数控刀头型号及参数(数控刀头型号及参数及其用途介绍)

数控车床刀头的规格和型号

一般刀片型号都是由10个号位来表示刀片的。这个型号中前四个字母表示刀片的特征，接着六个数字表示刀片的尺寸型号特征。

DNMG150408-MS是一款刀片，D表示55°菱形刀片，N表示刀片后角是0°，M是刀片制造的精度等级，G表示前刃面及中心孔型，15表示切削刃长度数值是15mm，04表示刀片厚度4.76mm厚，08表示刀尖圆弧半径0.8mm。

数控刀片的具体识别方法 

（1）第一个字母一般表示数控刀片的形状，常用的通常有H、O、P、S、T、C、D和E，分别是正六角形、正八角形、正五角形、正方形、菱形80度顶角、菱形55度顶角和菱形75度顶角。 

（2）第2个字母很显然是表示刀片后角角度，常用的字母通常为A、B、C、D、E、F、G、O，A表示后角角度为3°，B为5°，C为7°，D为15°，E为20°，F为25°，G为30°，N为0°，P为11°，O表示其他后角角度。 

（3）第3个字母表示刀片精度等级，最常用的是M级与G级，一般粗加工及半精加工精加工刀片都是M级，精密加工用刀片以及超硬刀片一般都是G级。 

（4）第4个字母表示刀片的前刃面及中心孔型（槽和孔）。 

（5）数字总共有6个，分为三组，第一组表示刀片刃长，第二组表示刀片厚度，第三组表示刀片刀尖圆弧半径。 

（6）后面的字母表示刀片的材质，数控刀片的材质很多，不同的材质生产出来的产品自然也会有所不同，因此在求购数控刀片的时候一定要注意选择刀片的材质，不同的材质价格也是截然不同的。

一般都用两位字母来表示，大多是合金，P表示一般钢，M表示不锈钢，K表示灰口铸铁或者球墨铸铁，N表示铝/废铁金属，S表示耐热合金或者钛合金，H表示高硬度材等。

扩展资料：

数控刀片磨损主要原因

数控刀片的磨损，磨料磨损切屑或工件表面的一些微小硬质点(如碳化物、氧化物等)和杂质(如砂粒、氧化皮等)，以及粘附的积屑瘤碎片等，在数控刀片表面刻划出沟纹面造成的一种机械磨损。

对于期望小速度较低、切削温度不高的高速钢刀具时(如拉刀、板牙、丝锥等)，是最主要的磨损原因。

粘结磨损在数控刀片后刀面与工件表面和数控刀片前刀面与切屑之间正压力及切削温度的作用下，形成新鲜表面接触。当接触表面达到原子间距离时，就会产生吸附粘结现象。

站结点逐渐地被工件或切屑剪切、撕裂而带走，数控刀片表面就产生粘结磨损。粘结磨损是硬质合金在以中等偏低的切削速度切削时磨损的主要原因之一。

参考资料：百度百科-数控刀片

数控刀头型号大全

我这里有北京沃尔德超硬工具有限公司销售的数控刀片型号大全，如果有需要留个邮箱，帮你发过去

数控刀头参数怎么看

华敏CBN刀具：寿命提高350%，效率提升33%工件名称：制动鼓工件材质：HT250工件硬度：HB190-210加工位置：制动面内孔加工类型：精车刀片牌号：HJ30刀片规格：WNGA080412切削类型：湿式切削切削参数:Vc=550m/minap=0.5mmf=0.2mm/r

数控刀头是什么材质

首先以一个简单的例子，来概述一下要介绍的数控刀片的型号。DNMG150408-MS是一款刀片，一般刀片型号都是由10个号位来表示刀片的。这个型号中前四个字母表示刀片的特征，接着六个数字表示刀片的尺寸型号特征。

D表示55°菱形刀片，N表示刀片后角是0°，M是刀片制造的精度等级，G表示前刃面及中心孔型，15表示切削刃长度数值是15mm，04表示刀片厚度4.76mm厚，08表示刀尖圆弧半径0.8mm。

（1）第一个字母一般表示数控刀片的形状，常用的通常有H、O、P、S、T、C、D和E，分别是正六角形、正八角形、正五角形、正方形、菱形80度顶角、菱形55度顶角和菱形75度顶角。

（2）第2个字母很显然是表示刀片后角角度，常用的字母通常为A、B、C、D、E、F、G、O，A表示后角角度为3°，B为5°，C为7°，D为15°，E为20°，F为25°，G为30°，N为0°，P为11°，O表示其他后角角度。

（3）第3个字母表示刀片精度等级，最常用的是M级与G级，一般粗加工及半精加工精加工刀片都是M级，精密加工用刀片以及超硬刀片一般都是G级。

（4）第4个字母表示刀片的前刃面及中心孔型（槽和孔）。

（5）数字总共有6个，分为三组，第一组表示刀片刃长，第二组表示刀片厚度，第三组表示刀片刀尖圆弧半径。

（6）后面的字母表示刀片的材质，数控刀片的材质很多，不同的材质生产出来的产品自然也会有所不同，因此在求购数控刀片的时候一定要注意选择刀片的材质，不同的材质价格也是截然不同的。一般都用两位字母来表示，大多是合金，P表示一般钢，M表示不锈钢，K表示灰口铸铁或者球墨铸铁，N表示铝/废铁金属，S表示耐热合金或者钛合金，H表示高硬度材等。

