由于数控刀具应用于数控机床,因此数控刀具的选择原则主要考虑以下几点:
①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;
②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;
③在进行自由曲面(模具)加工时,由于球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降低;
④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。 氮超硬高速钢可作为含钴高速钢的替代品,用于低速切削难加工材料和低速高精加工。江苏数控刀具
刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。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。带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。陕西泰珂洛数控刀具零售高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能。
高硬度的工件材料,必须用更高硬度的刀具来加工,刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。比如,硬质合金中含钴量增多时,其强度和韧性增加,硬度降低,适合于粗加工;含钴量减少时,其硬度及耐磨性增加,适合于精加工。具有优良高温力学性能的刀具尤其适合于高速切削加工。陶瓷刀具优良的高温性能使其能够以高的速度进行切削,允许的切削速度可比硬质合金提高2~10倍。
对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之一。
涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了重大的突破。
涂层刀具是在韧性较好的刀体上,涂覆一层或多层耐磨性好的难熔化合成物质,它将刀具基体与硬质涂层相结合,从而使刀具的性能得到提高。
涂层刀具可以提高加工的效率、提高加工的精度、延长刀具的使用寿命、降低加工成本。新型数控机床所用的切削刀具中有80%左右就是使用涂层刀具。涂层刀具将是今后数控加工领域中重要的刀具品种之一。 用与金刚石制造方法相似的方法合成的第二种超硬材料——立方氮化硼(CBN)。
数控刀具的种类主要包括以下几种:车削刀具:用于车削操作,包括外径车刀、内径车刀、端面车刀等。镗削刀具:用于孔加工操作,包括手动镗刀、自动镗刀、换刀镗刀等。钻削刀具:用于钻孔操作,包括固定钻头、可调式钻头等。攻丝刀具:用于螺纹加工操作,包括切割式攻丝刀、成形式攻丝刀等。切槽刀具:用于开槽和切槽操作,包括平底槽刀、T型槽刀、V型槽刀等。剃齿刀具:用于齿轮加工操作,包括滚刀、插齿刀等。切断刀具:用于切断操作,包括端铣刀、金属锯片等。倒角刀具:用于倒角操作,包括倒角刀、圆弧刀等。立铣刀具:用于立铣操作,包括立铣刀、立铣刀柄等。铣削刀具:用于平面加工和轮廓加工,包括平铣刀、球头铣刀、槽铣刀等。金属切削液:用于冷却和润滑切削过程中的刀具和工件,提高切削质量和刀具寿命。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!陕西泰珂洛数控刀具零售
数控刀具的选择还必须注意合理安排刀具的排列顺序。江苏数控刀具
涂层刀具的种类:
·根据涂层方法不同,涂层刀具可分为CVD涂层刀具和PVD涂层刀具。涂层硬质合金刀具一般采用CVD法,沉积温度在1000℃左右。涂层高速钢刀具一般采用PVD法,沉积温度在500℃左右。
·根据涂层刀具基体材料的不同,涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等。
·根据涂层材料的性质,涂层刀具又可分为两大类,即“硬”涂层刀具和“软”涂层刀具。“硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性,其主要优点是硬度高、耐磨性能好,典型的是TiC和TiN涂层。“软”涂层刀具追求的目标是低摩擦系数,也称为自润滑刀具,它与工件材料的摩擦系数很低,只有0.1左右,可减小粘接,减轻摩擦,降低切削力和切削温度。
·近来开发了纳米涂层(Nanoeoating)刀具。这种涂层刀具可采用多种涂层材料的不同组合(如金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷等),以满足不同的功能和性能要求。设计合理的纳米涂层可使刀具材料具有优异的减摩抗磨功能和自润滑性能,适合于高速干切削。 江苏数控刀具