在數(shù)控加工中，車銑刨削等工序都會用到刀具，刀具的選擇關(guān)系貸加工的精度以及加工表面質(zhì)量和加工效率。數(shù)控加工特點(diǎn)主要表現(xiàn)為自動(dòng)化程度高、連續(xù)加工過程較長、較傳統(tǒng)加工來說加工較復(fù)雜和費(fèi)時(shí)。因此在刀具與切削參數(shù)的選擇上應(yīng)知道如何選擇。
刀具結(jié)構(gòu)與選擇
刀具按其結(jié)構(gòu)形式不同可分為a) 整體式車、銑刀 b) 焊接式車、銑刀 c) 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車、銑刀。近年來, 純粹的機(jī)夾式刀具已不多見, 市場幾乎由機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式刀具統(tǒng)治。
在刀具的選擇上我們要注意刀具的結(jié)構(gòu)形式與刀具材料有關(guān)。高速鋼材料多制作成整體式結(jié)構(gòu), 而硬質(zhì)合金材料多制成機(jī)夾式與焊接式結(jié)構(gòu)。刀具的結(jié)構(gòu)形式與切削刃的復(fù)雜程度、生產(chǎn)綱領(lǐng)、及其自身結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。一般切削刃復(fù)雜時(shí)多采用整體結(jié)構(gòu), 如螺旋容屑槽的立式銑刀、麻花鉆和鉸刀等多制成整體式結(jié)構(gòu), 硬質(zhì)合金的焊接式刀具的切削刃盡可能做成直槽或較小的螺旋角。機(jī)夾式刀具刀片的切削刃一般制作得較為簡單。小型的刀具一般做成整體式, 而較大尺寸的刀具一般做成機(jī)夾式, 如面銑刀多為機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式。單件或單件小批量生產(chǎn)可以考慮用整體式刀具,批量生產(chǎn)盡可能使用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。
整體式刀具損壞更換新刀具時(shí)換刀與調(diào)整時(shí)間較長, 而機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式刀具的轉(zhuǎn)位與更換時(shí)間較短, 且基本不用重新調(diào)整, 只需改變刀具補(bǔ)償值就可很快調(diào)整至滿足要求, 因此, 數(shù)控加工建議盡可能采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位的結(jié)構(gòu)形式。
焊接式刀具由于存在焊接內(nèi)應(yīng)力, 且刀具報(bào)廢后刀桿基本不重復(fù)使用, 因此實(shí)際生產(chǎn)中盡可能少用這種形式。
刀具切削部分的材料與選擇
按刀具結(jié)構(gòu), 任何刀具基本上可分為兩部分: 刀頭與刀體(或刀桿)。刀體(或刀桿)多采用價(jià)格稍便宜的合金工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼, 而刀頭是直接參與切削的部分, 其材料選擇是加工者最感興趣的內(nèi)容。
刀具切削部分的常用材料有高速鋼和硬質(zhì)合金。另外, 超硬的陶瓷材料、立方氮化硼、金剛石等也有所應(yīng)用。刀具涂層技術(shù)近年來應(yīng)用較為普遍, 取得了較好的效果。
在選擇上機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具是數(shù)控加工首選的刀具, 因此, 刀具材料一般優(yōu)先選擇硬質(zhì)合金刀具材料, 如果可能的話, 盡量選擇涂層刀片。對于可能涉及自行修磨的刀具, 主要選擇高速鋼刀具材料。如有特殊需要可考慮選擇超硬類刀具材料, 必要時(shí), 必須先進(jìn)行工藝試驗(yàn)。盡可能選擇行業(yè)內(nèi)有一定影響力的品牌刀具, 且盡量固定使用某一品牌, 這對于掌握刀具材料的性能、充分發(fā)揮刀具材料的性能有幫助。