经过小编的一番讲述，相信你对数控刀片的型号有了一个大致的了解，这样在购买的时候一定要注意这些数字以及字母岁所代表的不同意义。

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数控刀头的型号及名称

1数控加工常用刀具的特点

数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：

1.    刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小；

2.    互换性好，同一品种规格的刀具耐用度、几何形状、尺寸精度基本一致，便于快速换刀；

3.    寿命高，切削性能稳定、可靠；

4.    刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具的调整、装夹应简单、方便。

5.    刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；

6.    具有完善的模块式工具系统；

7.    系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。

2数控加工常用刀具的种类

数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。

一、根据刀具结构可分为：

1.整体式；

2.镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；

3.减震式刀具；

4.内冷式刀具；

5.特殊型式，如复合式刀具，可逆攻螺纹刀具等。

二、根据制造刀具所用的材料可分为：

1.高速钢刀具；

2.硬质合金刀具；

3.金刚石刀具；

4.立方氮化硼刀具；

5.陶瓷刀具等；

6.涂层刀具等。

三、按切削工艺可分为：

1.车削刀具

分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种，如图2-17所示。

常用车削刀具有高速钢整体刃磨刀具，硬质合金焊接式刀具，机夹可转位刀具等。目前，在数控加工中机夹可转位刀具应用已非常普遍，采用该种刀具，可大大缩短工艺辅助时间，提高切削效率。机夹可转位车刀的夹紧结构有如图2-18所示三种。

图2-17车削刀具种类

图2-18机夹车刀刀片夹紧形式

车削刀具的选用步骤：

（1）确定工序类型——外圆/内孔；

（2）确定加工类型——外圆车削/端面车削/仿型车削/插入车削；

（3）确定刀具夹紧系统——M类夹紧/S类夹紧/P类夹紧；

（4）选定刀具类形；

（5）确定刀杆尺寸——16/20/25/32/40；

（6）选择刀片——形状/型号/槽型/刀尖半径/牌号（表2-7，表2-8）。

表2-7外圆车削刀片选择

表2-8内圆车削刀片选择

数控车削加工多使用机夹可转位刀具，刀具的选择主要是刀片的选择，即刀片材料的选择，刀片尺寸的选择，刀片形状的选择，刀片刀尖半径的选择。

（1）刀片材料主要依据被加工工件的材料、工件表面的精度要求、切削载荷的大小及切削加工过程中有无冲击和振动等条件决定。

（2）刀片尺寸主要是指有效切削刃的长度，根据背吃刀量ap和主偏角_kr确定，使用时可查阅相关手册。

（3）刀片形状根据被加工工件表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的可转位次数等因素来选择。

（4）刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度和被加工零件的表面粗糙度。通常在背吃刀量较小的精加工、细长轴加工或机床刚度较差的情况下，选取较小的刀尖圆弧半径；在需要刀刃强度高、零件直径大的粗加工中，选取较大的刀尖圆弧半径。

2.铣削刀具

（1）面铣刀如图2-19所示，面铣刀圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。因面铣刀尺寸一般较大，很少做成整体式，多制成套式镶齿结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。

硬质合金面铣刀与高速钢面铣刀相比，铣削速度较高、加工效率高、加工表面质量好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，所以得到广泛的应用，多用来加工零件上较大的平面结构。

图2-19各种类型面铣刀

（2）立铣刀立铣刀是数控加工中用的最多的一种铣刀，分整体式和机夹可转位刀片式，结构如图2-20所示。立铣刀圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削刃，主切削刃一般为螺旋齿，可增加切削过程中的平稳性，提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立铣刀不能作轴向进给。

通常，小规格（4—16mm）立铣刀制成整体式，而φ16mm以上的立铣刀制成焊接式或机夹可转位式。整体立铣刀的结构如图2-21所示。

图2-20立铣刀

图2-21整体式立铣刀结构

（3）模具铣刀模具铣刀是由立铣刀演变而来的，分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀等几种。刀柄有直柄、削平型直柄和莫式锥柄三种。如图2-22所示，该种刀具大多用来加工各种模具型腔及曲面，一般圆周及球面部分都有切削刃，可作径向和轴向进给。

图2-22模具铣刀

除整体式模具铣刀外，一些刀具厂商也推出了机夹可转位模具铣刀，如图2-23所示。

图2-23机夹可转位模具铣刀

（4）键槽铣刀键槽铣刀结构上类似于立铣刀，通常有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面切削刃延伸至中心，加工过程中既像立铣刀，又像钻头。加工时先轴向进给至槽深，然后沿长度方向铣出键槽全长。

国家标准规定，直柄键槽铣刀的直径d=2～22mm，锥柄键槽铣刀的直径d=14～50mm。

3.钻、绞削刀具如图2-24所示，包括钻头、铰刀等。其中直柄麻花钻的结构如图2-25所示。

图2-24钻、绞削类刀具

图2-25直柄麻花钻结构

4.螺纹刀具对于公称尺寸较大的内外螺纹，多采用螺纹车刀车削加工，而对于公称尺寸较小的螺纹，多采用板牙、丝锥进行加工。常用丝锥如图2-26所示。

图2-26丝锥及其结构

图2-27镗孔刀具

5.镗削刀具数控铣床上用的镗孔刀具与数控车床上用的内孔刀具在结构上是相似的，只是刀柄结构有所差异，通常数控铣床上用的镗刀大部分为圆柱直柄镗刀，如图2-27所示。

数控加工过程中除用到以上刀具外，有时还用到一些成型刀具。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。

铣削刀具的选择：

1）铣刀类型的选择

铣刀类型应与被加工工件的尺寸与表面形状相适应，加工较大的平面应选择面铣刀；加工凸台、凹槽及平面轮廓应选择立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔可选择镶硬质合金的玉米铣刀；加工曲面可采用球头铣刀；加工曲面较平坦的部位可采用环形铣刀；加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面多采用模具铣刀；加工封闭的键槽选择键槽铣刀。

2）铣刀参数的确定

面铣刀粗铣时刀具直径应小些，精铣时，铣刀直径应大些，尽量包容整个加工宽度。立铣刀应根据工件的材料、刀具的加工性质选择合适的刀具参数（直径、前角、后角、长度等）。

2.4数控钻、镗、铣加工刀具的装夹工具系统

2.4.1刀柄的分类

加工中心的主轴锥孔通常分为两大类，即锥度为7:24的通用系统和1:10的

HSK真空系统。

1.7:24锥度的通用刀柄

锥度为7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格，即NT（传统型）、DIN69871（德国标准）、IS07388/1（国际标准）、MASBT（日本标准）以及ANSI/ASME（美国标准）。

