數(shù)控機(jī)床用刀具

數(shù)控機(jī)床用刀具發(fā)展的幾大趨勢(shì)：廣泛采用機(jī)夾不重磨刀具；刀桿系統(tǒng)模塊化，數(shù)控機(jī)床用刀具已自成體系；刀具表面的涂層化；在高速鋼或硬質(zhì)合金刀片的基體上涂上極薄的一層或多層的金屬化合物材料。刀具的耐用度可提高2倍以上，而刀具成本提高不到1倍。目前常用的有碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁涂層，也有復(fù)合涂層，雖然涂層很薄，通過涂層提高了刀具表面的紅硬性和耐磨性。大量采用先進(jìn)的刀具材料。如金屬陶瓷、陶瓷、立方氮化硼、金剛石陶瓷、金屬陶瓷：主要由純氧化鋁（AL203）或在AL2O3中添加一定量的金屬元素、金屬碳化物金屬構(gòu)成。特點(diǎn)：硬度高達(dá)91-95HRA，在1200°C高溫下保持良好的切削性能?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，摩擦因數(shù)小，抗粘結(jié)磨損與抗擴(kuò)散磨損能力強(qiáng)。但抗彎強(qiáng)度低、耐沖擊性能差。主要用于高速精車和半精車、精銑和半精銑，部分韌性好的亦可用于粗車和粗銑。主要有：氧化鋁陶瓷（AL2O3）、混合陶瓷（俗稱黑陶瓷）、氮化硅基陶瓷、晶須強(qiáng)化陶瓷、金屬陶瓷等。立方氮化硼（CBN）：有單晶體和聚晶體。特點(diǎn)：耐熱性好，在1370°C的高溫下，仍保持其硬度。具有良好的耐磨性，可在高速下切削高溫合金，切削速度比硬質(zhì)合金高4-6倍?；瘜W(xué)穩(wěn)定性比聚晶金剛石好得多，在1200-1300°C高溫下也不與鐵族金屬起化學(xué)作用。主要用于精加工與半精加工淬硬高速鋼、淬硬合金工具鋼、模具鋼、滲碳鋼、滲氮鋼、冷硬鑄鐵、局鉻鑄鐵以及各種合金鑄鐵，也常用于加工高溫合金。金剛石：有天然金剛石與人造金剛石刀具天然單晶金剛石：耐磨性極好，摩擦因數(shù)很小，刀具刃口極為鋒利，加工表面粗糙度Ra可達(dá)0.008-0.025^m,適用于超精加工。但抗彎強(qiáng)度、韌性很差，熱穩(wěn)定性差，切削溫度達(dá)700-800°C時(shí)，會(huì)失去硬度。與鐵的親和力很強(qiáng)。主要用于有色金屬及其合金的超精加工,也可用于加工非金屬材料。聚晶金剛石：是在高溫高壓下聚合而成的多晶體材料,以硬質(zhì)合金為基體結(jié)合成整體圓刀片?？箯潖?qiáng)度比天然金剛石高得多,價(jià)格比便宜。比硬質(zhì)合金硬度高3-4倍、耐磨性和壽命高100倍。適用于有色金屬尤其是加工局硅鋁合金，也用于加工非金屬材料。數(shù)控機(jī)床刀具選用的基本要求刀具的強(qiáng)度高、剛性好；刀具的耐用度高,耐用度一致性好；裝刀、對(duì)刀容易、快捷；刀片在刀體上安裝精度高；加工塑性材料斷屑性好；刀體（或刀夾、刀座）強(qiáng)度和耐磨性好；刀體（或刀夾、刀座）標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高；盡量減少刀體（或刀夾、刀座）種類、型式。刀片的選擇1.硬質(zhì)合金刀片應(yīng)用類型P――主要加工鋼類（蘭色）；M——主要加工不銹鋼類（黃色）；（M—S 適用于加工耐熱合金、鈦合金）K――加工鑄鐵類（紅色）。（K—N――適用于加工鋁、非鐵合金）（K—H――適用于加工淬硬材料）山特維克公司對(duì)于槽形分為：車刀類：精加工——PF;中等加工——PM;粗加工——PR;銑刀類：輕型——WL;普通型——WM;重型——WH。數(shù)控車刀可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車刀典型結(jié)構(gòu)上壓式由壓板、壓板螺釘、刀墊、鎖緊銷、刀片等組成。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠，夾緊力與切削力方向一致。