數控加工(gōng)刀具可分為常規刀具和模塊化刀具兩大(dà)類。模塊化刀具是(shì)發展方向(xiàng)。發展模塊(kuài)化刀具的主要優點:減少換刀停機時間,提高生產(chǎn)加工時間;加快換刀及安裝時間,提高(gāo)小批量生產的經濟(jì)性;提高刀具的標準化和合理化(huà)的程度;提高刀具的管理及柔性加工的水平(píng);擴大(dà)刀具的利用(yòng)率,充分發揮刀具的性能;有效地消除刀具測量工作的中斷現象,可采(cǎi)用線外預調。事實上,由於模塊刀具的發展,數控刀具已形成了三大係統,即車削刀具係統(tǒng)、鑽削刀具係統和鏜(táng)銑刀具係統。
一、數控刀具的(de)分類 1、從結構上可分為 (1)整體(tǐ)式
(2)鑲嵌式 可分為焊接式和機夾式。機夾式(shì)根(gēn)據刀體結(jié)構不同,分(fèn)為可轉位和不轉位;
(3)減振式 當刀具的工(gōng)作臂長與直徑之比較大時,為了減(jiǎn)少刀具的振動,提高加工精度,多采用此類刀具;
(4)內冷式 切削液通過刀體(tǐ)內(nèi)部由(yóu)噴孔噴射到刀具的切削刃部; (5)特殊型式 如複合刀具、可逆(nì)攻螺紋刀(dāo)具等。
2、從製造(zào)所采用的(de)材料(liào)上(shàng)可分為
(1)高速鋼刀具 高速(sù)鋼通常是型坯材料,韌性較硬質合金好,硬度、耐磨性和(hé)紅硬性(xìng)較硬質合金差,不適於切削硬度較高(gāo)的材料,也不適於進行高速(sù)切削。高(gāo)速鋼刀具使用(yòng)前需生產者自行刃磨,且(qiě)刃磨方便,適於各種(zhǒng)特殊需要的非標準(zhǔn)刀具(jù)。
(2)硬質合金刀具 硬質合金刀片切(qiē)削性能優異,在數控車削(xuē)中被廣泛使用。硬質合金(jīn)刀(dāo)片有標準規格係列產品,具體技術參數和切削性能由刀具生產廠家提供。
硬質合(hé)金刀片按國(guó)際標(biāo)準分為三大類:P類,M類,K類。 P類--適於加工鋼、長屑可鍛鑄鐵(相(xiàng)當於我國的YT類)
M類--適於(yú)加工奧氏體不鏽鋼、鑄鐵、高錳鋼、合金(jīn)鑄鐵等(相當於我國的YW類) M-S類--適於加工耐熱(rè)合金和鈦合金
K類--適於加工鑄鐵、冷硬鑄鐵、短屑可鍛鑄鐵、非鈦合金(jīn)(相當於我國(guó)的YG類) K-N類--適於加工鋁(lǚ)、非鐵合金
K-H類(lèi)--適於加工淬硬材(cái)料 (3)陶(táo)瓷刀具 (4)立方氮化硼刀具(jù) (5)金剛石刀具
3、從切削工藝上可分為 (1)車削刀具 分外圓、內(nèi)孔、外螺紋、內螺(luó)紋,切(qiē)槽、切端麵、切端麵環槽、切斷等(děng)。
數控車床一般使用標準的機夾可轉位刀具。機夾(jiá)可(kě)轉位刀具的刀片和(hé)刀體都有標準,刀片(piàn)材料(liào)采用硬質合(hé)金、塗層硬質合(hé)金以及(jí)高速鋼。
數控車床機夾可轉位刀具類型有外圓刀具、外螺紋刀具、內圓(yuán)刀具、內螺紋刀具、切(qiē)斷刀具、孔加工刀具(包括中心孔鑽頭、鏜刀(dāo)、絲錐等)。
機夾可轉位刀具夾固不重磨刀片時通常采用螺釘、螺釘壓板、杠銷(xiāo)或楔塊等結構。 常規車削刀具為長條(tiáo)形方刀體或圓柱刀(dāo)杆。
方(fāng)形刀體一般用槽形刀(dāo)架螺釘緊固方式固定。圓柱刀杆是用套筒螺釘緊(jǐn)固(gù)方式固定。它們與機床(chuáng)刀盤之間的聯接是通過槽形刀架(jià)和套(tào)筒接杆來聯接的。在模塊化車削工具係統中,刀盤的(de)聯接以齒條式柄體聯接為多,而刀頭與刀體的聯接是"插入快換式係(xì)統"。它既可以用於外圓車削又可用於內孔鏜削,也適用於車削中心的自動換刀係統。
