塑性要好；需焊接的刀具材料焊
接性能要好；所用刀具材料应尽可能是我国资源丰富、价格低廉的。

（
2
）常用刀具材料

常用刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷材料和超硬材料四类。

① 高速钢

高速钢是一种含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的合金工具钢，其碳的质量分数在
l
％左右。高速钢
热处理后硬度为
62
—
65HRC
，耐热温度为
550
～600°C，抗弯强度约为
3500MPa
，冲击韧度约为每平方米
0.3MJ
。高速钢的强度与韧性好，能承受冲击，又易于刃磨，是目前制造钻头、铣刀、拉刀、螺纹刀具和齿
轮刀具等复杂形状刀具的主要材料。高速钢刀具受耐热温度的限制，不能用于高速切削。

② 硬质合金

硬质合金是由高硬度、高熔点的碳化钨
(WC)
，碳化钛
(TiC)
、碳化钽
(TaC)
、碳化铌
(NbC)
粉末用钻
(Co)
粘结后压制、烧结而成。它的常温硬度为
88
～
93HRA
，耐热温度为
800
～1000℃，比高速钢硬、耐磨、耐热
得多。
因此，
硬质合金刀具允许的切削速度比高速钢刀具大
5
～
10
倍。
但它的抗弯强度只有高速钢的
l
／
2
～
1
／
4
，冲击韧度仅为高速钢的几十分之—。硬质合金性脆，怕冲击和振动。

由于硬质合金刀具可以大大提高生产率，所以不仅绝大多数车刀、刨刀、面铣刀等采用了硬质合金，而且
相当数量的钻头、铰刀、其他铣刀也采用了硬质合金。现在，就连复杂的拉刀、螺纹刀具和齿轮刀具，也
逐渐用硬质合金制造了。

我国目前常用的硬质合金有三类：

钨钻类硬质合金

由
WC
和
Co
组成，代号为
YG
，接近于
ISO
的
K
类，主要用于加工铸铁、有色金属等
脆性材料和非金属材料。常用牌号有
YG3
、
YG6
和
YG8
。数字表示含
Co
的百分比，其余为含
WC
的百分比。
硬质合金中
Co
起粘结作用，含
Co
愈多的硬质合金韧性愈好，所以
YG8
适于粗加工和断续切削，
YG6
适于
半精加工，
YG3
适于精加工和连续切削。

钨钛钴类硬质合金由
WC
、
TiC
和
Co
组成，代号为
YT
，接近于
ISO
的
P
类。由于
TiC
比
WC
还要硬，耐
磨、耐热，但是还要脆，所以
YT
类比
YG
类硬度和耐热温度更高。不过更不耐冲击和振动。因为加工钢时
塑性变形很大，切屑与刀具摩擦很剧烈，切削温度很高；但是切屑呈带状，切削较平稳，所以
YT
类硬质合
金适于加工钢料。钨钛钻类硬质合金常用牌号有
YT30
、
YTl5
和
YT5
。数字表示含
TiC
的百分比。所以
YT30
适于对钢料的精加工和连续切削，
YTl5
适于半精加工，
YT5
适于粗加工和断续切削。

钨钛钽
(
铌
)
类硬质合金

由
YT
类中加入少量的
TaC
或
NbC
组成，
代号为
YW
，
接近于
ISO
的
M
类．
YW
类
硬质合金的硬度、耐磨性、耐热温度、抗弯强度和冲击韧度均比
YT
类高一些，其后两项指标与
YG
类相仿。
因此，
YW
类既可加工钢，又可加工铸铁和有色金屑，称为通用硬质合金。常用牌号有
YWl
和
YW2
，前者用
于半精加工和精加工，后者用于粗加工和半精加工。

现在硬质合金刀具上，常采用
TiC C
、
TiN
、
等高硬材料的涂层。涂层硬质合金刀具的寿命比不涂
层的提高
2
～
10
倍。

③ 陶瓷材料

陶瓷材料的硬度、耐磨性、耐热性和化学稳定性均忧于硬质合金，但比硬质合金更脆，目前主要用于精加
工。
现用的陶瓷刀具材料有氧化铝陶瓷、
金属陶瓷、
氮化硅陶瓷
(Si3N4)
和
Si3N4
—
复合陶瓷四种。
20
世纪
80
年代以来，陶瓷刀具迅速发展，金属陶瓷、氮化硅陶瓷和复合陶瓷的抗弯强度和冲击韧度已接
近硬质合金，可用于半精加工以及加切削液的粗加工。