但壓板對(duì)排屑有影響杠桿式由杠桿、螺釘、刀墊、刀墊銷、刀片等組成。6為刀墊銷沖頭。特點(diǎn)：定位準(zhǔn)確，刀片轉(zhuǎn)位或更換快捷，排屑通暢。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大。楔塊式由銷、刀墊、鎖緊螺釘、刀片、楔塊等組成。特點(diǎn)：夾緊可靠、使用方便。但定位精度略低。楔形壓板式由楔形壓板、刀墊、定位螺釘、鎖緊螺釘?shù)冉M成。相對(duì)于楔塊夾緊更為可靠。5)快速螺釘式由鎖緊螺釘、刀墊、限位螺釘?shù)冉M成。利用鎖緊螺釘?shù)膬蓚€(gè)錐面的作用將刀片定位和夾緊。特點(diǎn)：定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。數(shù)控車床刀具與刀片形狀的應(yīng)用刀具與刀片形狀的選用，主要取決于零件加工表面的形狀、走刀方向和走刀的軌跡。數(shù)控車床刀具系統(tǒng)為了在數(shù)控車床上實(shí)現(xiàn)快速裝卸刀具，保證刀具的剛度好、定位精度高，應(yīng)用范圍廣。開發(fā)了數(shù)控車床的刀具系統(tǒng)。刀具系統(tǒng)由刀具、接桿、刀座等組成。數(shù)控銑床、加工中心刀具由刀柄、刀具夾緊機(jī)構(gòu)裝到主軸上.刀柄結(jié)構(gòu)由刀柄和拉釘所組成一般數(shù)控銑床、加工中心的刀柄為7:24錐度。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn):GB10944—1989與ISO7388/1等效。原JB3381.1—83與日本乂人5403—75基本相同。因我國(guó)從日本、臺(tái)灣省進(jìn)口機(jī)床較多，因此日本標(biāo)準(zhǔn)的刀柄較多。不同標(biāo)準(zhǔn)的刀柄，因各尺寸的差別，不能互換使用。常用刀具銑刀類從用途和刀具的結(jié)構(gòu)分為立銑刀、端銑刀、盤式銑刀三大類。球頭銑刀、鼓形銑刀和錐銑刀均屬立式銑刀的類型。(1)立式銑刀可用端面刀刃或周邊刀刃加工，主要用于加工凸輪、凹槽、箱口面。立式銑刀分為整體和機(jī)夾兩類。較先進(jìn)的銑刀有：可軸向進(jìn)給的立銑刀。特點(diǎn)：端刃達(dá)中心。銑槽時(shí)，不要另安排鉆孔工步。銑刀刃不對(duì)稱的立銑刀。特點(diǎn)：減少周期振動(dòng)對(duì)加工表面質(zhì)量的影響。大螺旋角立銑刀。特點(diǎn)：切削平穩(wěn)，增強(qiáng)心部截面積，增大實(shí)際前角。心部截面積增強(qiáng)型立銑刀。特點(diǎn)：刀具剛度好，能實(shí)現(xiàn)較大背吃刀量、進(jìn)給量的加工。整體硬質(zhì)合金(又稱烏鋼刀)球頭銑刀。主要用于曲面加工。機(jī)夾硬質(zhì)合金球頭銑刀。主要用于大曲面加工。機(jī)夾長(zhǎng)刃立銑刀。特點(diǎn)：分層切削，無刀片間的接刀痕，刀具剛性好。多功能銑刀。特點(diǎn)：采用圓形刀片，可銑平面、凹槽、曲面等。(2)端銑刀端銑刀用于加工平面或臺(tái)階面。分為疏齒、密齒、特密齒。刀齒越多，切削效率越高，表面粗糙度越好。但要求機(jī)床的功率大、機(jī)床剛度好。粗加工一一刀盤直徑小些。使背吃刀量大些，提高金屬去除率；精加工一一刀盤大些。減少接刀痕跡；一般分粗、精兩次走刀?？准庸ゎ愓w硬質(zhì)合金涂層鉆頭。特點(diǎn)：整體硬質(zhì)合金材料，冷卻液從中心噴出，鉆頭短，鉆尖橫刃短，鉆尖角較小。刀具對(duì)中性好、剛性好。鑲?cè)嫒袡C(jī)夾強(qiáng)力高速鉆頭：一片刀片位于中心線上，另一片位于周邊上，冷卻液從中心噴出。復(fù)合式階梯鉆頭：用于加工階梯孔，每個(gè)階梯有自己的螺旋槽，工效可提高3倍。螺紋加工類絲錐螺旋式絲錐。特點(diǎn)：大螺旋角，增大工作前角，增大絲錐強(qiáng)度，切屑從螺旋槽中排出，用于加工不通孔。螺尖式絲錐。特點(diǎn)：切入部位有15°—12°反向螺