NT型刀柄对应德国标准为DIN2080，是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧，国内也称为ST；其它四种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。

目前国内使用最多的是DIN69871型（即JT）和MASBT型两种刀柄。DIN69871型的刀柄可以安装在DIN69871型和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，IS07388/1型的刀柄可以安装在DIN69871型、IS07388/1和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，所以就通用性而言，IS07388/1型的刀柄是最好的。

2.1:10的HSK真空刀柄

HSK真空刀柄的德国标准是DIN69873，有六种标准和规格，即HSK-A、HSK-B、HSK-C、HSK-D、HSK-E和HSK-F，常用的有三种：HSK-A(带内冷自动换刀)、HSK-C(带内冷手动换刀)和HSK-E(带内冷自动换刀，高速型)。

7:24的通用刀柄是靠刀柄的7:24锥面与机床主轴孔的7:24锥面接触定位

连接的，在高速加工、连接刚性和重合精度三方面有*限性。HSK真空刀柄靠刀柄的弹性变形，不但刀柄的1:10锥面与机床主轴孔的1:10锥面接触，而且使刀柄的法兰盘面与主轴面也紧密接触，这种双面接触系统在高速加工、连接刚性和重合精度上均优于7:24的通用刀柄。

2.4.2刀柄结构组成

1.拉钉

如图2-28所示，拉钉有三个关键参数：θ角、长度l以及螺纹G。根据三个关键参数的不同，每种刀柄配备的拉钉也不同。当然，拉钉还有是否带内冷却孔之分。

刀柄拉钉的θ角有如下几种情况：

（1）MASBT（日本标准）刀柄拉钉θ角有45°、60°和90°之分，常用的是45°和60°；

（2）DIN69871刀柄拉钉（通常称为DIN69872－40/50）θ角只有75°一种；

（3）IS07388/1刀柄拉钉（通常称为IS07388/2－40/50）θ角有45°和75°两种；

（4）ANSI/ASME（美国标准）刀柄拉钉θ角有45°、60°和90°之分。

关于刀柄拉钉的螺纹G，除ANSI/ASME（美国标准）刀柄拉钉存在有英制螺纹标准外，其它三种均使用公制螺纹，40#刀柄拉钉通常使用M16螺纹，50#刀柄拉钉通常使用M24螺纹。

图2-28刀柄拉钉结构

2.刀柄

一般刀柄分为整体式和模块式两类。下面我们仅以7:24的通用刀柄来介绍常用的几种整体式刀柄。

   （1）弹簧夹头刀柄

即通常所说的ER刀柄系统，其结构组成如图2-29所示，它是目前加工中心上最常用的刀柄，可以用来夹持直柄的钻头、立铣刀以及丝锥等。其标示如下：

BT50  ×  ER32  –  150

      |      |      ∟ 刀柄长度

  刀柄型号 弹性套筒型号（ER32弹性套筒）

图2-29弹簧夹头刀柄

（2）直结式钻夹头刀柄

   又称为整体式精密钻夹头刀柄，如图2-30所示，该种刀柄不需要弹性套筒而可以在一个大的尺寸范围内锁紧刀具，具有钻孔、攻丝、立铣以及铰孔等功能。其标示如下：

      BT50-  ZZJT13 –150

      |      |     ∟  刀柄长度

    刀柄型号  夹持范围(Ф1mm－ Ф13mm)

图2-30直结式钻夹头刀柄

（3）侧固式刀柄

   侧固式刀柄包括两种：削平面的侧固式铣刀柄（DIN1835-B）和带2o斜削

平面的侧固式钻刀柄（DIN1835-E），如图2-31所示。其标示如下：

    BT50-  XP20 –105      |    |      ∟ 刀柄长度

刀柄型号  夹持直径(20mm)

图2-31侧固式刀柄

（4）面铣刀刀柄（如图2-32所示）

图2-32面铣刀刀柄

  JT50-    XM27  –  60  |      |      ∟ 刀柄长度  刀柄型号  面铣刀中心孔直径(27mm)

（5）强力铣刀柄

如图2-33所示，强力铣刀柄的刀体厚实，刚性高振动少；刀头内部带有螺旋槽和窄槽，夹持力强、跳动精度高（5μ以内）并防止刀具高速时脱落。

主要用于强力铣削、钻孔以及刚性攻丝，同时也用于夹持直杆镗刀、直杆

弹簧夹头延长杆、直杆攻丝夹头。其标示如下：

      BT50  -  ZC32 –110

      |      |     ∟ 刀柄长度

    刀柄型号  夹持直径(32mm)，也即套筒外径

图2-33强力铣刀柄

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数控刀具刀头

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精镗刀是一种工具，作用是保证孔径精度的，保证位置度，粗糙度度，圆度等。

精镗刀是保证孔径精度的，保证位置度，粗糙度度，圆度等等，在加工中心上一般精镗刀都是带微调的，有直径方向0.01MM调整量，还有0.001MM调整量的。

（来源：腾讯视频）

镗刀是镗削刀具的一种，一般是圆柄的，也有较大工件使用方刀杆，最常用的场合就是内孔加工，扩孔，仿形等。有一个或两个切削部分、专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具。镗刀可在镗床、车床或铣床上使用。

因装夹方式的不同，部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。双刃镗刀有两个分布在中心两侧同时切削的刀齿，由于切削时产生的径向力互相平衡,可加大切削用量,生产效率高。双刃镗刀按刀片在镗杆上浮动与否分为浮动镗刀和定装镗刀。浮动镗刀适用于孔的精加工。它实际上相当于铰刀，能镗削出尺寸精度高和表面光洁的孔，但不能修正孔的直线性偏差。为了提高重磨次数，浮动镗刀常制成可调结构。

为了适应各种孔径和孔深的需要并减少镗刀的品种规格，人们将镗杆和刀头设计成系列化的基本件──模块。使用时可根据工件的要求选用适当的模块，拼合成各种镗刀,从而简化了刀具的设计和制造。

