数控机床刀具的特点

数控机床刀具的特点及应用

数控机床刀具的正确选择对刀具使用寿命有关键影响,此外还影响到加工效率。所以,如何对应工件材料选择数控刀具就成了在数控机床操作中非常重要的一环,也是学习数控机床操作技术最基本的常识。下面就如何选择合适的刀具提供几条建议,以供商榷!

1、刀具的涂层

金刚石涂层刀具的硬度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的最佳选择,也最能体现石墨刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综合了天然金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性;但是在国内金刚石涂层技术还处于起步阶段,还有成本的投入都是很大的,所以金刚石涂层在近期不会有太大发展,不过我们可以在普通刀具的基础上,优化刀具的角度,选材等方面和改善普通涂层的结构,在某种程度上是可以在石墨加工当中应用的。

金刚石涂层刀具和普通涂层刀具的几何角度有本质的区别,所以在设计金刚石涂层刀具时,由于石墨加工的特殊性,其几何角度可适当放大,容削槽也变大,也不会降低其刀具锋口的耐磨性;对于普通的tialn涂层,虽然比无涂层的刀具其耐磨有显着的提高,但比起金刚石涂层来说,在加工石墨时它的几何角度应适当放小,以增加其耐磨性。

对金刚石涂层来说,目前世界上众多的涂层公司均投入大量的人力和物力来研究开发相关涂层技术,但是至今为止,国外成熟而又经济的涂层公司仅仅限于欧洲;para作为一款优秀的石墨加工刀具,同样采用目前世界最先进的涂层技术对刀具进行表面处理,以确保加工寿命的同时,保证刀具的经济实用。

2、刀具材料

刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。

刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。对于石墨刀具,普通的tialn涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上适当选择硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的;

3、刀具刃口的强化

刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。金刚石砂轮刃磨后的硬质合金刀具刃口,存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。石墨高速切削加工刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是金刚石涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。刀具钝化目的就是解决上述刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺陷,使其锋值减少或消除,达到圆滑平整,既锋利坚固又耐用的目的。

4、刀具的几何角度

石墨刀具选择合适的几何角度,有助于减小刀具的振动,反过来,石墨工件也不容易崩缺;

(1)前角,采用负前角加工石墨时,刀具刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。(2)后角,如果后角的增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后,切削振动加强。(3)螺旋角,螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入石墨工件的刃长最长,切削阻力最大,刀具承受的切削冲击力最大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。当螺旋角去较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。因此,刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择方面一定要多加注意。

通过对石墨材料的加工特性做了大量的科学测试,para刀具优化了相关刀具的几何角度,从而使得刀具的整体切削性能大大提高。

5、刀具的机械加工条件

选择适当的加工条件对于刀具的寿命有相当大的影响。

(1)选择合适的高转速及相应的大进给量。综述以上几点,刀具的材料、几何角度、涂层、刃口的强化及机械加工条件,在刀具的使用寿命中扮演者不同的角色,缺一不可,相辅相成的。一把好的石墨刀具,应具备流畅的石墨粉排屑槽、长的使用寿命、能够深雕刻加工、能节约加工成本。(2)吹气(或吸尘)和浸渍电火花液加工,及时清理工件表面的石墨粉尘,有利于减小刀具二次磨损,延长刀具的使用寿命,减少石墨粉尘对机床丝杠和导轨的影响;3)切削方式(顺铣和逆铣),顺铣时的切削振动小于逆铣的切削振动。顺铣时的刀具切入厚度从最大减小到零,刀具切入工件后不会出现因切不下切屑而造成的弹刀现象,工艺系统的刚性好,切削振动小;逆铣时,刀具的切入厚度从零增加到最大,刀具切入初期因切削厚度薄将在工件表面划擦一段路径,此时刃口如果遇到石墨材料中的硬质点或残留在工件表面的切屑颗粒,都将引起刀具的弹刀或颤振,因此逆铣的切削振动大。

