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数控机床刀具的结构、所用材料及其刀具的选择讲解

信息来源:jjjuuu.com  时间:2019-07-16  浏览次数:97

原标题:数控机床刀具的结构、所用材料及其刀具的选择讲解

数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点,能够正确选择刀刃具及切削用量。数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。

  一、数控机床刀具的结构

1、整体式;

2、镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;

3、特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。

 二、制造刀具所用的材料

1、高速钢刀具;

2、硬质合金刀具;

3、金刚石刀具;

4、其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

 三、切削工艺的分类

1、车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;

2、钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

3、镗削刀具;

4、铣削刀具等。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。

 四、数控刀具的特点

1、刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;

2、互换性好,便于快速换刀;

3、寿命高,切削性能稳定、可靠;

4、刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;

5、刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;

6、系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。

五、刀具的选择

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

在进行自由曲面(模具)加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般采用顶端密距,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。

在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。


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