使用方法

刀具安装时，要特别注意清洁。镗孔刀具无论是粗加工还是精加工，在安装和装配的各个环节，都必须注意清洁度。刀柄与机床的装配，刀片的更换等等，都要擦拭干净，然后再安装或装配，切不可马虎从事。

刀具进行预调，其尺寸精度，完好状态、必须符合要求。可转位镗刀、除单刃镗刀外，一般不采用人工试切的方法，所以加工前的预调就显得非常重要。预调的尺寸必须精确，要调在公差的中下限，并考虑因温度的因素，进行修正、补偿。刀具预调可在专用预调仪、机上对刀器或其他量仪上进行。

刀具安装后进行动态跳动检查。动态跳动检查是一个综合指标，它反映机床主轴精度、刀具精度以及刀具与机床的连接精度。这个精度如果超过被加工孔要求的精度的1/2或2/3就不能进行加工，需找出原因并消除后，才能进行。这一点操作者必须牢记，并严格执行。否则加工出来的孔就不能符合要求。

应通过统计或检测的方法，确定刀具各部分的寿命，以保证加工精度的可靠性。对于单刃镗刀来讲，这个要求可低一些，但对多刃镗刀来讲，这一点特别重要。可转位镗刀的加工特点是：预先调刀，一次加工达到要求，必须保证刀具不损坏，否则会造成不必要的事故。

安装步骤

1、将刀桥用螺栓1连接在刀柄上

2、将精镗刀座安装在刀桥上

3、将配重块安装在滑动体上

4、刀具调整:

1）松开锁紧螺钉;

2）根据刻度线粗调刀座,刀尖尺寸小于要加工尺寸0.5mm左右,[注意:通过复合调整精镗刀座与刻度盘来保证粗调尺寸];

3）拧紧锁紧螺钉,拧动调整螺钉(精镗刀座上的),顶紧锁紧螺钉杆部,以防让刀;

5、用同样方法调整配重块,调好动平衡;

6、锁紧锁紧螺钉,试镗,测量加工孔的尺寸与要求尺寸比较,计算出偏小数值;

7、松开锁紧螺钉,旋刻度盘(刻度盘每转动一小格代表0.01mm的直径切深变化),使移动量至计算出的偏小数值;

8、锁紧螺钉,加工工件至尺寸.

注意事项:

注意精镗刀头的调整,请勿过分用力(切莫旋转刻度盘超出范围);

用红漆封堵的地方不能拆动,否则会损坏微调装置;

定期保养,注润滑油.

调整方法

镗刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，其加工孔的精度能达到IT6级，表面粗糙度可达到’Ra0.8～1.6μm，常见的型式有螺纹式微调镗刀、偏心式微调镗刀、滑槽式双刃镗刀以及浮动镗刀等。这些微调镗刀各具特点，在实际生产中得到广泛应用，其中螺纹差动式微调镗刀构思新颖，微调精度高，可自动消除螺纹间隙，是一种具有发展前途的微调镗刀。

设计方法

1、刀具设计思路与特点

机夹可转位车刀是将具有合理几何形状和切削刃的成品可转位刀片通过机械夹固方法装配在刀杆上，当一条切削刃加工磨损至不能再用时，可通过转位迅速更换新的切削刃。采用机夹可转位车刀进行加工具有以下特点：

刀具几何参数和切削性能稳定，定位精度和重复精度较高，可保证刀尖位置变化在工件精度允许范围内以及加工精度的一致性。

刀片夹紧可靠，在切削力冲击、振动及切削热作用下不易松动。刀具寿命长，无需刃磨，操作简便，可缩短停机换刀等辅助工时。

刀杆转位方便、快捷，并可反复使用，使用寿命长，可减少库存量，简化刀具管理。

机夹可转位车刀设计前角g=-4°，刃倾角l=-4°，切削刃具有足够强度，可承受较大切削力冲击，避免刀尖崩刃。；

可转位车刀片选用菱形国标通用刀片，可保证切削过程中自动卷屑及曲线加工的平稳性，且易于实现刀具标准化、系列化，适合自动化生产中的仿形车削。

刀具采用螺销压紧式结构，螺钉通过刀片沉孔夹紧刀片，结构简单，零件少，定位精度高，刀刃转位重复精度高，容屑空间大。

根据被加工材料特点，并考虑切削过程中刀刃的磨损，采用TiC+Al2O3+TiN复合涂层刀片。这种刀片可减小切屑与刀具的摩擦，在切削高温下仍可保持高硬度及良好的抗氧化性，从而可提高刀片使用寿命，降低零件表面粗糙度。

2、刀具设计方法

需加工的差速器壳体内球面尺寸分别为S=f138.5mm、f124mm、f161mm。工件材料：球墨铸铁GH45-33-15(芯部硬度HB150～190)。加工精度要求：相对于基准的位置度公差为f0.03mm，表面粗糙度Ra1.6µ；m。切削用量：切削速度vc=2m/s，进给量f=0.4mm/r，切削深度ap=3mm。加工机床：S1-325型数控机床。

刀具设计步骤如下：

根据被加工零件材质及加工要求，刀片材料选用YG6硬质合金基体的新型复合涂层(TiC+Al2O3+TiN)刀片。根据被加工零件特点及切削参数，刀片紧固形式设计为螺销压孔式结构。可转位刀片型式选用菱形国标通用刀片，刀尖角为55°，法向后角为7°，单面有V型断屑槽，刀片厚度S=3.97，刀尖圆角半径re=0.4±0.1mm；根据加工精度要求，刀片精度选用M级。确定可转位刀片型号为DCMT11T304-V1。；

刀片切削刃长度Sa=ap/sinkrcosl=3/sin62.5°cos-4°=3.39mm；粗车时应满足切削刃长度L≥1.5Sa=5.086mm，所选刀片的主切削刃边长L≈11.6mm，可满足切削要求。

机夹可转位车刀刀头,车刀刀杆槽的几何角度设计

已知参数：刀片法向后角anb=7°，刀片刃倾角l**=0°；车刀的独立角度kr=62.5°，ls=4°，预选后角ao=4°；刀杆槽主偏角krg=kr=62.5°，刀杆槽刃倾角lsg=ls=-4°。则刀杆槽前角gog可按下式计算：tangog=(tananb-a0/cosls)/1+tananbtanao/cosls)coslsg=0.052364957