参考资料:http://www.czjxfj.com/czjx66-Article-4920/

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  推荐于2016-02-11
1、根据制造刀具所用的材料可分为:
(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。

2、从切削工艺上可分为:

(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,在数量上达到整个数控刀具的30%一40%,金属切除量占总数的80%~90%。
第2个回答  2010-01-08
由于机制加工的更新换代,对刀具的要求也越来越高,现在的设计有几个特点高转速,高精度,高刚性等特点,模块化设计,舍弃式设计。也是亮点,你提的问题有点广,或把你的问题说的再清楚点

数控刀具认识及使用
1. 高硬度:数控刀具通常采用硬质合金等材料制成,具有较高的硬度,能够单次切削较大量的材料;1高精度:数控刀具制造工艺精细,具有高精度的切削性能,能够保证加工精度;1高效率:数控刀具具有快速的切削速度和较高的切削效率,能够提高加工效率;1自动化控制:数控刀具通过数控系统实现自动化控制,使加工...

数控刀具与普通刀具有何不同?
数控机床上应用的刀具对断屑槽有严格的要求。加工时,刀具不断屑则机床无法正常工作(有些数控机床、切削是在封闭的状态下进行),因此不论数控车、铣、钻或镗床,刀片都优选了针对不同加工材料和工序的合理断屑槽型,使切削时能得到稳定断屑。(5)刀具(刀片)表面的涂层处理 刀具(刀片)表面涂层技...

数控加工常用刀具的种类及特点
1. 数控加工对刀具提出了特殊要求,以适应其高速、高效率和自动化的特点。因此,常用的刀具种类包括通用刀具、通用连接刀柄以及少量的专用刀柄。2. 刀柄在数控加工中扮演着重要角色,其不仅要联接刀具,还需装在机床动力头上,因此刀柄的标准化和系列化至关重要。3. 数控刀具的分类方法多样。按照刀具的结...

数控刀具有哪些特点
数控机床刀具的分类和特点数控刀具有哪些特点1、数控刀具的分类有多种方法:a.根据刀具结构可分为(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。b.根据制造刀具所用的材料可分为:(1)高速钢刀具;(2)硬质...

数控机床刀具的分类和特点 数控刀具有哪些特点
相比普通机床上使用的刀具,数控刀具具有诸多不同的要求,具体特点包括:(1)刚性优良,尤其是粗加工刀具;精度高,抗振及热变形小;互换性强,便于快速换刀;(2)使用寿命长,切削性能稳定可靠;(3)刀具尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;(4)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以便于切屑的排除;(5...

数控刀具有哪些特点?
①刀具有很高的切削效率 ②数控刀具有很高的精度和重复定位精度 ③要求刀具有很高的可靠性和耐用度要求刀具有很高的可靠性和耐用度 ④实现刀具尺寸的预调和快速换刀 ⑤具有一个比较完善的工具系统⑥建立刀具管理系统建立刀具管理系统⑦应有刀具在线监控及尺寸补偿系统 ...

数控加工常用刀具的种类及特点
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。根据刀具结构可分为:整体式;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...

数控机床刀具的特点
(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,在数量上达到整个数控刀具的30%一40%,金属切除量占总数的80%~90%。

数控机床与传统机床相比有什么特点?
数控机床与传统机床相比,具有高度柔性、加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高、改善劳动条件等特点。1、高度柔性。在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造,更换许多模具、夹具,不需要经常重新调整机床。2、加工精度高。数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1MM。而且机床...

数控加工中心刀具都有哪些类型特点?
45毫米的7:24锥度。ST(ISO297)表示一般数控机床用的锥柄柄部(没有机械手夹持槽),数字意义与JT类相同。BT(MAS403)表示用于日本标准MAS403的带有机械手夹持槽联接。加工中心刀具的刀柄分为整体式工具系统和模块式工具系统两大类。模块式工具系统由于其定位精度高,装卸方便,连接刚性好,具有良好...

相似回答