數控車床使用的刀具從切削方式(shì)上分為三類:圓表麵切削刀具、端麵切削刀具和中心孔類刀具。
(2)鑽削刀具 分小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔等(děng)。
鑽削刀具可用於數控車床、車削中心,又可用於數控鏜(táng)銑床和加工中心。因此它的結構(gòu)和聯接形式有多種(zhǒng)。有直柄、直柄螺釘緊定、錐柄、螺紋聯接、模塊式聯接(圓錐或圓柱聯(lián)接)等多種。
(3)鏜削刀具 分粗鏜、精鏜等刀具(jù)。
鏜刀從結構上可(kě)分(fèn)為(wéi)整體式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄和鏜(táng)頭類。從加工工藝要求上可分為粗鏜刀和精鏜刀。
(4)銑削刀具 分麵銑、立銑、三麵刃銑等刀具。 1、麵銑刀(也叫端銑刀)
麵銑刀(dāo)的圓周表麵和端麵(miàn)上都有(yǒu)切(qiē)削刃,端(duān)部切削刃為副切削刃。麵銑刀多製成套式鑲齒結構和(hé)刀片機夾可轉位結構(gòu),刀(dāo)齒材料為高(gāo)速鋼或硬質合金,刀體為40Cr。
2、立銑刀
立銑刀是數控機床上用得最多的一種銑刀。立銑刀的圓柱(zhù)表麵和端麵上(shàng)都有切削刃,它們可同時進行切削,也可單獨(dú)進行切(qiē)削(xuē)。結構有整體式(shì)和機夾式等,高速鋼和硬質合金是銑刀工作部分的常用材料。
3、模具銑刀
模(mó)具銑刀由立銑刀發展而(ér)成,可分為圓錐形立銑刀(dāo)、圓(yuán)柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種,其柄部有(yǒu)直柄、削平型直柄和(hé)莫氏錐柄。它的結構特點是球頭或端麵(miàn)上布滿切削刃,圓周刃與球頭刃圓弧連接,可以作徑向和軸向進給。銑刀工作部分用高速鋼或硬(yìng)質合金製(zhì)造。
4、鍵槽(cáo)銑刀 5、鼓形銑刀 6、成形銑刀 二、特殊型刀具
特殊型刀具有帶柄自緊夾頭(tóu)、強力彈簧夾頭刀柄、可逆式(自(zì)動反向)攻螺紋夾頭刀柄、增速夾頭刀柄、複合刀具和接杆類等。
1、數控(kòng)加工刀具的特點(diǎn) 為了達到高效、多能(néng)、快換、經濟的目的,數(shù)控加工刀(dāo)具與普通金(jīn)屬切削刀具相比應具有以下特點:
(1)刀片及刀柄高度的通用化、規格化、係列化。 (2)刀片或(huò)刀具的耐用度及經濟壽命指標的合理性。
(3)刀具或刀片幾(jǐ)何參數(shù)和切(qiē)削參數的規範(fàn)化、典型化。 (4)刀片(piàn)或刀具材料(liào)及切削參數與被(bèi)加工材料之間應相匹配(pèi)。
(5)刀具應具有較(jiào)高的(de)精度,包括刀(dāo)具的形狀精度、刀片(piàn)及刀柄對機床主軸的相對位置精度、刀片及刀柄(bǐng)的轉位及拆裝的(de)重複精度。
(6)刀柄的強度要高(gāo)、剛性及耐磨(mó)性要好。 (7)刀柄或工具係統的裝機重量有限度。
(8)刀片(piàn)及刀柄切入的位置和方向有要求。 (9)刀(dāo)片、刀柄的定位基準及自動換(huàn)刀係統要(yào)優化(huà)。
數控機床上用的刀具應滿(mǎn)足安裝(zhuāng)調整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。
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