④ 超硬材料

人造金刚石是在高温高压下，借金属的触媒作用，由石墨转化而成。人造金刚石用于制造金刚石砂轮以及
经聚晶后制成以硬质合金为基体的复合人造金刚石刀片作刀具使用。金刚石是自然界最硬的材料，有极高
的耐磨性，刃口锋利，能切下极薄的切屑；但极脆，与铁系金属有很强的亲合力，不能用于粗加工，不能
切削黑色金屑。目前人造金刚石主要用于磨料，磨削硬质合金：也可用于有色金屑及其合金的高速精细车
削和镗削。

2. 数控机床对刀详细的过程

方法是多种的，而且互有联系，没办法只介绍一种。

1、对刀方法：数控加工的对刀，对其处理的好坏直接影响到加工零件的精度，还会影响数控机床的操作。

所谓对刀，就是在工件坐标系中使刀具的刀位点位于起刀点(对刀点)上，使其在数控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相对于定位基准有正确的尺寸关系，从而保证零件的加工精度要求。在数控加工中，对刀的基本方法有试切法、对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀等。

2、试切法：根据数控机床所用的位置检测装置不同，试切法分为相对式和绝对式两种。在相对式试切法对刀中，可采用三种方法:

一是用量具(如钢板尺等)直接测量，对准对刀尺寸，这种对刀方法简便但不精确；

二是通过刀位点与定位块的工作面对齐后，移开刀具至对刀尺寸，这种方法的对刀准确度取决于刀位点与定位块工作面对齐的精度；

三是将工件加工面先光一刀，测出工件尺寸，间接算出对刀尺寸，这种方法最为精确。在绝对式试切法对刀中，需采用基准刀，然后以直接或间接的方法测出其他刀具的刀位点与基准刀之间的偏差，作为其他刀具的设定刀补值。以上试切法，采用“试切——测量——调整(补偿)”的对刀模式，故占用机床时间较多，效率较低，但由于方法简单，所需辅助设备少，因此广泛被用于经济型低档数控机床中。

3、对刀仪对刀：对刀仪对刀分为机内对刀仪对刀和机外对刀仪对刀两种。机内对刀仪对刀是将刀具直接安装在机床某一固定位置上(对车床，刀具直接安装在刀架上或通过刀夹再安装在刀架上)，此方法比较多地用于车削类数控机床中。

而机外对刀仪对刀必须通过刀夹再安装在刀架上(车床)，连同刀夹一起，预先在机床外面校正好，然后把刀装上机床就可以使用了，此方法目前主要用于镗铣类数控机床中，如加工中心等。

采用对刀仪对刀需添置对刀仪辅助设备，成本较高，装卸刀具费力，但可节省机床的对刀时间，提高了对刀精度，一般用于精度要求较高的数控机床中。

4、ATC对刀：AIC对刀是在机床上利用对刀显微镜自动计算出刀具长度的方法。由于操纵对刀镜以及对刀过程还是手动操作和目视，故仍有一定的对刀误差。

与对刀仪对刀相比，只是装卸刀具要方便轻松些。自动对刀是利用CNC装置的刀具检测功能，自动精确地测出刀具各个坐标方向的长度，自动修正刀具补偿值，并且不用停顿就直接加工工件。

与前面的对刀方法相比，这种方法减少了对刀误差，提高了对刀精度和对刀效率，但需由刀检传感器和刀位点检测系统组成的自动对刀系统，而且CNC系统必须具备刀具自动检测的辅助功能，系统较复杂，投入资金大，一般用于高档数控机床中。

5、自动对刀：自动对刀是利用CNC装置的刀具检测自动修正刀具补偿值功能，自动精确地测出刀具各个坐标方向的长度，并且不用停顿就直接加工工件。自动对刀亦称刀尖检口功能。

在加工中心上一次安装工件后，需用刀库中的多把刀具加工工件的多个表面。为提高对刀精度和对刀效率，一般采用机外对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀等方法，其中机外对仪对刀一般广泛用于中档铿铣类加工中心上。

在采用对刀仪对刀时，一般先选择基准芯棒对准好工件表面，以确定工件坐标原点，然后选择某一个方便对刀的面，采用动态(刀转)对刀方式。

(2)数控机床怎么做刀具扩展阅读

例子如下：

例如，当加工零件时，如果按φ38㎜→φ36㎜→φ34㎜的次序安排车削，不仅会增加刀具返回对刀点所需的空行程时间，而且还可能使台阶的外直角处产生毛刺(飞边)。

对这类直径相差不大的台阶轴，当第一刀的切削深度(图中最大切削深度可为3㎜左右)未超限时，宜按φ34㎜→φ36㎜→φ38㎜的次序先近后远地安排车削。

3. 数控车床怎么对刀，有图有步骤。

1、试切对刀

试切对刀主要用在建立加工坐标系。在安装好工件后，为了可以加工出需要的加工件，要将编程原点设定为加工原点，建立加工坐标系，用来确定刀具和工件的相对位置，使刀具按照编程轨迹进行运动，最终加工出所需零件。

