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1、数控刀具的类型与特点
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按照刀具结构分：
按照刀具结构分：
整体式：钻头、立铣刀等 镶嵌式：包括刀片采用焊接和机夹式
机夹可转位 刀具得到广泛应 用，数量上已达 到整个数控刀具 的30%~40%， 金属切除率占总 数的80%~90%
特殊形式：复合式、减振式等
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按照切削工艺分： 按照切削工艺分：
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90°面铣刀
90°面铣刀
适用于薄壁零件、装夹较 差的零件和要求准确90 ° 成形场合，进给力等于切 削力，进给抗力大，易振 动，要求机床具有较大功 率和刚性
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B．开放或封闭的槽
开放或封闭的槽 模具粗加工（相当于开放或封闭的槽）
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立铣刀（直径小于长度，一般底面为平面）
铣削开放或封闭 的槽、面或孔时 均有上佳表现
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对刀方式
机上对刀:直接用刀具试切对刀、间接对刀 （寻边器、Z轴设定器）
机外对刀：对刀仪
3、机床刀具夹具毛坯选择
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机械制造工艺装备
工艺系统：机床、工件、刀具、夹具 工艺装备：机床、刀具、夹具、量具、
辅具
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一、毛坯的选择(工件)
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毛坯种类选择的依据
毛坯种类选 择的依据
◆零件材料及机械性能 ◆零件的功能 ◆生产类型 ◆具体生产条件
常用模具毛坯的种类有铸造、锻造
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铸造
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锻造
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二、机床的选择
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机床的选择
●大小适应 ●精度适应 ●效率适应 ●条件适应
●机床规格应与工件的外形尺寸相适应即大件用大 机床、小件用小机床； ●机床精度应与工件加工精度要求相适应 机床精度 过低，不能保证加工精度；机床精度过高，又会增加工 件的制造成本，应根据工件的精度要求合理选择； ●机床的生产效率应与工件的生产类型相适应 单件小 批生产用通用设备或数控机床，大批大量生产应选高效 专用设备； ●与现有条件相适应 要根据现有设备及设备负荷状况、
侧压式立铣刀柄
常用刀柄（液压夹头）
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拉钉
ISO 7388及DIN 69871 的A型拉钉
ISO 7388及DIN 69871 的B型拉钉
拉钉的种类及选择
MAS BT的拉钉
拉钉是带螺纹的零件，常固定在各
种工具柄的尾端。机床主轴内的拉 紧机构借助它把刀柄拉紧在主轴中。 数控机床刀柄有不同的标准，机床 刀柄拉紧机构也不统一，故拉钉有 多种型号和规格
为7:24的通用系统和1:10的HSK真空系统），刀柄尾部的拉钉将刀 柄拉紧 刀柄的另一端装夹刀具
常用刀柄
面铣刀刀柄
整体钻夹头刀柄
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常用刀柄
镗刀柄
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常用刀柄（锥面\收缩三爪）
莫式锥度刀柄
钻夹头刀柄
快换式丝锥刀柄
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常用刀柄（弹簧夹头）
ER弹簧夹头刀柄
ER弹簧夹头
刀具的夹持 刀具的柄部为圆柱或圆锥。 夹持靠压力产生的摩擦力
内孔车刀
螺纹车刀
常用车刀
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(2)常用铣刀
面铣刀
仿形 铣刀
立铣刀 三面刃铣刀
常用铣刀
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模具铣刀
模具铣刀由立铣刀发展而成，适用于加工空间 曲面零件，有时也用于平面类零件上有较大转 接凹圆弧的过渡加工。
模具铣刀可分为圆柱形、圆锥形立铣刀（圆锥 半角＝3°、5°、7°、10°）、圆柱形球头 和圆锥形球头立铣刀三种。
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4、数控机床的工具系统
数控机床需要使用的刀具品种、规格和数 量就较多。
工具系统一般为模块化组合结构，在一个 通用的刀柄上可以装多种不同的刀具，使 数控加工中的刀具品种规格大大减少，同 时也便于刀具的管理。
刀柄+接杆和加长杆（如需要）+刀具
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工具系统分类
数控车床 工具系统 工具系统是针对数控 机床要求与之配套的 刀具必须可快换和高 效切削而发展起来的， 是刀具与机床的接口。
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立铣方法
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C．模具曲面精加工（刀具底面为球面）
多功度高，切削刃强度高；随切 深不同，其主偏角和切屑负 载均会变化，切屑很薄，最 适合加工耐热合金
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球头立铣刀
通用性：仿形铣 和曲面铣，以坡 走铣或螺旋插补 铣加工型腔适用 于高速加工
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对不同的加工形状选择适用的铣刀类型的示例
车削刀具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等 铣削刀具：面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等 钻削刀具：钻头、铰刀、丝锥等 镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等
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2、数控刀具的材料
切削刀具材料的硬度和韧性
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3、选择数控刀具的原则
强度和刚度 刀具寿命和可靠性 精度 断屑和排屑性能 经济性
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（1）常用车刀
外圆车刀
它的结构特点是球头或端面上布满了切削刃， 圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向 进给。
立铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。国 家标准规定直径d＝4～63mm。
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（3）模具加工中常用铣刀 平面 普通槽 曲面
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A．平面加工（大平面）
45°面铣刀（直径远大于长度）
45°面铣刀
为一般加工首选，背向力大， 约等于进给力。加工薄壁零件 时，工件会发生挠曲，导致加 工精度下降。切削铸铁时，有 利于防止工件边缘产生崩落
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5、对刀
在使用对刀点确定加工原点时，就需要进行“对刀”。 所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀点”重合的操作。每把刀具的半径 与长度尺寸都是不同的，刀具装在机床上后，应在控制系统中设置刀具的 基本位置。“刀位点”是指刀具的定位基准点。如下图所示，圆柱铣刀的 刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点；球头铣刀的刀位点是球头的球心 点或球头顶点；车刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心；钻头的刀位点是钻 头顶点。 检验刀位点的坐标：XYZ（从各坐标方向分别进行）
外协条件等确定，避免“闭门造车”
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孔位加工：数控钻床，不选镗铣床 立式和卧式： 普通镗铣床和加工中心 联轴数：根据曲面类型选
单动、三轴两联动（两轴半）、三轴三联 动、 四轴三联动、四轴四联动、五轴四联动、 五轴五联动
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机床的选择
●大小适应 ●精度适应 ●效率适应 ●条件适应
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三、刀具的选择
镗铣类整体式工具系统
镗铣类模块式工具系统
模块式刀柄通过将基本刀柄、接杆和 加长杆（如需要）进行组合，可以用 很少的组件组装成非常多种类的刀柄。 整体式刀柄用于刀具装配中装夹不改 变，或不宜使用模块式刀柄的场合。
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刀柄:建立刀具和机床之间的连接关系 刀具的锥柄与主轴锥孔配合（主轴锥孔通常分为两大类，即锥度