《機(jī)械加工技術(shù)》（第2版）高等教育出版社同步精品課程——中職專業(yè)課模塊三

數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用3.1認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用3.1.2認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀及夾具知識(shí)目標(biāo)1.了解數(shù)控車床常用的刀具和夾具的種類和適用場(chǎng)合；2.知道數(shù)控車床的加工特點(diǎn)；能力目標(biāo)1.熟悉數(shù)控車床常用的刀具和夾具的種類和適用場(chǎng)合；2.能為加工零件選擇合適的刀具和夾具；情感目標(biāo)通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)職業(yè)崗位技術(shù)、形成職業(yè)技能打下基礎(chǔ)。三維目標(biāo)導(dǎo)入情景01回顧上節(jié)課我們學(xué)習(xí)數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成、分類、車床主要加工內(nèi)容，你們知道車床上使用是什么的刀具嗎？用何種夾具，加工零件有什么樣的特點(diǎn)？導(dǎo)入情景01下圖刀具及夾具大家是否認(rèn)識(shí)？能否講出其名稱？新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀1.外圓車刀常見規(guī)格：刀片角度有90°、75°、60°、55°、35°等。刀具主偏角為45°~107°30適用范圍：分左偏刀與右偏刀，主要用于車削各類回轉(zhuǎn)體零件的外圓、端面、軸肩、倒角和曲面等1.數(shù)控車刀類型進(jìn)行數(shù)控車削加工時(shí)，可以使用普通車削加工的各類刀具。但是，由于數(shù)控車床是高速度、高精度切削機(jī)床，所以為了提高生產(chǎn)率與切削精度，數(shù)控車削大量使用標(biāo)準(zhǔn)化的可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀2.仿形車刀常見規(guī)格：刀片角度為25°。刀具主偏角為92°30適用范圍：加工效率與精度高，適用于外圓、端面與球面等仿形加工1.數(shù)控車刀類型進(jìn)行數(shù)控車削加工時(shí)，可以使用普通車削加工的各類刀具。但是，由于數(shù)控車床是高速度、高精度切削機(jī)床，所以為了提高生產(chǎn)率與切削精度，數(shù)控車削大量使用標(biāo)準(zhǔn)化的可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀3.內(nèi)孔車刀常見規(guī)格：刀片角度有35°、55°、60°、80°、90°等。刀具主偏角為75°、90.93、95°、107°30’等適用范圍：主要用于各類通孔或不通孔的鏜孔、擴(kuò)孔1.數(shù)控車刀類型進(jìn)行數(shù)控車削加工時(shí)，可以使用普通車削加工的各類刀具。但是，由于數(shù)控車床是高速度、高精度切削機(jī)床，所以為了提高生產(chǎn)率與切削精度，數(shù)控車削大量使用標(biāo)準(zhǔn)化的可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀4.切斷(槽)刀常見規(guī)格：數(shù)控車刀刃寬為2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm等.刀具主偏角為90適用范圍：分為外切槽刀、內(nèi)切槽刀與端面切槽刀三類，可分別車削外圓、內(nèi)孔與端面上的槽1.數(shù)控車刀類型進(jìn)行數(shù)控車削加工時(shí)，可以使用普通車削加工的各類刀具。但是，由于數(shù)控車床是高速度、高精度切削機(jī)床，所以為了提高生產(chǎn)率與切削精度，數(shù)控車削大量使用標(biāo)準(zhǔn)化的可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀5.螺紋車刀常見規(guī)格：刀片角度為55°、60°等適用范圍：分為內(nèi)螺紋車刀與外螺紋車刀兩類，主要用于車削各類普通螺紋、管螺紋等1.數(shù)控車刀類型進(jìn)行數(shù)控車削加工時(shí)，可以使用普通車削加工的各類刀具。