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數(shù)控刀具怎么選擇

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數(shù)控刀具怎么選擇

發(fā)布日期:2018-12-15 作者: 點擊:


富川精密

選擇因素

(1)生產(chǎn)性質(zhì) 在這里生產(chǎn)性質(zhì)指的是零件的批量大小,主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影響。例如在大量生產(chǎn)時采用非標(biāo)刀具,可能是合算的,而在單件或小批量生產(chǎn)時,選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具更適合一些。

(2)機床類型 完成該工序所用的數(shù)控機床對選擇的刀具類型(鉆、車刀或銑刀)的影響。在能夠保證工件系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)剛性好的條件下,允許采用高生產(chǎn)率的刀具,例如高速切削車刀和大進(jìn)給量車刀。

  3)數(shù)控加工方案 不同的數(shù)控加工方案可以采用不同類型的刀具。例如孔的加工可以用鉆及擴孔鉆,也可用鉆和鏜刀來進(jìn)行加工。

(4)工件的尺寸及外形 工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規(guī)格的選擇,例如特型表面要采用特殊的刀具來加工。

(5)加工表面粗糙度 加工表面粗糙度影響刀具的結(jié)構(gòu)形狀和切削用量,例如毛坯粗銑加工時,可采用粗齒銑刀,精銑時最好用細(xì)齒銑刀。

(6)加工精度 加工精度影響精加工刀具的類型和結(jié)構(gòu)形狀,例如孔的最后加工依據(jù)孔的精度可用鉆、擴孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工。

(7)工件材料 工件材料將決定刀具材料和切削部分幾何參數(shù)的選擇,刀具材料與工件的加工精度、材料硬度等有關(guān)。

性能要求

由于數(shù)控機床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件裝夾次數(shù)少的特點,對所使用的數(shù)控刀具提出了更高的要求。從刀具性能上講,數(shù)控刀具應(yīng)高于普通機床所使用的刀具。 選擇數(shù)控刀具時,首先要應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具,必要時才可選用各種高效率的復(fù)合刀具及特殊的專用刀具。在選擇標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控刀具時,應(yīng)結(jié)合實際情況,盡可能選用各種先進(jìn)刀具,如可轉(zhuǎn)位刀具、整體硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等。 在選擇數(shù)控機床加工刀具時,還應(yīng)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(yīng)能夠滿足加工要求,刀具材料應(yīng)與工件材料相適應(yīng)。

(2)切削性能好。為適應(yīng)刀具在粗加工或?qū)﹄y加工材料的工件加工時能采用大的背吃刀量和高進(jìn)給量,刀具應(yīng)具有能夠承受高速切削和強力切削的性能。同時,同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩(wěn)定,以便實現(xiàn)按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對刀具壽命進(jìn)行管理。

(3)精度高。為適應(yīng)數(shù)控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,如有的整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達(dá)0.005mm。

(4)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(jìn)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(yīng)性。

(5)耐用度高。數(shù)控加工的刀具,不論在粗加工或精加工中,都應(yīng)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。

(6)斷屑及排屑性能好。數(shù)控加工中,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?xí)l(fā)生傷人和設(shè)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。

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)控機床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通機床,而且主軸輸出功率較大,因此與傳統(tǒng)加工方法相比,對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、強度大、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

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