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機加工中的刀具選用

刀具選用在機加工中的重要地位不言而喻,學會選擇刀具(jù)能(néng)幫助你工作起來得心應手,所以,刀(dāo)具選用的15條軍規你必須得(dé)重視!

1、加工中最重要的是刀具

任何一把刀具停止(zhǐ)工作,都意味著生產出現停頓。但並不意味著(zhe)每把(bǎ)刀(dāo)具都具有同樣重要的地位。切削加工時間最(zuì)長的刀具對生(shēng)產周期的影響(xiǎng)更大,因此同等(děng)前提下,應(yīng)當給予(yǔ)這把刀(dāo)具更多關(guān)注。此外,還應(yīng)該注意加工關鍵部件及加(jiā)工公差範圍要求最嚴格的刀具。另外,對切屑控(kòng)製相對差的刀具,如鑽頭、切(qiē)槽刀、螺紋加工刀具也(yě)應重點關(guān)注。因為切屑控製不佳可引起停機。

2、與機床相匹(pǐ)配

刀具分右手刀及左手刀,因(yīn)此選擇(zé)正確(què)的刀具(jù)非常重要。通(tōng)常,右手刀具適合於逆(nì)時針旋轉(CCW)的機床(沿主軸方(fāng)向看);左手刀具適合於順時(shí)針旋轉(CW)的機床。如果你有幾台車(chē)床,一些夾持左(zuǒ)手刀具,其他的左右手兼容(róng),那麽請選擇左手刀具。而對於銑削而言,人們通常傾向於選擇通用性更強的刀具。但是盡管此類刀(dāo)具涵蓋(gài)的加工範圍更大,也令你即刻損失了(le)刀具的剛性,增大(dà)了刀具撓曲(qǔ)變形,降低了切削參數(shù),同時更容易引起加工振(zhèn)動。另外,機床更換刀具(jù)的機械手對刀具的尺寸及重量也有所限製。若你購買的是主軸帶內冷卻通孔的機床,也請選擇帶內冷卻通孔的刀具(jù)。

3、與被加工材料相匹配

碳鋼是機械加工中最常(cháng)見的被加工材料,因此大多數刀具基於優(yōu)化碳鋼加工設計。刀片牌號需依據被(bèi)加工材料進行選擇。刀具(jù)製造商(shāng)提供一(yī)係列的刀體及(jí)相配合的刀片用於加工諸如高溫合金、鈦合(hé)金、鋁、複合材料、塑料及純金屬(shǔ)等非鐵材料。當你需要加工上述材(cái)料時,請選擇相匹配材質的(de)刀具。絕(jué)大多數品牌都有各種係列(liè)刀具,標明(míng)適(shì)合加工什麽材料。如DaElement3PP係列就主要(yào)用來加工鋁合金、86P係列專門來加工不鏽鋼(gāng)、6P係列專(zhuān)門來加工高硬鋼。數控刀具

4、刀具規(guī)格

常見的錯誤是所選的車刀規格太小,銑刀規格(gé)太大。大規格的車刀剛性更佳;而大規格的銑刀不僅價格更高,且空切時間更長。總體而言,大規格的刀具價格高於(yú)小規格刀具。

5、選擇可換刀片式還是(shì)重新修(xiū)磨(mó)式刀具

遵(zūn)循的原則很(hěn)簡單:盡量避免修磨刀具。除了少數鑽頭和端麵銑刀外(wài),條(tiáo)件允許下,盡量選擇可(kě)換刀片式或可換刀頭式刀具。這會為你節(jiē)省勞動力開支,同時獲得穩定的加工(gōng)效果。數控刀具(jù)

6、刀具材料及牌號

刀具材料及牌號的選擇與被加工材(cái)料性能(néng),機床最(zuì)大速度及進給率密切相關。為被加工材料組選擇更通用的刀具牌號,通常會選擇塗(tú)層合金牌號。參考(kǎo)刀具供應商提(tí)供的“牌號應用推薦圖表”。在(zài)實際應用中,常見的(de)錯誤是用替換其他刀具廠家類似的材料牌號試圖解(jiě)決刀具壽命問題。如果你現有的刀具(jù)不理(lǐ)想(xiǎng),那麽改選接近的其他(tā)廠家牌(pái)號很(hěn)可能帶來類似結果。要解決問題,必須明確刀(dāo)具失效(xiào)原因。

7、功率要求

指導原則是物盡其用。如(rú)你購(gòu)買(mǎi)了功率為20hp的(de)銑床,那麽,在工件及夾具允許的(de)情況下,選擇合適刀具和加(jiā)工參數,使其(qí)能實現機床80%的功率運用(yòng)。需特別留意機床用戶手冊中的功率/轉速表,依(yī)據(jù)機床功率的有效功率(lǜ)範圍選擇可實現更佳切削應用的刀具。

8、切削刃數(shù)

