摘要:现代刀具显著的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大,机械加工也开始运用数拉技术,这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。
关键词:数控技术;机械加工;刀具选择 http://ncchina.blog.sohu.com2100433B
数控刀具的概述 机械制造业由于产品更新换代和生产形势发展的需要, 在航空航天、 机床工具、 电站制 造、能源和轨道等行业, 数控机床的占有率已从 20世纪的 20%~30%提高到目前的 50%~65%。 一般来说,数控机床具有高精度、高刚度和高效率的特性(特别适用于高速切削),因而能 取得高效加工的效果。 为了保证数控机床的正常运行, 只有配置了与数控机床性能相适应的刀具才能使其性能 得到充分发挥, 也可说配置刀具的优异(合理性、 先进性)直接影响到数控机床功能和作用 的发挥。 1.数控刀具的定义 数控刀具是指与数控机床(数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗铣床、加工中心、 自动线以及柔性制造系统)相配套使用的各种刀具的总称。 2.数控机床刀具的特点 (1)具有良好的稳定切削性能 刀具刚性好、精度高,能进行高速切削和强力切削。 ( 2)刀具有较高的寿命 刀具大量采用硬质合金材料或高性能材料
数控刀具国家标准 一.可转位刀具刀片型号编制标准 1.可转位车刀型号表示规则 GB/T5343.1,它等效采用 ISO5680-1989。它适用于可转 位外圆车刀、 端面车刀、 防形车刀及拼装复合刀具的模块刀头的 型号编制。其型号也是由按规定顺序排列的一组字母和数字代号 所组成。 2.可转位带孔铣刀型号表示规则 它是在 ISO7406-1986的基础上制订的。 它适用于可转位面 铣刀、三面刃(槽)铣刀、套式立铣刀及圆柱形铣刀型号的编制。 其型号由 11个号位组成(面铣刀只有 10个号位,没有第 11个 号位)。前 1~4 号位表明刀体的特征。波折号后边的号位表示 刀片装夹方式和刀片特征。 3.可转位带柄铣刀型号表示规则 它是在国际标准 ISO7848-1986的基础上制订的。 它的型号 也由 11个号位组成。其中有 5个号位表示刀体的特征,两个号 位表示柄部的特征, 另外 4个号位则表示刀
数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具;同时“数控刀具”除切削用的刀片外,还包括刀杆和刀柄等附件!
数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具;同时“数控刀具”除切削用的刀片外,还包括刀杆和刀柄等附件!
数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具;同时“数控刀具”除切削用的刀片外,还包括刀杆和刀柄等附件!
根据刀具结构可分为:
整体式:刀具为一体,由一个坯料制造而成,不分体;
焊接式式:采用焊接方法连接,分刀头和刀杆;
机夹式:机夹式又可分为不转位和可转位两种;通常数控刀具采用机夹式!
特殊型式:如复合式刀具,减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:
高速钢刀具;
硬质合金刀具;
金刚石刀具;
其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为
车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种;
钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;
镗削刀具;
铣削刀具等。
刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。
然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。
在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。
由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。
刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。
刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。