数控刀具选用指南-第2版 本书特色
本书分门别类地介绍了车刀、铣刀、孔加工刀具等现代数控刀具选用要点及典型案例,刀具材料及合理选用原则,难加工材料加工用刀具以及工具系统的分类和应用。书中专设典型行业刀具整体解决方案的内容,针对汽车、航空航天、轨道交通、能源、医疗器械等行业零部件加工特点,介绍了大量的实际应用案例。
数控刀具选用指南-第2版 目录
目录 再版说明 Ⅳ 第1版序 第1版前言 . Ⅶ **章金属切削技术基础 **节金属切削过程基本原理 .1 一、基本定义 1 (一)工件上的加工表面 1 (二)切削运动 1 (三)切削用量 2 (四)刀具切削部分的结构 .3 (五)刀具几何角度 3 (六)切削层参数 4 二、金属切削过程的描述 .5 (一)切削时的三个变形区 .5 (二)切屑形态 6 (三)切屑形状 7 (四)变形程度的表示方法 .8 (五)积屑瘤 9 三、切削力 11 四、切削热与切削温度 15 (一)切削热的产生和传出 . 15 (二)切削温度及其测量方法 . 15 (三)影响切削温度的主要因素 . 17 五、刀具磨损与刀具寿命 . 19 (一)刀具磨损的形态 19 (二)刀具磨损的原因 20 (三)刀具磨钝标准 21 (四)刀具寿命 22 第二节刀具几何参数及切削条件的优选 22 一、已加工表面质量 22 (一)表面粗糙度 23 (二)表层组织变化及白层 . 23 (三)加工硬化及硬化层深度 . 24 (四)残余应力状态 25 (五)表面质量对产品使用性能的影响 26 二、刀具几何参数的合理选择 26 (一)前角的功用及选择 . 26 (二)后角的功用及选择 . 27 (三)主(副)偏角的功用及选择 . 27 (四)刃倾角的功用及选择 . 28 三、切削用量的优选 29 (一)粗加工时切削用量选择的基本原则 29 (二)精加工时切削用量选择的基本原则 29 (三)选择切削用量的途径 . 29 (四)合理切削用量的选择方法 . 30 四、切削液 34 (一)切削液的作用 34 (二)选择切削液的具体步骤 . 35 (三)切削液的分类 36 (四)切削液添加剂 36 (五)常用切削液的种类 . 38 (六)切削液的合理选用 . 39 (七)切削液的施加方法 . 41 (八)使用切削液的注意事项 . 42 (九)切削液的管理 43 (十)其他切削液相关技术 . 43 (十一)目前市场有代表性的切削液品牌及特点 48 第二章刀具材料及其合理选用 **节刀具材料概述 49 一、刀具材料应具备的性能 . 49 二、刀具材料分类 50 三、刀具材料应用的主要概述 . 51 第二节高速钢材料及其刀具选用 . 52 一、高速钢刀具材料分类及特点 . 52 (一)普通高速钢的分类及特点 . 53 (二)高性能高速钢的分类及特点 . 53 (三)粉末冶金高速钢的分类及特点 54 二、高速钢材料牌号及其应用 . 55 (一)国内高速钢刀具成分及性能 . 55 (二)典型产品介绍 61 第三节硬质合金材料及其刀具选用 63 一、硬质合金刀具材料的分类及特点 64 二、硬质合金材料牌号、性能及其应用 65 (一)国内硬质合金材料的牌号及应用 65 (二)国外硬质合金材料的牌号及应用 68 (三)典型产品介绍 68 第四节金属陶瓷材料及其刀具选用 70 一、金属陶瓷刀具材料的分类及特点 70 二、金属陶瓷材料牌号、性能及其应用 71 (一)国内金属陶瓷材料的牌号及其应用 71 (二)国外金属陶瓷刀具牌号 . 72 (三)典型产品介绍 . 72 第五节涂层刀具及其选用 . 72 一、刀具涂层的种类和特点 . 72 (一)刀具涂层的种类 72 (二)刀具涂层的特点 73 二、 CVD、PVD涂层材料的牌号及选用 . 74 三、各厂商涂层刀具牌号及性能 . 78 (一)各厂商CVD、PVD涂层牌号 . 