但是，由于數(shù)控車床是高速度、高精度切削機(jī)床，所以為了提高生產(chǎn)率與切削精度，數(shù)控車削大量使用標(biāo)準(zhǔn)化的可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)普通車削刀具除了高速鋼刀具外，硬質(zhì)合金刀具大多使用銅焊的方式將刀片固定在刀桿上。數(shù)控機(jī)床可轉(zhuǎn)位刀片則通過專用機(jī)構(gòu)將各類標(biāo)準(zhǔn)刀片緊固在標(biāo)準(zhǔn)刀桿上。如圖所示為雙重緊固式可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車刀。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)不同的切削場(chǎng)合，數(shù)控車刀刀片的緊固方式也不一樣。數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀刀片常見緊固類型如下：1.壓板緊固（C）結(jié)構(gòu)說明：利用壓板向下的壓力將刀片壓緊在刀片槽中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊力大。適用范圍：當(dāng)采用負(fù)角刀片時(shí)，適用于中、重型及斷續(xù)切削的情況；當(dāng)采用正角刀片時(shí)，適用于低速切削、重切削場(chǎng)合。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)不同的切削場(chǎng)合，數(shù)控車刀刀片的緊固方式也不一樣。數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀刀片常見緊固類型如下：2.螺釘緊固（S）結(jié)構(gòu)說明：僅采用螺釘緊固，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊時(shí)使用零件數(shù)量少，刀片中間有孔。適用范圍：適用于各類零件的半精、精加工等輕、中型連續(xù)切削場(chǎng)合。新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)不同的切削場(chǎng)合，數(shù)控車刀刀片的緊固方式也不一樣。數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀刀片常見緊固類型如下：3.雙重緊固（M）結(jié)構(gòu)說明：用壓板夾緊和杠桿夾緊兩種方式同時(shí)夾緊刀片的復(fù)合結(jié)構(gòu)，夾緊可靠。適用范圍：能承受較大的切削載荷及沖擊適用于重切削新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)不同的切削場(chǎng)合，數(shù)控車刀刀片的緊固方式也不一樣。數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀刀片常見緊固類型如下：4.杠桿緊固（P）結(jié)構(gòu)說明：旋緊螺釘，L形杠桿的橫臂端部受力擺動(dòng)，將刀片夾緊或松開適用范圍：能承受較大的切削載荷及沖擊適用于重切削夾緊穩(wěn)定可靠，定位精度較高，夾緊行程也較大，刀片轉(zhuǎn)位迅速、方便，適用于各類加工新知學(xué)習(xí)02一、認(rèn)識(shí)常用數(shù)控車刀2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)不同的切削場(chǎng)合，數(shù)控車刀刀片的緊固方式也不一樣。數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀刀片常見緊固類型如下：5.楔形緊固（W）結(jié)構(gòu)說明：旋緊螺釘，刀片就會(huì)在斜楔的作用下壓向固定中心銷，從而夾緊刀片。適用范圍：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊力大、使用方便、制造容易，一般適用于重切削場(chǎng)合雙人對(duì)抗下面請(qǐng)大家兩兩結(jié)合，互相提問數(shù)控車床的車刀結(jié)構(gòu)及功能適用范圍。新知學(xué)習(xí)02二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用夾具數(shù)控車床是由程序控制的自動(dòng)化加工設(shè)備。通常，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床與普通車床有較多相同的常用夾具，而全功能型數(shù)控車床與車削中心等中高檔數(shù)控車床則有一些與普通車床不相同的夾具名稱外形使用方法適用范圍