可得aog=2.9975528°，取aog=3°。验算车刀后角ao：arctan(tananb-tanaogcoslsg)cosls/(1+tananbgogcoslsg)=0.06992572可得ao=3.99°，与预选后角ao=4°接近，表明预选后角值合理。

确定可转位车刀刀杆与刀夹联结方式：根据机床型号及中心高，为增加刀杆强度，刀杆截面尺寸设计为不等截面，装刀刀夹与刀杆通过楔面自锁联结，可使刀具装卸快捷、准确、可靠。

3、设计的机夹可转位车刀刀头

采用机夹可转位车削方法替代原球面锪钻加工方法后，不需制造专用夹具，在数控机床上一次装夹即可完成差速器壳体内球面的加工。由于减少了换刀等辅助工时，提高了数控机床的加工效率，刀具无需刃磨，耐用度提高，使生产效率提高2倍，刀具成本降低75%。由于避免了原加工方法因刀具重磨带来的加工误差，产品质量也得到有效保证。

质量分析

一般使用的硬质合金可调节浮动镗刀，其主要特点是切削兼宽刃口挤压成形，镗后的孔表面紧密光滑。由于镗刀在孔中呈浮动状态，对底孔的圆柱度和同轴度要求较高。使用浮动镗刀技术要求较高，经常产生孔尺寸不稳定和振纹等问题。

1、镗刀杆上刀孔加工误差对镗孔质量的影响。

刀孔尺寸12F7中心平面与机床回转中心有偏差，原因为①刀孔加工与刀杆中心有偏差；②刀杆安装与主轴回转中心有偏差(车床上使用时较易产生)，由于12F7的中心平面与回转中心存在偏差，当主轴旋转时，产生一个随旋转角度变化而方向也改变的径向分力，这样镗出的孔径将会大于浮刀尺寸。

刀孔尺寸25F7两侧面与旋转中心不垂直。如果刀孔尺寸25F7两侧面与刀杆中心不垂直，则浮动镗刀将在孔中倾斜，这样镗出的孔径将变小，而且还会产生明显的刀痕。刀孔尺寸的制造误差。镗刀与刀孔为间隙配合，如果间隙太大，镗孔时就会产生抖动，这样将使加工出的孔径尺寸不稳定，并产生振纹。

2、半精镗孔质量对浮销的影响

半精镗孔质量的好坏，直接影响浮动镗削的质量。在浮动镗孔之前，半精镗孔必须达到圆柱度、同轴度要求，表面粗糙度要低于Ra3.2。此外，半精镗后余量不能太大，一般比镗刀尺寸小0.06-0.12。

3、镗削用量对浮镗质量的影响

合理选用适当的镗削用量也很重要，镗削速度和进刀量过大或过小，都会影响孔径尺寸和光洁度，合理的切削用量为：铸件Vc=12m/min，f=1-2mm/r；钢件Vc=10m/min，f=0.5-1mm/r。

4、如何提高镗削质量

从以上分析来看，影响浮动镗削质量的关键是刀孔的加工精度，而传统的刀孔只能通过插削加工，不能保证较高的形位公差、尺寸公差和光洁度。

在镗削较深内孔时，由于镗杆的刚性受到限制，镗削时易产生振动，使浮镗尺寸精度和光洁度下降。通过改成图4形式后，由于“O”型圈的支承作用，将大大增强镗削的稳定性。不同尺寸的内孔，只要更换相应尺寸的活塞，较方便。从使用效果来看，基本解决了加工深孔所产生的质量问题。

另外，浮动镗削时应加柴油冷却与润滑，浮刀导向角要全部移入孔内后方可镗削。

发展趋势

新型镗刀可缩短工艺过程中的调刀时间，帮助用户高速、小批量地生产产品，从而保证工厂和车间及时完成生产加工任务。此外，这种镗刀自身可进行自动调节、修正磨损、补偿误差或自动成形。以KomTronic镗刀为例，这一系列的侍服传动镗刀由美国Komet公司生产提供。镗削加工头内的滑板由侍服电机传动，它控制着脉冲，使镗杆向较大的直径方向移动，或支持其向较小的直径方向移动。这一机构提高了镗床的加工精度，不需采用手工调节的方法调节螺丝。

Komet公司的工程师们也在镗杆内安装了导轨，采用伺服电机来传动镗刀片，可使一锥形刀杆轴向移动，也可使镗刀片向外扩大到更大的直径或向内缩小到更小的直径。这取决于镗刀的设计，它可通过一个闭环系统，自动地对两个平面进行补偿。镗刀头的行程范围可以变化，比如MO42可以在-1.0～+1.5mm的行程范围内调节1mm，而U轴可偏离中心移动高达±25mm，镗削精度可达±10mm。

尽管这种自动化系统的费用较高，但其投资能够很快得到回报，特别是在大批量生产过程中。比如在汽车工业中，MO42镗刀头可根据仪表测量值对连杆的每一次切削进行自动调节。再比如，一个U轴镗削系统在镗削时，可使一台加工中心的加工能力在某种意义上像车床那样，能够切削凹面和进行倒角，有效地增加了一个加工轴。同时，一台加工中心可以镗削一个在高速情况下难以在卡盘上装夹的零件。因为此时旋转的只是镗刀，而工件是不旋转的，因此加工中心可以用这种刀具在很短的时间内进行加工生产，以达到所要求的表面光洁度。

1、智能刀具

Makino公司使用的是Smart系列智能刀具。Makino公司采用的方法不是利用电机进行传动，而是采用切削液使其通过刀具，在流经切削区润滑和冷却前，迫使切削液起到另一个作用，那就是帮助清除切屑。一种称作冷却液可调镗杆或CABB的双重镶刀片设计形式的镗刀，其中包含一个内部的尼龙气囊。随着压力的增加，气囊随之膨胀，迫使含有镶刀片刀架上的两个刀片向外扩张，因此使刀具的直径扩大。

