與傳統(tǒng)加工方法相比, 數(shù)控加工對刀具的要求, 尤其在剛性和耐用度方面更為嚴格。應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:既要求精度高、強度大、剛性好、耐用度高,又要求尺寸穩(wěn)定,安裝調(diào)整方便。
根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具 .如車或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零
件,建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具 。
根據(jù)零件的加工階段選擇刀具 。即粗加工階段以去除余量為主 ,應選擇剛性較好、精度較低的刀具 ,半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主,應選擇耐用度高、精度較高的刀具 ,粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高 .如果粗、精加工選擇相同的刀具 ,建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具 ,因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損 ,涂層磨損修光 ,繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量 ,但對粗加工的影響較小 。
根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù) .在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應選用大
直徑、長徑比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的過中。
數(shù)控刀具是機械制造中用于切削加工的工具, 又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具,還包括磨具;同時“數(shù)控刀具”除切削用的刀片外,還包括刀桿和刀柄等附件!
數(shù)控刀具分類
根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:
整體式:刀具為一體,由一個坯料制造而成,不分體;
焊接式式:采用焊接方法連接,分刀頭和刀桿;
機夾式:機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;通常數(shù)控刀具采用機夾式!
特殊型式:如復合式刀具,減震式刀具等。
根據(jù)制造刀具所用的材料可分為:
高速鋼刀具;
硬質(zhì)合金刀具;
金剛石刀具;
其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。
從切削工藝上可分為
車削刀具,分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切斷、切槽刀具等多種;
鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等;
鏜削刀具;
銑削刀具等。
數(shù)控刀具如何選擇
在選擇數(shù)控機床加工的刀具時,應考慮以下幾方面的問題:
1、數(shù)控刀具的類型、規(guī)格和精度等級應能夠滿足 cnc 車床加工要求。
2、精度高。為適應數(shù)控車床加工的高精度和自動換刀等要求,刀具必須具有較高的精度。
3、可靠性高。要保證數(shù)控加工中不會發(fā)生刀具意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進行,要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強的適應性。
4、耐用度高。數(shù)控車床加工的刀具,不論在粗加工或精加工中,都應具有比普通機床加工所用刀具更高的耐用度,以盡量減少更換或修磨刀具及對刀的次數(shù),從而提高數(shù)控機床的加工效率和保證加工質(zhì)量。
5、斷屑及排屑性能好。cnc 車床加工中,斷屑和排屑不像普通機床加工那樣能及時由人工處理, 切屑易纏繞在刀具和工件上, 會損壞刀具和劃傷工件已加工表面,甚至會發(fā)生傷人和設備事故, 影響加工質(zhì)量和機床的安全運行, 所以要求刀具具有較好的斷屑和排屑性能。
目前所使用的金屬切削刀具材料主要有五類:高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金剛石。
根據(jù)所加工材料如何正確挑選數(shù)控刀具?
1.根據(jù)數(shù)控加工對刀具的要求, 選擇刀具材料的一般原則是盡可能選用硬質(zhì)合金
刀具。只要加工情況允許選用硬質(zhì)合金刀具,就不用高速鋼刀具。
2.陶瓷刀具不僅用于加工各種鑄鐵和不同鋼料, 也適用于加工有色金屬和非金屬材料。使用陶瓷刀片,無論什么情況都要用負前角,為了不易崩刀,必要時可將刃口倒鈍。陶瓷刀具在下列情況下使用效果欠佳; 短零件的加工; 沖擊大的斷續(xù)切削和重切削;鈹、鎂、鋁和鈦等的單質(zhì)材料及其合金的加工(易產(chǎn)生親和力,導致切削刃剝落和崩刀)。
3.金剛石和立方氮化硼都屬于超硬刀具材料, 它們可用于加工任何硬度的工件材料,具有很高的切削性能,加工精度高,表面粗糙值小。一般可用切削液。
聚晶金剛石刀片一般引用于加工有色金屬和非金屬材料。
立方氮化硼刀片一般適用加工硬度大于 450HBS 的冷硬鑄鐵、合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、高速鋼、軸承鋼,以及硬度不小于 350HBS 的鎳基合金、鈷基合金和高鈷粉末冶金零件。
4.從刀具的結(jié)構(gòu)應用方面, 數(shù)控加工應盡可能采用鑲塊式機夾可轉(zhuǎn)位刀片以減少刀具磨損后的更換和預調(diào)時間。
5.選用涂層刀具以提高耐磨性和耐用度。
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