液壓卡盤

通過指令控制液壓缸動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)卡爪的夾緊與松開?？ㄗτ熊浻矁煞N，用軟爪夾持不同工件時(shí)，需要進(jìn)行內(nèi)孔或外圓加工具有自定心功能，夾緊力大，操作方便而快捷，適用于定型、批量生產(chǎn)場(chǎng)合

動(dòng)力刀塔

按刀架回轉(zhuǎn)中心位置分為立式刀架與臥式刀架等，按刀位分為4、6、8、12位刀架等。通過數(shù)控指令控制刀架轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)換刀功能適用于工序比較集中，除車削外還需要進(jìn)行徑向鉆削、銑削等加工的場(chǎng)合新知學(xué)習(xí)02二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用夾具名稱外形使用方法適用范圍

液壓中心架

液壓中心架通過壓板和螺母緊固在床身導(dǎo)軌上，由液壓缸同時(shí)帶動(dòng)三個(gè)卡爪運(yùn)動(dòng)，利用其凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)不同圓的自定心適用于在程序可控制的中、高檔數(shù)控車床上車削粗長(zhǎng)工件及內(nèi)外圓同軸度要求較高的細(xì)長(zhǎng)軸

液壓尾座

尾座體固定在床身導(dǎo)軌上，尾座套筒內(nèi)裝有由液壓缸控制的高精度活塞，由液壓缸推動(dòng)活塞控制尾座套筒及尾座頂尖的進(jìn)退對(duì)工件起支承作用，適用于在程序可控制尾座動(dòng)作的中、高檔數(shù)控車床上加工精度要求較高的零件新知學(xué)習(xí)02二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用夾具名稱外形使用方法適用范圍

輔助刀座

既有四方刀架用輔助刀座，也有轉(zhuǎn)塔式動(dòng)力刀架用輔助刀座?？芍苯影惭b在刀架上，用螺釘鎖緊輔助刀座種類較多，有切斷刀刀座、圓刀桿鏜刀刀座等，適用于安裝數(shù)控車床刀架上的各類標(biāo)準(zhǔn)刀具

對(duì)刀儀

在數(shù)控車床上設(shè)置一個(gè)刀具臺(tái)安裝好對(duì)刀儀。用標(biāo)準(zhǔn)刀具對(duì)刀確定X、Z位置值，其他刀具依次對(duì)刀，并將數(shù)據(jù)輸入刀具補(bǔ)正欄適用于使用可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀片加工的各類數(shù)控車床，在用多把車刀加工時(shí)，可提高對(duì)刀效率雙人對(duì)抗兩兩結(jié)隊(duì)，一人描述夾具的使用方法，一人判斷夾具名稱，并給出適用范圍的描述。新知學(xué)習(xí)02三、數(shù)控車削的加工特點(diǎn)0

1.生產(chǎn)率高數(shù)控車床的移動(dòng)部件空行程運(yùn)動(dòng)速度快，工件裝夾時(shí)間短，刀具可自動(dòng)更換，且大量使用標(biāo)準(zhǔn)化刀具，因而其輔助時(shí)間比一般機(jī)床大為減少。02.加工適應(yīng)性強(qiáng)數(shù)控車床在數(shù)控程序指令下加工零件，當(dāng)改變加工對(duì)象時(shí)，只需重新編制或修改程序即可實(shí)現(xiàn)對(duì)新零件的加工。同時(shí)，數(shù)控車床能容易地加工一些形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件。與普通車削相比，除主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)相同外，數(shù)控車削具有以下加工特點(diǎn)：新知學(xué)習(xí)02三、數(shù)控車削的加工特點(diǎn)0

3.良好的經(jīng)濟(jì)效益加工零件一般不需制作專用夾具，節(jié)省了工藝裝備費(fèi)用。加工精度穩(wěn)定，廢品率低。04.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，特別是在數(shù)控車床上使用計(jì)算機(jī)控制，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。與普通車削相比，除主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)相同外，數(shù)控車削具有以下加工特點(diǎn)：新知學(xué)習(xí)02三、數(shù)控車削的加工特點(diǎn)0

5.加工精度高且質(zhì)量穩(wěn)定數(shù)控車床脈沖當(dāng)量普遍達(dá)到0.001mm,加工用的刀具性能好，進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因而數(shù)控車削加工精度高且質(zhì)量穩(wěn)定。通常，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的尺寸精度可達(dá)IT7、IT6,表面粗糙度值可達(dá)1.6~0.8μm;中、高檔數(shù)控車床的尺寸精度可達(dá)IT6、IT5,表面粗糙度值可達(dá)0.8~0.4μm。與普通車削相比，除主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)相同外，數(shù)控車削具有以下加工特點(diǎn)：課外拓展數(shù)控車刀的刀片種類繁多、形狀各異，在實(shí)際加工過程中，刀片的選擇與使用差異也較大。大家課下參見附錄