然而，为了适应气囊的要求，镗刀所需的*限直径至少应为51mm。为了使这一机构能缩套在镗刀上，其直径应小到25.4mm，为此，设计组开发了一种“简易密封”装置。Makino公司在两个镶刀片之间增加了一个夹心钢片。这一中心件是固定的，随着压力的增加，里面的液体将推动刀片向外分离。

虽然Makino公司设计和生产了精度达到0.51mm的镗杆，但其设计的大部分CABB镗刀精度却能达到0.25mm左右。其原因是因为当刀具的精度一旦大大超过这一数值时，对于大部分工作而言，精度就开始过度下降。大部分的镶刀片在需要更换前，其磨损只有0.127mm或更少。因此，仍然有余地使刀具扩大至第二次、甚至扩大至第三次使用。

对Duratec2.5L发动机缸体进行精加工这一性能可以使其减少许多无效的生产时间，比如用于对偏移量的调节、更换刀具和通过镗孔将刀具退出。这样，就可以在进刀过程中加工，并扩大间隙一般在每一镗孔的底部然后在退刀过程中进行加工。CNC数控机床的软件可以根据主轴背面获得的压力读数进行自动调节。为了达到很高精度，可采用气压表测量孔径，并给闭环控制系统提供必要的反馈信息。

Makino公司制造了一种能够在切削过程中使镶刀片径向内、外移动的另一类液压镗刀，可镗削略呈椭圆形的孔径，其直径≥51mm。由于CNC数控机床的切削液压力是可变的，其镶刀片后面的叶片弹簧既可以使镶刀片向外推动延伸，也可以在松弛后将它向内拉紧。其每侧最大的移动距离为0.127mm。在发动机生产过程中，这一较小的移动量足以使孔径成形，并纠正其圆柱度问题。

2、模块式组合镗刀

模块式镗刀即是将镗刀分为：基础柄(BasicHolder)、延长器(Extension)、减径器(Reduction)、镗杆、镗头(BoringHead)、刀片座(InsertHolder)、刀片(Insert)、倒角环等多个部分，然后根据具体的加工内容（粗镗、精镗；孔的直径、深度、形状；工件材料等）进行自由组合。这样不但大大地减少了刀柄的数量，降低了成本，也可以迅速对应各种加工要求，并延长刀具整体的寿命。

模块式小径内孔镗刀

模块式镗刀最先出现在欧洲市场，大约20年前日本大昭和精机株式会社(BIG)与瑞士KAISER公司进行技术合作，BIG-KAISER模块式镗刀首次出现在日本市场，并逐渐取代了一体式镗刀的地位。

现代镗刀之所以能够提供高精度和较大灵活性的另一因素是模块式组合镗刀的制造商也像其他的制造商那样，已经投资了较好的生产加工工艺，以便充分发挥现代机床的加工能力。因此，模块式组合镗刀具有更高的精度。零件的组装重复精度达到0.0127～0.0178mm是可以接受的。情况不再如此了。Ingersoll刀具公司的模块式组合刀具一般的公差尺寸范围为2～4mm。

Ingersoll公司的模块式镗刀可根据用户的需要，直接将库存的模块元件组装成镗削系统。当然，这并不是意味着单件的实心镗杆将很快在任一时间退出历史舞台。Ingersoll公司也投资了一条实心镗杆生产线，使用导向块作为它们的起点，他们可能会应用PCD镶刀片加工有色金属，或使用CBN镶刀片加工铸铁。只需调节刀片的前、后角，就能够使孔径达到相应的精度要求。

这类镗杆不需要随同钻孔就可以自动镗孔。有时候，Ingersoll刀具公司根据所谓的可控刀杆来生产这类镗杆，就可以对主轴和工件之间任何未经校准的地方进行补偿，因此效果非常不错。这些刀杆上装有调节螺丝，可补偿X轴和Y轴的倾斜角度，从而使操作人员可根据工件的相对位置来测量调节刀具。

这类刀具的其中一项用途就是镗削加工汽车的阀座。生产一种特殊的刀具应用于一种可控的刀杆上，也许就能够使客户不必对气缸体或气缸盖进行磨削加工，其经济效益是十分可观的。

3、联轴机构提高镗刀的稳定性

镗削加工技术的另一新发展导致采用更好的刀具夹持方式。例如为了能够在车床上进行镗削加工，SandvikCoromant公司开发了一种称作EasyFix易于夹持的套筒，这种套筒简化了刀具在中心线死点上的调节程序。当安装较小直径的镗杆时，这一功能可以帮助用户节约很多时间，因为较小直径的镗杆较难控制，一般应用于中心线偏差较小而危害极大的地方。

对于旋转刀具的应用领域而言，Sandvik公司的工程师们将全部精力集中在刀具的稳定性方面。在过去，人们将刀具夹持在只有直柄和几个螺丝的端铣刀夹座上。使用Allen螺丝的普通夹持机构和镗刀夹座只能对直径产生7%～10%的影响力。由于接触量较少，因此不太稳定，容易产生振动，尤其在今天切削速度普遍较高、而又处于长期悬挂的情况下更是如此。因此，许多刀具制造商重新又回到了制图板前，开始开发可提高稳定性的联轴机构。

在Sandvik公司，工程师们使用该公司的CoromantCapto联轴机构，这种机构是以多边形系统为基础的，可以使镗杆的接触面沿着其联轴机构的轴线部分均匀地分布在圆周上。夹座后的活动螺丝以大约35.6N的轴向拉力，将该机构的各零件一起拉向锁紧锥体上。这样，不但获得了面对面的接触，而且还保证了刀具四周的夹持力。联轴夹持机构可使切削力分布在整个多边形的周围，每一联轴机构的偏差为0.0051mm。

由于其接触面大、轴向拉力高、光滑的淬火表面硬度达RC63，因此其所产生的稳定性和刚性使模块式组合刀具比实心刀杆具有更好的优越性。各元件之间的连接点不但不会产生振动，而且还可以将镗杆分成几个部分，从而使其与更加合适、有利的频率协调。采用这种概念的模块式组合刀具，实际上其加工性能比实心镗杆更加稳定。