78 (二)典型产品介绍 78 第六节陶瓷刀具及其选用 . 80 一、陶瓷刀具特点和分类 . 80 (一)陶瓷刀具的特点 80 (二)陶瓷刀具的分类 83 二、陶瓷刀具的牌号及选用 . 86 (一)陶瓷刀具的牌号 86 (二)陶瓷刀具的选用 87 三、各厂商陶瓷刀具牌号及性能 . 87 第七节超硬刀具及其选用 . 89 一、超硬刀具分类和特点 . 89 (一)PCBN刀具 90 (二)PCD刀具 91 二、 PCBN、PCD刀具的牌号及选用 . 92 (一)PCBN刀具的选用 92 (二)PCD刀具的选用 . 97 三、各厂商PCBN、PCD牌号及性能 . 98 (一)各厂商PCBN、PCD牌号表. 98 (二)典型产品介绍 98 第八节各种刀具材料性能的综合比较及选用要点. 100 (一)各类刀具材质的力学物理性能综合比较 100 (二)刀具材料的选用要点 . 101 第三章车刀 **节车刀概述 . 103 一、车刀的分类 103 (一)按照加工工件表面类型 . 103 (二)按照刀具结构 103 二、车刀的选用 105 (一)刀具的合理选择 105 (二)车刀几何参数的选择 . 105 (三)车削合理切削用量的选择 . 106 (四)外圆端面车刀刀杆和刀片的选择 107 (五)内孔加工时刀片形式的选择 . 108 第二节硬质合金可转位车刀片 . 108 一、车刀片型号的表示规则 108 (一)ISO标准可转位车刀片型号表示规则 . 108 (二)国家标准可转位车刀片型号表示规则 112 二、可转位车刀片断屑槽的应用与选择 . 114 (一)国家标准断屑槽形 . 114 (二)部分国内外刀具厂家车刀片断屑槽形 116 三、 Wiper(修光刃)车刀片 123 四、车刀片磨损及改进措施 . 123 第三节普通车刀 125 一、普通车刀特点、结构及选用 . 125 (一)外圆车削 126 (二)端面车削 126 (三)内孔车削 127 二、典型产品介绍 . 127 (一)金属陶瓷车刀片(株洲钻石) 127 (二)Duratomic.钢件车刀片(山高) . 128 (三)Jetstream Tooling. Duo双飞流设计车刀杆(山高) 128 (四)GC4325&GC4315车刀片(山特维克可乐满) 129 (五)CoroTurn. 300车刀(山特维克可乐满) 130 (六)精准内冷车刀(瓦尔特) . 132 (七)ISO-EcoTurn经济型车削刀具(泰珂洛) 132 (八)TungTurn-Jet车削刀具(泰珂洛) 133 (九)Kennametal-Stellram车削刀具(肯纳金属) 134 (十)BeyondTM DriveTM*新材质和槽形系列刀片(肯纳金属) . 134 (十一)PCBN断屑槽刀片(沃尔德) . 136 (十二)PCD断屑槽刀片(沃尔德) 137 (十三)Achteck-PB1断屑槽(澳克泰) 137 (十四)USF 槽形精密车削刀片(株洲钻石) 139 (十五)螺旋刃平装车刀片( HELI-TURN LD )(伊斯卡) . 140 第四节切断、切槽 141 一、特点及选用 141 二、典型产品介绍 142 (一)PCBN槽刀(沃尔德) 142 (二)森泰英格切槽刀 143 (三)具有全新高性能涂层的新型六齿刀具(号恩) . 143 (四)DuoJustCut小零件切断刀(泰珂洛) . 144 (五)EasyMultiCut深槽槽刀(泰珂洛) . 145 (六)TetraForceCut四角槽刀(泰珂洛) 145 (七)TungCut多功能槽刀系统(泰珂洛) 146 (八)Beyond EvolutionTM刀具(肯纳金属) 147 (九)Top Notch Grooving切槽刀具(肯纳金属) . 147 (十)霸王刀系列Groove-Turn(伊斯卡) . 148 第五节螺纹车刀 149 一、特点及选用 . 