海珠电大 朱伟玮

第二单元 数控刀具第二单元 数控刀具 第二单元 数控刀具第二单元 数控刀具

1.1. 掌握常用刀具材料的种类、特点与适用场合掌握常用刀具材料的种类、特点与适用场合

2.2. 了解可转位刀片的代码标记方法了解可转位刀片的代码标记方法

3.3. 了解镗、铣类数控工具系统的结构类型与特了解镗、铣类数控工具系统的结构类型与特点点

4.4. 掌握数控刀具选择应考虑的因素掌握数控刀具选择应考虑的因素

教学目的：教学目的：教学目的：教学目的：

刀具材料应具备的基本性能 1.高硬度 2.足够的强度与韧性 3.高耐磨性和耐热性 4.良好的导热性 5.良好的工艺性和经济性 6.抗黏结性 7.化学稳定性

数数控控刀刀具具的的材材料料

高速钢高速钢 高速钢高速钢

钨钴类钨钴类 (YG)(YG) 铸铁铸铁 \\ 有有色金属色金属

钨钴类钨钴类 (YG)(YG) 铸铁铸铁 \\ 有有色金属色金属

钨钛钴类钨钛钴类 (YT)(YT) 钢料钢料钨钛钴类钨钛钴类 (YT)(YT) 钢料钢料

MoMo 系高速钢系高速钢MoMo 系高速钢系高速钢

WW 系高速钢系高速钢WW 系高速钢系高速钢

硬质合金硬质合金硬质合金硬质合金钨钛钽（铌）钴类钨钛钽（铌）钴类 (Y(Y

W)W) 通用合金通用合金钨钛钽（铌）钴类钨钛钽（铌）钴类 (Y(Y

W)W) 通用合金通用合金

陶瓷陶瓷 陶瓷陶瓷 氧化铝类氧化铝类 氧化铝类氧化铝类

氮化硅类氮化硅类 氮化硅类氮化硅类 立方碳化硼立方碳化硼

CBNCBN 立方碳化硼立方碳化硼

CBNCBN 聚晶金刚石聚晶金刚石

PCDPCD 聚晶金刚石聚晶金刚石

PCDPCD

数控刀具的材料数控刀具的材料

高速钢刀具

硬质合金刀具

涂层刀具

陶瓷刀具

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金刚石刀具金刚石

单晶金刚石7,000 努氏硬度

聚晶金刚石3,500 - 5,000 努氏硬度

用钴作结合剂烧结而成3,500 努氏硬度不同晶粒大小

CVD 金刚石纯金刚石

5,000 努氏硬度

薄膜< 50 µm

厚膜> 50 µm

铜焊

铜焊料

烧结单元

磨削

在高温高压下烧结 刀具毛坯

硬质合金基体

PCDPCD 或或 CBNCBN 刀片刀片

EZA9912F

硬质合金基体

PCDPCD 或或 CBNCBN

烧结单元

压力

设备

压力CBNCBN

粘结剂

硬质合金基体

硬质合金基体

PCD PCD 或或 CBNCBN

PCDPCD

立方氮化硼和金刚石刀片的生产过程

刀具材料的种类

金属陶瓷

PVD 涂层硬质合金

高速钢高速钢

无涂层的硬质合金

CVD CVD 三涂层硬质合金三涂层硬质合金CVD CVD 氧化铝涂层硬质合金氧化铝涂层硬质合金

强度 ( 进给 )

Sialon 陶瓷和氮化硅陶瓷

氧化铝与 晶须增强陶瓷

金刚石 (PCD & CVD 金刚石 )

耐磨

性加

工速

度

先进材料

TiC 氧化铝陶瓷立方氮化硼 PCBN

高速钢车刀： 20-30 米 / 分钟 车削（ HB260 普通钢材）； 硬质合金： 70-90 米 / 分钟 车削（ HB260 普通钢材）； TiN 涂层硬质合金： 100-120 米 / 分钟 车削（ HB260

普 通钢材）； 氧化铝涂层硬质合金： 200-400 米 / 分钟 车削（ HB260

普通钢材）； 金属陶瓷 : 200-350 米 / 分钟 车削（ HB260 奥氏体不锈

钢）； 陶瓷刀片： 200-400 米 / 分钟 车削（ HB300 灰口铸铁）； CBN 刀片： 400-800 米 / 分钟 车削灰口铸铁和淬硬钢及

耐 热合金； 金刚石刀片： 1000-3000 米 / 分钟 车削铝合金。

刀片材料和切削线速度