原則是,多多益善。購買帶兩倍切削刃的車刀並不意味(wèi)著支付兩倍的費用。在(zài)過去(qù)的十年,先進的設計,使得切槽刀(dāo)、切斷刀以及一些銑刀片的切削(xuē)刃數目也實現了翻番。以先進的帶有16個切削刃的刀片的銑刀替換原來的僅帶4個切削刃的(de)刀片的銑刀並不少見。而增加有效切削刃數還直接影響到工作台進給及生產率(lǜ)。數控(kòng)刀具

9、選擇整體式刀具還是模(mó)塊式刀具

小規格(gé)刀具(jù)更(gèng)適合(hé)整體式設計;大規格刀具更適合模塊式設(shè)計。對(duì)大規格刀具而言,當刀具失效,用戶往(wǎng)往希望僅僅(jǐn)更換小而且價格不(bú)高的部件就(jiù)可重獲新刀具。對於切槽刀及鏜刀,尤其如此。

10、選擇單一刀具還是多功能刀具

工件越小往往越(yuè)適用(yòng)複合刀具。例如,一把多功能刀具(jù),可(kě)複合鑽削、車削、內孔加(jiā)工、螺紋加工和倒角加工。當然(rán)越複雜的工件(jiàn)也越適用於多功能(néng)刀具。機床隻有在切削的時候才能為你帶來收益,而不是在停機的時候。

11、選擇標準(zhǔn)刀(dāo)具(jù)還是非標特製刀具

隨著數控加工(gōng)中心(CNC)的(de)普及,大家普遍認為可通過(guò)編程來(lái)實現工件形狀(zhuàng),而不是(shì)依靠刀具(jù),因此(cǐ),不再需要(yào)非標特(tè)製刀具。而事實上,今天非標刀具仍占總刀具銷售數量的15%。為什麽?采用專用刀具可滿足精密的工件尺(chǐ)寸要(yào)求,減少工序並縮短加(jiā)工周期。對於大批量(liàng)生產而言,非標特製刀具可很好地縮短加(jiā)工周期、降低成(chéng)本。數控刀具

12、切屑控製

請記住,你的目的是加工出工件而不是切屑,但切屑可以清楚地(dì)反(fǎn)映出刀具的切削狀態。總體而言,人們對切屑(xiè)存在成見,因(yīn)大多數人並(bìng)未接受解讀切屑的訓練。記住以下原則:好的切屑不會破壞加工,不好的切屑正相反。刀(dāo)片多設計有斷屑槽,而(ér)斷屑槽是依(yī)據進給率來設(shè)計的,無(wú)論是輕切削的精加工還是重切削的粗加工。切屑越小,越難以折斷。對於(yú)難加工材料而言,切屑控製是一大難題(tí)。盡(jìn)管(guǎn)不能更換被加工材料,但可以更新(xīn)刀具,調整切削速度、進給率、切削深度、刀尖圓角半徑等等。優化切(qiē)屑,優化加工是(shì)一個綜合選擇的結(jié)果。

13、編程(chéng)

麵對刀具、工件及數控加工機(jī)床,往往需要定(dìng)義刀具路徑。理想的情況是,了(le)解(jiě)基本的機器代碼,有先進的CAM軟件(jiàn)包。刀具路徑,必須考慮到刀具特征,如坡走銑角度,旋(xuán)轉方向,進給,切削(xuē)速度等。每種刀具都有相應的編程技術以縮短(duǎn)加工周期,改進切屑,降低切削力。好的CAM軟件包(bāo)可節省勞動力,提升生產(chǎn)率。

14、選擇革新的(de)刀具還是常規成熟刀(dāo)具(jù)

以目前先進(jìn)技術的發展速度(dù),切削刀(dāo)具的生產率,每10年就能翻番。對比10年(nián)前推薦的刀具切削參數,你會發現,現今的刀具可(kě)令加工效率(lǜ)翻倍,切削(xuē)功率卻降低了30%。新刀具合金基體更強(qiáng)固,韌性更高,可實現更高切削速度,更低切削力。斷屑槽(cáo)及牌號對應用的專一性(xìng)更(gèng)低(dī),通用性更廣。同時(shí),現代刀具還增加了多功能性及模塊化,這兩者(zhě)共同降低了庫存,拓展了刀具應用。刀具發展還帶動了新的產品設計和加工理念,如兼具車削和切槽功(gōng)能的霸王刀、大(dà)進給銑刀,推動了高速加(jiā)工、微量潤滑冷卻(MQL)加工及硬車技(jì)術等。基於以上因素及其他的原因,你也需要(yào)跟進(jìn)最優選的加工方(fāng)式,獲悉最新的先進刀具技術,否則就(jiù)有落後的危險。數控刀具

15、價格

刀具價格固然重要,卻比不上因刀具而付出(chū)的生產成本的重要性。雖然刀具有其相應價(jià)格,但刀具(jù)的真正價值在於為生產(chǎn)率所履行的(de)職責。通(tōng)常(cháng),價格最低的刀具是造成生產成(chéng)本最高(gāo)的刀具。切削刀具(jù)的價格僅占零件成本的3%。因此請關注刀具(jù)的生產率(lǜ),而不是其購買價格。【數控刀具

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