149 (一)螺纹车刀特点及应用范围 . 149 (二)螺纹车刀结构形式及基本尺寸 149 (三)机夹式螺纹车刀切削用量的选用 150 (四)常见问题及解决方案 . 152 二、典型产品介绍 152 (一)牙形螺纹刀片(森泰英格) . 152 (二)模块化板牙——外螺纹加工刀具(号恩) 153 (三)螺纹加工——新型梳齿刀杆(山高) 153 (四)CoroThread. 266螺纹加工刀具(山特维克可乐满) 154 (五)CoroCut. XS螺纹加工刀具(山特维克可乐满) . 156 (六)CoroCut. MB内螺纹加工刀具(山特维克可乐满) 156 (七)Tung Thread螺纹车削系列(泰珂洛) . 156 (八)“薄”型螺纹刀片(株洲钻石) 157 第六节重载车削 158 一、特点及选用 158 (一)重载车削概念 158 (二)刀具结构与特点 158 (三)刀具的选择 158 (四)重载车刀刀片 161 二、典型产品介绍 161 (一)重载车削刀片(山特维克可乐满) 161 (二)管道扒皮加工刀具(山高) . 161 (三)Tung Turn重载车刀(泰珂洛) 162 (四)新型重载车削HU6 圆刀片(瓦尔特) . 163 (五)束魔车刀(伊斯卡) . 164 第四章铣刀 **节铣刀概述 165 一、铣刀的分类 165 (一)按功能分类 165 (二)按产品结构分类 166 二、铣刀的几何角度 166 三、铣削方式 167 (一)端铣的铣削方式 167 (二)圆周铣的铣削方式 . 167 四、铣刀选择的通用原则 . 168 五、铣削过程中常见问题的解决方法 170 第二节面铣刀 . 173 一、平面铣削的特点 173 (一)平面铣削工艺的特点 . 173 (二)平面铣削接触方式 . 173 (三)面铣刀及其平面铣削分类 . 175 二、面铣刀的选用 177 (一)面铣刀直径的选择 . 177 (二)铣刀齿数的选择 177 (三)刀具角度的选择 178 (四)铣刀片的选择 178 三、典型产品介绍 179 (一)森泰英格铣刀 179 (二)澳克泰SNGX 系列铣刀 . 181 (三)沃尔德可转位面铣刀 . 181 (四)株洲钻石新一代高经济型通用面铣刀 182 (五)山高铣刀 184 (六)瓦尔特铣刀 185 (七)山特维克可乐满铣刀 . 187 (八)泰珂洛DoTriple-Mill多用途面铣刀 . 188 (九)肯纳金属MEGA系列重型端面铣刀 189 (十)哈尔滨**工具制造有限公司面铣刀 190 (十一)三韩45°双面螺旋刃面铣刀 . 192 第三节方肩铣刀 . 193 一、方肩铣刀特点 193 二、方肩铣刀的选用 193 (一)方肩铣刀选择注意事项 . 193 (二)方肩铣刀的应用及注意事项 . 194 三、典型产品介绍 195 (一)澳克泰快进给铣刀 . 195 (二)泰珂洛DoForce-Tri 铣刀 196 (三)山高T4方肩铣刀 197 (四)瓦尔特方肩铣刀 197 (五)肯纳金属 Mill 4.可转位方肩铣刀. 199 (六)伊斯卡方肩铣刀 200 第四节切槽铣刀 203 一、切槽铣刀的种类 203 (一)立铣刀 203 (二)三面刃铣刀 203 (三)锯片铣刀 203 (四)T形槽铣刀 203 二、常用切槽铣刀的选用方法 . 204 (一)立铣刀选择方法 204 (二)三面刃铣刀的选用依据 . 205 (三)锯片铣刀的应用 205 三、典型产品介绍 206 (一)株洲钻石槽刀 206 (二)山高槽铣刀 207 (三)泰珂洛SlotMill三面刃铣刀 210 (四)瓦尔特切槽铣刀 211 第五节模具铣刀 212 一、模具铣刀的特点和应用 . 