数控加工刀具经过一段时间的切削加工后,会导致加工的工件质量受影响、刀具损坏等情况,严重时可能存在断刀、撞机等安全隐患,因此,如何对刀具切削寿命进行合理预测至关重要。周亚勤等[1]研究预测数控铣刀切削寿命时考虑了铣刀直径、铣刀齿数、每齿进给量、铣削速度、铣削深度、铣削宽度以及工件材料可加工性等因素的影响;从切削用量、刀具的几何参数、工件材料、刀具材料、刀具的刃磨质量、润滑冷却条件6个方面论述了对刀具耐用度的影响球刀适用于复杂曲面的高效加工和精度要求。河南数控铣刀加长
铣刀常用材料:1.高速工具钢(简称高速钢,锋钢等),主要分通用和特殊用途高速钢两种。特点如下:1.1合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高,淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高温下,仍能保持较高的硬度。1.2刃口强度和韧性好,抗振性强,能用于制造切削速度一般的刀具,对于钢性较差的机床,采用高速钢铣刀,仍能顺利切削。1.3工艺性能好,锻造、加工和刃磨都比较容易,还可以制造形状较复杂的刀具。1.4与硬质合金材料相比,仍有硬度较低,红硬性和耐磨性较差等缺点。2.硬质合金:是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。上海高温合金铣刀加长钨钢立铣刀适用于高硬度材料的加工。
越来越多的制造商利用铣刀以螺旋插补或圆周插补方式来加工孔。虽然这种方法的加工速度比钻孔略逊一筹,但对于许多加工来说却更具优势。在不规则表面上钻孔时,钻头可能很难沿中心线钻入工件,从而导致钻头在工件表面发生偏移。此外,钻头每加工25mm的孔径,就需要大约10马力的功率,这就意味着,在小功率机床上钻孔时,可能达不到所需的比较好功率值。此外,某些零件上需要加工许多不同尺寸的孔,如果机床的刀库容量有限,采用铣孔方式则可避免机床因更换刀具而频繁停机。用铣刀铣孔时,刀具尺寸变得尤为重要。如果相对于孔径而言,铣刀的直径太小,则加工时可能会在孔的中心形成一个料芯(图5)。当该料芯落下时,可能会损坏工件或刀具。如果铣刀直径过大,则会损坏刀具本身和工件,因为铣刀不在中心切削。
以下对球头铣刀在加工不同型面时的切削寿命进行了分析研究,并总结了刀具寿命的计算公式,为提高硬质合金立铣刀的寿命提供理论依据。研究中提到的刀具切削寿命是指新刀(或修磨、涂层后初次使用的刀具)次装夹在数控机床上,使用至磨损到技术公差范围最大值的切削总时间“新刀由开始使用到破损报废所经历的切削时间累加之和为刀具总寿命”概念有所不同,该研究对CAM编程、现场生产加工具有实际指导意义。延长刀具切削寿命和减小刀具磨损量对提高零件加工精度和效率非常重要。R角铣刀适用于加工需要圆角过渡的曲线。
刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。圆鼻刀的刀尖形状使其能够轻松处理复杂的曲线形状。宁波铣刀铣刀铝用
球刀的球形刀头能够实现更平滑的切削。河南数控铣刀加长
刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。这里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。结构整体式刀体和刀齿制成一体。整体焊齿式刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成,并钎焊在刀体上。镶齿式刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头,也可以是焊接刀具材料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式;刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式。河南数控铣刀加长