尽管采用更加稳定的设计和更好的生产技术具有重要的意义，但不平衡性是该工艺所固有的缺点，在现今高主轴转速的情况下已变成了一个尖锐的问题。加工镗刀一般是一种在主轴上偏心安装的刀具。刀具的移动方向垂直于旋转轴，并由此而产生较大的不平衡性，从而对直径进行修正。由于在过去几年中，主轴的速度在不断提高，因此要保持公差精度和较好的表面光洁度就越来越困难了。

4、提高镗刀的平衡性

鉴于此，几十年来，镗刀制造商们在镗刀头上增加了平衡配重装置。采用这种类型的第一代产品需要技术和时间。在调节直径的同时，操作人员需要手工调节重量，技术人员需要在平衡机上测定刀具，调节配重装置，直到刀具达到平衡为止。如果对刀具的调节需要尽可能挤出每一秒时间的话，采用这类方法所花的时间实在是太长了。

为此，像BIGKaiser精密刀具公司那样的刀具制造商们开发了可自动补偿平衡的镗刀头，用户在镗削直径时可使镗刀起到平衡的作用。当镶刀片移动时，配重装置也在相反的方向上不断地移动来补偿平衡。因此，只需作一次调节。这种方法既可节约时间，又可降低产生误差的机率。

Command公司还安装了一种内置机构，在加工特殊的直径时，可简化其UrmaMicroMax镗刀头的平衡程序。其设计特点是可以让操作人员精确地平衡镗刀头，而不需要将它们放在平衡机上测量。这种方法可以比普通的刀具采用更高的镗削速度。在平衡状态下的镗削加工，还能提高正圆度和表面光洁度。在某些情况下，当旋转的速度高达20000r/min时，镗刀头就会充分发挥出这些优越性。

在稳定性方面的改善并不*限于镗刀头的创新。刀具制造商也在努力采取各种措施，以克服镗刀的振动问题，例如在其内部安装一些防振机构。安装这些机构以后，可延伸其实际长度：使直径纵横的比例或悬臂长度达到直径的15倍。在某些情况下，如果能够正确地使用协调原理和镶刀片几何形状，SandvikCoromant公司还可使镗杆的长度达到直径的20倍。

虽然防振装置会增加镗杆的成本，但Sumitomo公司认为其新型防振X镗杆将能改变这一技术的经济性能。这种钢制的镗杆包括一个简单的机械防振装置，据报告称该装置可以很好地控制振动，从而可产生很高的表面光洁度，在6倍直径的情况下，可延长刀具的使用寿命。

刀具系统具有更好的平衡性和更大的刚性，这一优点使它能够配置应用一些镶刀片技术，对于镗削加工而言，意义重大。例如，SandvikCoromant公司已经在其精加工镗刀系列上增加了带有清扫装置的镶刀片。因为在清扫装置几何形状上的刃面较长，而且清扫装置也加强了刀尖半径，并使刀刃能保持较长的切屑。清扫装置的几何形状不仅提高了进给速度，而且也提高了表面光洁度，实际上还省去了磨削工序。因为它们还允许采用很锋利的刀刃，要在孔径上保持0.5‰的公差是很不寻常的。

当然，在切削过程中的接触面越大所产生的摩擦力就会越大。因此，Sandvik公司为其清扫器镶刀片设计了特殊级别和特殊几何形状，从而使切削动作尽可能地自由，以限制热量的产生，并承受所可能产生的额外热量。Sandvik公司还推荐使用通过刀具的切削液，以帮助冷却切削区域，使其保持很好的公差尺寸。

为了提高粗加工的生产率，Sandvik公司引进了三刃模块式组合镗杆CoroBore820。该公司的工程师们为这一旋转刀具开发了一种模块式结构的导轨系统，代替普通的套筒式机构，以使其能够固定安装到双刃镗杆上的两个孔穴中。额外增加的孔穴可比双切削头形式的装置的生产率提高50%。

现代镗刀较好的平衡性和稳定性，还具有另一重要的优点，这就是它们可以使用有先进材料制成的镶刀片，例如CBN镶刀片和带有PCD刀尖或PCD刃面的镶刀片。为了改善高转速镗刀的平衡有效性，SecoCarboloy公司曾经做过许多试验，特别是对于像铝材那样的有色金属。

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数控车刀头型号

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 (1)卡盘 卡盘有三爪自定心卡盘、液压动力自定心卡盘、可调卡爪式卡盘和高速动力卡盘（可达100000r/min高速用）。 (2)尾座 数控车床尾座在加工时对工件起辅助支承作用。

 (3)分度头 数控分度头是数控铣床和加工中心等常用的附件，它的作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床完成指定的加工工序。数控分度一般与数控铣床、立式加工中心配套，用于加工轴、套类工件。数控分度头可以由独立的控制装置控制，也可通过相应的接口由主机的数控装置控制。(4)铣削刀柄 加工中心的主轴锥孔通常分两大类，即锥度为7:24的通用系统和1:10的HSK真空系统。 ①7：24锥度的通用刀柄有5种规格：NT（传统型）、DIN69871（德国标准）、IS07388/1（国际标准）、MASBT（日本标准）及ANSI/ASME（美国标准）。    NT型刀柄的德国标准为DIN2080，是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧，国内也称为ST;其它4种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。   目前国内使用最多的是DIN69871型（即JT）和MASBT型两种刀柄。DIN69871型刀柄可以安装在DIN69871型和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，ISO7388/1型的刀柄可以安装在DIN69871型、IS07388/1和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，所以就通用性而言，IS07388/1型的刀柄是最好的。a．拉钉 

  拉钉有3个关键参数：θ角、长度Z及螺纹G，如图4—2所示。根据3个关键参数的不同，不同刀柄配备的拉钉也不同。拉钉还有是否带内冷却孔之分。 刀柄拉钉的θ角分别如下。 i.MASBT（日本标准）。刀柄拉钉θ角有45°、60°、90°3种，常用的为45°、60°。