212 (一)不同加工方式的模具铣刀选用 212 (二)不同模具型面加工模具铣刀结构选用 213 (三)模具加工中仿形加工刀具的选用 216 (四)模具铣刀实际应用问题及对策 219 二、典型产品介绍 220 (一)株洲钻石 XMR01 系列大进给铣刀. 220 (二)欧士机精加工球头模具铣刀 . 221 (三)山高快进给铣刀 222 (四)泰珂洛铣刀 224 (五)松德铣刀 226 第六节插铣刀 228 一、插铣的特点及应用 228 二、插铣的应用范围 229 三、典型产品介绍 231 (一)瓦尔特新型高进给插铣刀 . 231 (二)山高插铣刀 232 第七节螺纹旋风铣刀 . 233 一、旋风铣加工螺纹的特点 . 233 二、旋风铣加工工作原理 . 233 三、旋风铣分类及用途 234 四、旋风铣实现方式 234 五、螺纹旋风铣刀的选用 . 235 六、典型产品介绍(号恩) . 236 第五章孔加工刀具 **节钻头 237 一、钻头的分类与选用 237 (一)钻头的分类 237 (二)钻头的选用 238 二、可转位刀片钻头 238 (一)特点及选用 238 (二)典型产品介绍 239 三、深孔钻头 243 (一)深孔钻头特点及选用 . 243 (二)典型产品介绍 246 四、复合钻头 249 (一)复合钻头的结构组成及特点 . 249 (二)典型产品介绍 251 五、可换头钻头 252 (一)特点及选用 252 (二)典型产品介绍 253 六、整体硬质合金钻头 255 (一)特点及选用 255 (二)典型产品介绍 255 第二节镗刀 . 263 一、镗刀的特点 263 二、镗刀的选用 265 (一)粗镗刀的选用 265 (二)精镗刀的选用 266 三、镗削过程中可能出现的问题与对策 267 (一)粗镗削过程中可能出现的问题与对策 267 (二)精镗削过程中可能出现的问题与对策 268 四、典型产品介绍 269 (一)森泰英格镗刀 269 (二)松德镗刀 272 (三)号恩镗刀 276 (四)山特维克可乐满镗刀 . 277 (五)泰珂洛镗刀 277 (六)伊斯卡镗刀 278 第三节铰刀 279 一、铰刀的特点及选用 280 (一)铰刀的种类 280 (二)铰刀的特点 280 (三)铰刀的选用 280 二、铰孔中常见的缺陷及解决措施 . 282 三、典型产品介绍 284 (一)株洲钻石铰刀 284 (二)森泰英格铰刀 285 (三)松德铰刀 285 (四)山高铰刀 287 (五)山特维克可乐满铰刀 . 288 (六)肯纳金属铰刀 289 (七)伊斯卡铰刀 290 第四节螺纹孔加工 291 一、丝锥 . 291 (一)丝锥的特点 291 (二)攻螺纹中常出现的问题与解决方案 293 二、螺纹铣削 294 (一)螺纹铣削的特点及应用 . 294 (二)螺纹铣刀的选用 295 (三)螺纹铣削问题与对策 . 297 三、典型产品介绍 298 (一)森泰英格丝锥 298 (二)株洲钻石挤压丝锥 . 299 (三)欧士机丝锥 299 (四)山特维克可乐满丝锥 . 301 (五)瓦尔特丝锥 302 (六)山高螺纹铣刀 302 (七)伊斯卡螺纹铣刀 303 第六章复杂刀具 **节滚刀 . 305 一、齿轮滚刀 305 (一)齿轮滚刀的特点 305 (二)齿轮滚刀的分类 305 (三)齿轮滚刀的选用 309 二、蜗轮滚刀 310 (一)蜗轮滚刀的特点 310 (二)蜗轮滚刀的分类 310 (三)蜗轮滚刀的选用 310 三、非渐开线齿轮滚刀 311 (一)非渐开线齿轮滚刀的特点 . 311 (二)非渐开线齿轮滚刀的分类 . 311 四、典型产品介绍(山特维克可乐满) 311 第二节拉刀 313 一、拉刀的分类 313 (一)按刀位所加工表面的不同 . 313 (二)按拉刀工作时受力方向的不同 313 (三)按拉刀的结构不同 . 313 (四)链式连续拉削 315 二、拉削的特点 315 三、拉刀的主要组成部分 . 