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數(shù)控定制刀具的選擇方法
刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內容之一,不僅影響機床的加工效率,而且直接影響零件的加工質量。由于數(shù)控機床的主軸轉速及范圍遠遠高于普通機床,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,安裝調整方便。這就要求刀具的結構合理、幾何參數(shù)標準化、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位硬質合金刀具。
(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)品質量為主,應選擇耐用度高、精度較高的刀具,粗加工階段所用刀具的精度很低、而精加工階段所用刀具的精度很高。
(3)根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。在零件結構允許的情況下應選用大直徑、長徑比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應有足夠的向心角,以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時應選擇前角稍大一些的立銑刀,齒數(shù)也不要超過4齒。
數(shù)控刀具定制廠家分享金剛石刀具的應用
金剛石刀具多用于在高速下對有色金屬及非金屬材料進行精細切削及鏜孔。適合加工各種耐磨非金屬,如玻璃鋼粉末冶金毛坯,陶瓷材料等;各種耐磨有色金屬,如各種硅鋁合金;各種有色金屬光整加工。
金剛石刀具的不足之處是熱穩(wěn)定性較差,切削溫度超過700℃~800℃時,就會完全失去其硬度;此外,它不適于切削黑色金屬,因為金剛石(碳)在高溫下容易與鐵原子作用,使碳原子轉化為石墨結構,刀具極易損壞。
重慶非標刀具定制對數(shù)控刀具工藝參數(shù)優(yōu)化設計
(1)數(shù)控立銑刀的前角和后角。
刀具前角是影響零件材料加工質量的主要因素,過大或過小對加工質量都會產(chǎn)生很大的影響,并且使刀具的耐用度降低。而刀具后角的選擇會影響刀具剛度,增大后角有利于提高刀具壽命,但會降低刀刃剛度。經(jīng)過多年對航空材料的加工實踐,刀具前角和后角應根據(jù)被加工材料的不同做不同的選擇。
(2)螺旋角。
根據(jù)切削原理,增大螺旋角可以增加同時工作的齒數(shù),即實際增大了工作前角,使切削鋒利,工作平穩(wěn)。但是,當螺旋角增大到一定程度后會破壞刀齒強度,降低整體剛性,增加了切削過程中的振動,加劇了刀齒磨損,從而會降低刀具的使用壽命。
(3)刀齒橫截面形狀。
加工鋁合金用二、三齒的立銑刀,加工鋼件用四、六齒,刀齒背后是凸臺刃帶,齒背型面為圓弧曲線。這種結構制造工藝性好,外形美觀、切削加工振動小,切削平穩(wěn),排屑順利,提高了刀具壽命。
(4)刃長。
刃長越短,定制刀具的剛性和切削性能越好。當橫截面積相同時,立銑刀的刃長增加一倍,其剛度僅為原剛度的1/8。試驗表明,當立銑刀刃長增加一倍時,其刀具壽命僅為原壽命的1/10以下,所以在數(shù)控刀具設計中要盡可能設計符合加工要求的短刃型刀具。
非標刀具定制公司淺析刀具磨損的判斷方法
1、刀具壽命表(以加工工件數(shù)量為依據(jù)),一些高等裝備制造業(yè)或者單品批量生產(chǎn)企業(yè)用它來指導生產(chǎn),此方法適合加工工件昂貴的航空航天,汽輪機,汽車關鍵部件如發(fā)動機等生產(chǎn)企業(yè)。
2、看加工,如果加工過程中,冒斷續(xù)的無規(guī)則火星,說明刀具已經(jīng)磨損,可根據(jù)刀具平均壽命及時換刀。
3、看鐵屑顏色,鐵屑顏色改變,說明加工溫度已經(jīng)改變,可能是刀具磨損。
4、看鐵屑形狀,鐵屑兩側出現(xiàn)鋸齒狀,鐵屑不正常卷曲,鐵屑變得更細碎,這些現(xiàn)象都是刀具磨損的判斷依據(jù)。
5、看工件表面,出現(xiàn)光亮痕跡,但粗糙度并和尺寸并沒有大的變化,這其實也是刀具已經(jīng)磨損。
6、聽聲音,加工震動加劇,刀具不快時候會產(chǎn)生異響。這時要留意避免“扎刀”,造成工件報廢。
7、觀察機床負載,如有明顯增量變化,說明刀具已經(jīng)磨損。
此外,刀具切出時工件產(chǎn)生毛邊嚴重,粗糙度下降,工件尺寸變化等等明顯現(xiàn)象也是刀具磨損的判定標準。