 自动换刀机床用7：24圆锥工具柄部尺寸(GB/T10944-1989)

ii．DIN69871(通常称为DIN69872-40/50)。刀柄拉钉θ角只有75°。iii．IS07388/1(通常称为IS07388/2-40/50)。刀柄拉钉θ角有45°和75°。iv.ANSI/ASME（美国标准）。刀柄拉钉θ角有45°、60°、90°3种。刀柄拉钉的螺纹G，除ANSI/ASME（美国标准）有英制螺纹外，其它3种均使用公制螺纹，40#刀柄拉钉通常使用M16螺纹，50#刀柄拉钉通常使用M24螺纹。 b．数控刀具刀柄GB/T10944-1989工具柄部指工具系统与机床主轴连接的部分。镗、铣类数控机床及加工中心多采用7：24工具圆锥柄。这类锥柄不自锁，换刀比较方便；比直柄有较高的定心精度与刚度。为了达到较高的换刀精度，柄部应有较高的制造精度。其缺点主要表现在：轴向定位精度差；刚度不能满足要求；高速旋转时会导致机床主轴孔产生扩张量；尺寸大、重量大、拉紧力大；换刀时间长。自动换刀机床用7：24圆锥工具柄部尺寸(GB/T10944-1989)c．DIN2080型刀柄它是德国标准，即国际标准IS02583，也是通常所说的NT型刀柄，不能用机床的机械手而用手动装刀，如图43所示。

d．DIN69871型（简称JT、DIN、DAT或DV）刀柄 DIN69871型分为两种，即DIN69871A/AD型和DIN69871B型，前者是中心内冷，后者是法兰盘内冷，其它尺寸相同，如图4-4所示。 e．IS07388/1型（简称IV或IT）刀柄其刀柄安装尺寸与DIN69871型没有区别，但由于IS07388/1型刀柄的d4值小于DIN69871型刀柄的d4值，所以将ISO7388/1型刀柄安装在DIN69871型锥孔的机床上是没有问题的，但将DIN69871型刀柄安装在IS07388/1型机床上则有可能发生干涉，如图4-5所示。图4-5 IS07388/1型刀柄

 f．MASBT型（简称BT）刀柄 BT型是日本标准，安装尺寸与DIN69871、IS07388/1及ANSI完全不同，不能换用。BT型刀柄的对称性结构使它比其它3种刀柄的高速稳定性要好，如图4-6所示。

 g．ANSIB5.50型（简称CAT）刀柄ANSIB5.50型是美国标准，安装尺寸与DIN69871、IS07388/1类似，但由于少一个楔缺口，所以ANSIB5.50型刀柄不能安装在DIN69871和IS07388/1机床上，但DIN69871和IS07388/1刀柄可以安装在ANSIB5.50型机床上，如图4-7所示。

 ②1：10的HSK真空刀柄 HSK真空刀柄的德国标准DIN69873，有6种标准和规格，即HSK-A、HSK-B、HSK-C、HSK-D、HSK-E和HSK-F，常用的有HSK-A（带内冷自动换刀）、HSK-C（带内冷手动换刀）和HSK-E（带内冷自冷换刀，高速型）3种。 7：24的通用刀柄的7：24锥面和机床主轴孑L的7：24锥面接触是定位连接的，在高速加工、连接刚性和重合精度3方面有*限性。

 HSK真空刀柄靠刀柄的弹性变形，不但刀柄的1:10锥面与机床主轴孑L的1：10锥面接触，而且使刀柄的法兰盘面与主轴面也紧密接触，这样双面接触系统在高速加工、连接刚性和重合精度上均优于7：24的通用刀柄。 7：24通用刀柄和1：10HSK真空刀柄，结构均有整体式和模块式两类。 HSK刀柄采用1：10的锥度，锥体比标准的7：24锥短，其结构形式如图4-8．所示。

 HSK刀柄的特点。 i．采取自内向外锁紧方式； ii．静、动态刚度大； iii．径向圆跳动精度及轴向定位精度高； iv.高速旋转时无主轴孔扩张； V.换刀时间短，重复定位精度高； vi．可进行内冷却； vii．可同时适用旋转刀具及不旋转刀具。 整体式刀柄通常有弹簧夹头刀柄、莫氏锥刀柄、钻夹头刀柄、侧固式刀柄、攻螺纹刀柄、面铣刀柄、强力铣刀柄和整体式镗刀体等。 a．弹簧夹头刀柄（ER刀柄系统）其型号如图4-9所示，是目前加工中心上最常用的刀柄，可以用来夹持直柄钻头、立铣刀及丝锥等，如图410所示。

图4-9 弹簧夹头刀柄型号 b．莫氏锥刀柄 莫氏锥刀柄分带扁尾型和不带扁尾型，其型号如图4-11(a)、(b)所示。莫氏锥刀柄的内孔有莫氏锥1～5号5种锥号规格，如图4-12(a)、(b)所示。   c．直结式钻夹头刀柄 直结式钻夹头刀柄又称为整体式精密钻夹头刀柄，型号如图4-13所示。不需要弹性套筒而可以在一个大的尺寸范围内锁紧刀具，具有钻孔、攻螺纹、立铣及铰孔等功能，如图4-14所示。

 d．侧固式刀柄 侧固式刀柄的型号如图4-15所示。它包括钻削平面的侧固式铣刀柄(DIN1835-B)和2斜削平面的侧固式钻刀柄（DIN1835-E）两种，如图416所示。  4-17所示，其结构如图4-18所示。

 f．强力铣刀柄 强力铣刀柄的刀体厚实，刚性高，振动少；刀头内部带有螺旋槽和窄槽，夹持加强、跳动精度高（5μm以内），并防止刀具高速脱落，其型号如图4-19所示。

主要用于强力铣削、钻孔及刚性攻螺纹，同时也可用于夹持直杆镗刀、直杆弹簧夹头延长杆、直杆攻螺纹夹头，其结构如图4-20所示。