316 (一)拉刀的结构 316 (二)刀齿的几何参数 316 四、拉刀的选用原则 317 (一)前角γo、后角α的选取 317 (二)齿升量af的选取 317 (三)齿距p的选取 317 (四)容屑系数K和容屑槽深度h的选取 . 318 (五)容屑槽的形状与尺寸 . 318 (六)拉削速度的选取 318 五、拉刀使用注意事项 319 (一)拉刀的合理使用 319 (二)消除拉削表面缺陷 . 319 (三)对被拉削工件的要求 . 319 六、枞树型榫槽拉刀的选用 . 320 (一)枞树型榫槽拉削的工艺特点 . 320 (二)枞树型榫槽拉刀选用的注意事项 321 七、典型产品介绍(恒锋工具) . 321 第七章难加工材料用刀具 **节材料切削加工性分析及影响因素 323 一、切削加工性分级 323 二、影响材料切削加工性的因素 . 324 第二节难加工材料的切削加工特点 . 324 第三节淬火钢的切削加工 . 324 一、淬火钢切削加工的特点 . 325 二、切削淬火钢的具体措施 . 325 三、典型产品介绍 . 326 (一)整体高硬度铣刀(森泰英格) 326 (二)RK7 WKK10S 加工淬火钢(瓦尔特). 326 (三)淬火钢车削CBN BXA20材质(泰珂洛) 326 (四)CH0550材质(山高) . 327 (五)CH2550材质(山高) . 327 (六)JHP170系列刀具(山高) 328 (七)CBN铣削产品(山高) . 328 第四节高强度和超高强度钢的切削加工 329 一、高强度和超高强度钢的切削加工特点 329 二、切削高强度和超高强度钢的具体措施 329 三、典型产品介绍 330 (一)Duratomic.钢件车削材质等级TP1501(山高) . 330 (二)JHP951立铣刀(山高) 330 (三)TUNG-TRI铣刀(泰珂洛) 331 (四)RP5 银虎车刀片粗加工槽形(瓦尔特) 332 第五节不锈钢的切削加工 . 332 一、不锈钢的分类 332 二、不锈钢的相对加工性 . 333 三、不锈钢难切削的原因 . 333 四、切削不锈钢的具体措施 . 334 五、典型产品介绍 335 (一)不锈钢加工牌号YBG205/YBM253(株洲钻石) 335 (二)不锈钢&钛合金专用钻头ADO-SUS(欧士机) 336 (三)JHP760立铣刀(山高) 337 (四)不锈钢车削材质TM2000(山高) 337 (五)快豹平面铣刀(山高) . 338 (六)WMP20S刀片涂层(瓦尔特) 339 (七)DOOCTO铣刀(泰珂洛) 339 第六节钛合金的切削加工 . 340 一、钛合金的分类 340 二、钛合金难切削的原因 . 340 三、切削钛合金的具体措施 . 341 四、典型产品介绍 341 (一)MILLQUADFEED铣刀(泰珂洛) 341 (二)钛合金铣刀(号恩) . 342 (三)Sky.tec. - NFT钛合金加工槽形(瓦尔特) . 343 (四)新型黑锋侠玉米铣刀M3255(瓦尔特) 343 (五)MS2050钛合金铣削新材质(山高) 344 (六)JHP770(山高) 344 第七节高温合金的切削加工 . 345 一、高温合金的分类 345 二、高温合金难切削的原因 . 345 三、切削高温合金的具体措施 . 346 四、典型产品介绍 346 (一)高温材料用WHR-NI丝锥(欧士机) . 346 (二)SO系列铣刀(森泰英格) 347 (三)JHP780高温合金立铣刀(山高) . 347 (四)高温合金车削材质TH1000(山高) 348 (五)陶瓷刀片WIS10、WWS20(瓦尔特) . 349 (六)高温合金半精车和精车专用材质S05F(山特维克可乐满) . 349 (七)高温合金车削材质GC1105(山特维克可乐满) . 