数控机床刀具加工技术(数控车削加工刀具应用)

数控机床刀具加工技术（数控车削加工刀具应用）

一、数控机床刀具加工技术概述

数控机床刀具加工技术是指利用数控机床对工件进行加工的一种技术。数控机床刀具加工技术具有高精度、高效率、自动化程度高等特点，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。数控车削加工刀具作为数控机床刀具加工技术的重要组成部分，其应用范围广泛，加工精度和效率对整个加工过程具有重要影响。

二、数控车削加工刀具应用

1. 刀具材料

数控车削加工刀具的材料主要包括高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石等。高速钢刀具具有较好的韧性、耐磨性和耐热性，适用于加工中等硬度、中等耐磨性的工件；硬质合金刀具具有高硬度、高耐磨性和高耐热性，适用于加工高硬度、高耐磨性的工件；陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性和高耐热性，但韧性较差，适用于加工高硬度、高耐磨性的工件；金刚石刀具具有极高的硬度、耐磨性和耐热性，适用于加工超硬材料。

2. 刀具类型

数控车削加工刀具类型繁多，主要包括外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀、成形车刀等。外圆车刀用于加工工件的外圆面；端面车刀用于加工工件的端面；内孔车刀用于加工工件的内孔；螺纹车刀用于加工螺纹；成形车刀用于加工复杂形状的工件。

3. 刀具几何参数

刀具几何参数包括刀具前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。刀具几何参数的合理选择对加工精度、加工效率和刀具寿命具有重要影响。以下对刀具几何参数进行详细分析：

（1）刀具前角：刀具前角是刀具前刀面与基面的夹角。适当增大刀具前角可以降低切削力，提高加工效率，但过大的前角会导致刀具磨损加剧。在实际应用中，应根据工件材料、加工要求等因素选择合适的前角。

（2）刀具后角：刀具后角是刀具后刀面与基面的夹角。适当增大刀具后角可以降低切削力，提高加工精度，但过大的后角会导致刀具磨损加剧。在实际应用中，应根据工件材料、加工要求等因素选择合适的后角。

（3）主偏角：刀具主偏角是刀具主切削刃与基面的夹角。适当增大主偏角可以降低切削力，提高加工效率，但过大的主偏角会导致加工精度降低。在实际应用中，应根据工件材料、加工要求等因素选择合适的主偏角。

（4）副偏角：刀具副偏角是刀具副切削刃与基面的夹角。适当增大副偏角可以降低切削力，提高加工效率，但过大的副偏角会导致加工精度降低。在实际应用中，应根据工件材料、加工要求等因素选择合适的副偏角。

（5）刃倾角：刀具刃倾角是刀具切削刃与基面的夹角。适当增大刃倾角可以降低切削力，提高加工效率，但过大的刃倾角会导致加工精度降低。在实际应用中，应根据工件材料、加工要求等因素选择合适的刃倾角。

三、案例分析

1. 案例一：某航空发动机叶片加工

某航空发动机叶片加工过程中，由于刀具磨损严重，导致加工精度降低。经过分析，发现刀具材料选择不当，导致刀具寿命缩短。针对此问题，更换了合适的刀具材料，提高了刀具寿命，保证了加工精度。

2. 案例二：某汽车发动机曲轴加工

某汽车发动机曲轴加工过程中，由于刀具磨损严重，导致加工精度降低。经过分析，发现刀具几何参数设置不合理，导致刀具磨损加剧。针对此问题，重新调整了刀具几何参数，降低了刀具磨损，提高了加工精度。

3. 案例三：某机械零件加工

某机械零件加工过程中，由于刀具磨损严重，导致加工精度降低。经过分析，发现刀具冷却效果不佳，导致刀具温度过高，加速了刀具磨损。针对此问题，改进了冷却系统，降低了刀具温度，提高了刀具寿命。

4. 案例四：某精密模具加工

某精密模具加工过程中，由于刀具磨损严重，导致加工精度降低。经过分析，发现刀具刃具磨损严重，导致刀具精度降低。针对此问题，更换了高精度刀具，提高了加工精度。

5. 案例五：某高硬度材料加工

某高硬度材料加工过程中，由于刀具磨损严重，导致加工精度降低。经过分析，发现刀具材料选择不当，导致刀具寿命缩短。针对此问题，更换了合适的刀具材料，提高了刀具寿命，保证了加工精度。

四、常见问题问答

1. 问题：数控车削加工刀具如何选择？

回答：数控车削加工刀具的选择应根据工件材料、加工要求、加工精度等因素综合考虑。选择合适的刀具材料、刀具类型和刀具几何参数，以提高加工效率和加工精度。

2. 问题：刀具磨损对加工精度有何影响？

回答：刀具磨损会导致加工精度降低，甚至出现加工误差。应定期检查刀具磨损情况，及时更换磨损严重的刀具，以保证加工精度。

3. 问题：如何提高刀具寿命？

回答：提高刀具寿命的方法包括：选择合适的刀具材料、合理设置刀具几何参数、优化切削参数、加强刀具冷却等。

4. 问题：刀具冷却对加工有何影响？

回答：刀具冷却可以降低刀具温度，减少刀具磨损，提高加工精度和加工效率。

5. 问题：如何选择合适的刀具几何参数？

回答：选择合适的刀具几何参数应根据工件材料、加工要求、加工精度等因素综合考虑。在实际应用中，可通过实验和经验积累来确定合适的刀具几何参数。