试切对刀的步骤主要有：

(1)选择机床的手动操作模式;

(2)启动主轴，试切工件外圆，保持X方向不移动;

(3)停主轴，测量出工件的外径值;

(4)选择机床的MDI操作模式;

(5)按下“off set sitting”按钮;

(3)将其刀具补偿值清零， 具体操作是按下“off set sitting”按钮， 按下屏幕下方的“补正”软键，选择“形状”， 在基准刀相对应的刀具补偿号上输入Xo、Zo;

(4)选择机床的手动操作模式，移出刀架，换刀;

(5)使其刀位点对准显微镜的十字线中心;

(6)选择机床的MDI操作模式;

(7)设置刀具补偿值， 具体操作是按下“offset sitting”按钮， 按下屏幕下方的“补正”软键， 选择 “形状”， 在相对应的刀补号上输入X、Z;

(8)移出刀架， 执行自动换刀指令即可。

具体不懂的咨询鸿轩数控

4. 数控车床对刀操作步骤是什么

数控车床对刀的操作有试切对刀和机外对刀仪这两种对刀方法。

1、试切对刀的操作步骤：

(1)、选择机床的手动操作模式；

(2)、启动主轴，试切工件外圆，保持X方向不移动；

(3)、停主轴，测量出工件的外径值；

(4)、选择机床的MDI操作模式；

(5)、按下“off set sitting”按钮；

(6)、按下屏幕下方的“坐标系”软键；

(7)、光标移至“G54”;

(8)、输入X及测量的直径值；

(9)、按下屏幕下方的“测量”软键；

(10)、启动主轴， 试切工件端面， 保持Z方向不移动；

2、机外对刀仪对刀的操作步骤：

(1)、移动基准刀，让刀位点对准显微镜的十字线中心；

(2)、将基准刀在该点的相对位置清零，具体操作是选择相对位置显示；

(3)、将其刀具补偿值清零， 具体操作是按下“off set sitting”按钮， 按下屏幕下方的“补正”软键，选择“形状”， 在基准刀相对应的刀具补偿号上输入Xo、Zo；

(4)、选择机床的手动操作模式，移出刀架，换刀；

(5)、使其刀位点对准显微镜的十字线中心；

(6)、选择机床的MDI操作模式；

(7)、设置刀具补偿值， 具体操作是按下“offset sitting”按钮， 按下屏幕下方的“补正”软键， 选择 “形状”， 在相对应的刀补号上输入X、Z；

(8)、移出刀架， 执行自动换刀指令即可。

(4)数控机床怎么做刀具扩展阅读

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。斜床身数控车床的维护保养如下分析:

为了保证斜床身数控车床的工作精度，延长使用寿命，必须对自用斜床身数控车床进行合理的维护保养工作。车床维护的好坏，直接影响工件的加工质量和生产效率。当台湾台钰精机数控车床运行500h以后，需进行一级保养。

斜床身数控车床保养工作以操作工人为主，维修工人配合进行。保养时，必须首先切断电探，然后按保养内容和要求进行保养。

5. 数控车床加工怎么选择合适的刀具

选择刀具应考虑数控车床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。数控车床所选择的刀具，不仅要求具有高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性及良好的工艺性，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。所以应采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优化刀具参数，使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。那么，怎么选择合适的切削刀具呢？
（1）选择适当的刀具
在数控车床的切削加工中，金属切削刀具的作用是极其重要的。制造刀具的材料必须具有较高的硬度、耐磨性和耐热性，足够的强度和韧性，良好的导热性及工艺性，并具有良好的经济性。在选用刀具过程中，在满足零件加工要求的前提下，尽量选择直径较大的刀具，的强度及韧性较好；同一道工序中，选用的刀具数量尽量少，以减少换刀次数；尽可能选择通用的标准刀具，不用或少用特殊的非标准刀具。
（2）合理确定对刀点
对刀点是在数控车床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。又称“程序起点"或“起到点"。对刀点的选择必须遵守以下原则：便于用数字处理和简化程序编制；在车床上找正容易，加工便于检查；引起的加工误差小。对刀点的位置可选在工件上，也可选在工件外面（如夹具或车床上），但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，如以孔定位的工件，可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正，使“到位点"与“对刀点"重合。这样，可以便可以更好地提高对刀的效率，保证加工质量。