350 (八)AH8000高温合金车削材质(泰珂洛) 350 (九)Beyond. EADE整体陶瓷立铣刀(肯纳金属) 351 (十)KCRA新型陶瓷可转位铣刀(肯纳金属) . 352 (十一)HARVI Ⅲ高性能整体硬质合金立铣刀(肯纳金属) 352 第八节复合材料的切削加工 . 353 一、纤维增强树脂基复合材料(FRP)的性能特点 . 353 二、切削纤维增强树脂基复合材料的具体措施 354 三、典型产品介绍 354 (一)CFRP立铣刀(肯纳金属) . 354 (二)复合材料用刀 DIA-HBC4(欧士机) 355 (三)金刚石涂层硬质合金刀具JC880(山高) 356 (四)Corodrill 863.1-OS刀具(山特维克可乐满) . 356 (五)452.1-C左旋匕首钻刀具(山特维克可乐满) . 357 (六)复合材料加工用钻头(伊斯卡) 357 第八章工具系统 **节工具系统 359 一、工具系统的简介 359 二、工具系统的分类 359 (一)按结构分类 359 (二)按设计分类 360 三、工具系统与刀具的连接方式 . 361 四、工具系统装刀器 362 五、工具系统的规格 362 第二节整体式数控工具系统(TSG) 363 一、TSG工具系统概述 . 363 (一)TSG工具系统简介 . 363 (二)TSG工具系统表示方法 . 363 二、TSG数控工具系统特点及选用 365 三、整体式数控工具系统(TSG)的典型产品 . 366 (一)山特维克可乐满整体式工具系统 366 (二)山高整体式工具系统 . 367 第三节模块化数控工具系统(TMG) 371 一、TMG工具系统概述 371 (一)TMG工具系统简介 371 (二)TMG数控工具系统的类型 371 (三)TMG模块型号的表示方法 372 (四)常见的模块式数控工具系统 . 372 二、模块式镗铣类数控工具系统特点及选用 374 (一)模块化工具系统的特点 . 374 (二)模块式工具系统的选用 . 374 三、TMG工具系统的典型产品 376 (一)森泰英格TMG工具系统 376 (二)山高EPB-Graflex.模块化系统. 377 (三)山特维克可乐满TMG工具系统 . 378 (四)伊斯卡模块式夹持系统 . 383 第四节高速铣削用工具系统 383 一、高速铣削工具系统概述 . 383 (一)高速铣削工具系统简介 . 383 (二)高速铣削工具系统的动平衡 . 384 二、HSK工具系统 385 (一)HSK工具系统概述 . 385 (二)HSK工具系统的特点及选用 . 387 (三)HSK刀柄典型产品 . 392 三、KM工具系统 394 (一)KM工具系统概述 394 (二)KM工具系统的特点及选用 . 395 (三)KM刀柄典型产品 396 四、Big-plus工具系统 397 (一)Big-plus工具系统概述 . 397 (二)Big-plus工具系统的特点及选用 397 (三)Big-plus刀柄典型产品 . 398 第五节其他工具系统 399 一、液压刀柄 399 (一)液压刀柄概述 399 (二)液压刀柄的典型产品 . 400 二、热缩刀柄 404 (一)热缩刀柄概述 404 (二)热缩刀柄的典型产品 . 406 三、弹簧夹头刀柄 410 (一)弹簧夹头刀柄概述 . 410 (二)弹簧夹头刀柄的典型产品 . 410 四、强力夹头刀柄 415 (一)强力夹头刀柄概述 . 415 (二)强力夹头刀柄的典型产品 . 416 五、面铣刀刀柄 418 (一)面铣刀刀柄概述 418 (二)面铣刀刀柄的典型产品 . 418 第六节减振工具系统 421 一、减振工具系统概述 421 (一)加工过程中振动产生原因及影响 421 (二)减振刀具简介 422 (三)减振刀具的选用 424 二、典型减振工具系统产品 . 425 (一)上海松德阻尼减振镗刀 . 425 (二)上海松
|