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數(shù)控車床使用的刀具從切削方式上分為三類:圓表面切削刀具、端面切削刀具和中心孔類刀具。
鉆削刀具分小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔等。
鉆削刀具可用于數(shù)控車床、車削中心,又可用于數(shù)控鏜銑床和加工中心。因此它的結(jié)構(gòu)和聯(lián)接形式有多種。有直柄、直柄螺釘緊定、錐柄、螺紋聯(lián)接、模塊式聯(lián)接(圓錐或圓柱聯(lián)接)等多種。
鏜削刀具分粗鏜、精鏜等刀具。
鏜刀從結(jié)構(gòu)上可分為整體式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄和鏜頭類。從加工工藝要求上可分為粗鏜刀和精鏜刀。
銑削刀具分面銑、立銑、三面刃銑等刀具。
面銑刀(也叫端銑刀)面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)和刀片機(jī)夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu),刀齒材料為高速鋼或硬質(zhì)合金,刀體為40Cr。
立銑刀立銑刀是數(shù)控機(jī)床上用得較多的一種銑刀。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃,它們可同時(shí)進(jìn)行切削,也可單獨(dú)進(jìn)行切削。結(jié)構(gòu)有整體式和機(jī)夾式等,高速鋼和硬質(zhì)合金是銑刀工作部分的常用材料。
模具銑刀模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成,可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球頭或端面上布滿切削刃,圓周刃與球頭刃圓弧連接,可以作徑向和軸向進(jìn)給。銑刀工作部分用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。
鍵槽銑刀
鼓形銑刀
成形銑刀
非標(biāo)數(shù)控刀具廠家定制淺析其分類與特點(diǎn)
根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:
1)整體式:刀具為一體,由一個(gè)毛坯料制造而成,不分體;
2)焊接式:采用焊接方法連接,刀桿;
3)機(jī)夾式:機(jī)夾式又分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;通常數(shù)控刀具采用機(jī)夾式?。?)特殊型式:如復(fù)合式刀具、減震式刀具;
根據(jù)刀具所用材料可分為:
1)高速鋼的刀具;
2)硬質(zhì)合金刀具;
3)陶瓷的刀具;
4)超高壓燒結(jié)體刀具;
根據(jù)刀具加工方式可分為:
1)車削工具:分外圓、內(nèi)圓、螺紋、切槽、切斷刀具等。
2)鉆削工具;包括鉆頭、絲錐、鉸刀等。
3)鏜削刀具;
4)銑削刀具;包括面銑刀、立銑刀、三面刃銑刀等。
數(shù)控定制刀具的選擇方法
刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一,不僅影響機(jī)床的加工效率,而且直接影響零件的加工質(zhì)量。由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通機(jī)床,而且主軸輸出功率較大,因此與傳統(tǒng)加工方法相比,對(duì)數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定,安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一,它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機(jī)床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面:
(1)根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強(qiáng)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。
(2)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(yīng)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(yīng)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很低、而精加工階段所用刀具的精度很高。
(3)根據(jù)加工區(qū)域的特點(diǎn)選擇刀具和幾何參數(shù)。在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直徑、長(zhǎng)徑比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的過(guò)中心銑刀端刃應(yīng)有足夠的向心角,以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時(shí)應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀,齒數(shù)也不要超過(guò)4齒。
非標(biāo)刀具定制生產(chǎn)廠家淺析數(shù)控高速刀具材料選擇
隨著高強(qiáng)度鋼、高溫合金、鈦合金及復(fù)合材料等難加工材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用不斷增加,現(xiàn)代數(shù)控刀具材料已不能局限于目前廣泛使用的高速鋼和普通硬質(zhì)合金,應(yīng)根據(jù)不同的加工材料,并考慮刀具使用壽命和加工質(zhì)量來(lái)選擇刀具材料。以下按國(guó)內(nèi)航空制造業(yè)中常用材料的分類對(duì)數(shù)控刀具材料進(jìn)行選擇:
數(shù)控鈦合金銑削
(1)鋁合金:鋁合金在航空領(lǐng)域應(yīng)用很多,常用的數(shù)控刀具材料有鋁高速鋼、K10和K20 等系列硬質(zhì)合金。
(2)普通鋼:對(duì)于普通鋼的數(shù)控切削,在國(guó)內(nèi)航空制造業(yè)中主要采用鈷高速鋼M42、硬質(zhì)合金和金屬陶瓷等作為刀具材料。
(3)高強(qiáng)度鋼、高溫合金:在航空制造領(lǐng)域,高強(qiáng)度鋼、高溫合金在材料中占的比重越來(lái)越大,加工此類零件的刀具主要采用具有高強(qiáng)度、高韌性和高耐磨性的超細(xì)晶粒合金基體與TiAlN涂層組合的硬質(zhì)合金材料及金屬陶瓷材料來(lái)加工。
(4)鈦合金:鈦合金強(qiáng)度高,沖擊韌性大,其加工硬化現(xiàn)象非常嚴(yán)重,在切削加工時(shí)出現(xiàn)溫度高、刀具磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象,加工鈦合金材料時(shí)常選用鈷高速鋼M42及株洲鉆石切削刀具股份有限公司生產(chǎn)的KMG405等系列硬質(zhì)合金涂層刀具材料。
(5)復(fù)合材料:復(fù)合材料已在航空領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,且用量正迅猛增長(zhǎng),加工此類材料主要采用PCD涂層硬質(zhì)合金和陶瓷作為刀具材料。