刀具選用在機(jī)加工中的重要地位不言而喻,學會選擇刀具能幫助你工作起來(lái)得心應手,所以,刀具選(xuǎn)用的15條軍規你必須得重視!
1、加工中最重要的是刀具
任何一把刀具停止工作,都意味著生產(chǎn)出現停頓。但並不意味著每把刀(dāo)具都具有(yǒu)同樣重要的(de)地位。切削加工時間最長的刀具對生產周期的(de)影響更大,因此同(tóng)等前(qián)提下,應當給予這把刀具更(gèng)多(duō)關注。此外,還應(yīng)該注意加工關鍵部件及(jí)加工公(gōng)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(zuàn)頭、切槽刀、螺紋加工刀具也應重點關注。因為(wéi)切屑控製不佳可(kě)引起(qǐ)停機。
2、與機床相匹配
刀具分右手刀及左手刀,因此選擇正確的刀具非常重要。通常(cháng),右手刀具(jù)適合於逆時(shí)針旋轉(CCW)的機床(沿主軸方向看);左手(shǒu)刀具適合於順時針(zhēn)旋轉(zhuǎn)(CW)的機床。如果你有(yǒu)幾台車床,一些夾持左手刀具(jù),其他的左右(yòu)手(shǒu)兼容,那麽請選擇左手刀具。而對於銑削而言(yán),人們通常傾向於(yú)選(xuǎn)擇通用性更強的刀具。但是盡管此類刀具涵蓋的加工範圍更大(dà),也令(lìng)你即刻損失了刀(dāo)具的剛性,增大(dà)了刀(dāo)具(jù)撓曲變形,降低了切削參(cān)數,同時更容(róng)易引起加工振動。另外,機(jī)床更換刀具的機械手對刀具的尺寸及重量也有所限製。若你(nǐ)購買(mǎi)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。
3、與被加工材料相匹配
碳鋼是機械加工中最常見的被加工材料,因此大多數刀(dāo)具基於優化碳鋼加工設計。刀片(piàn)牌號需依據被加工材料進行選擇。刀具製造商提供一係列的刀體及相配合的(de)刀片用於加工諸如高溫合金、鈦合金、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料時,請(qǐng)選擇相匹配材質的刀具。絕大多數品牌都有各種係列刀具,標明適合加工(gōng)什麽材料。如DaElement的3PP係列(liè)就主(zhǔ)要(yào)用來加工鋁合金、86P係列專門來加工不鏽鋼、6P係列專門(mén)來加工高硬鋼。【數控刀具】
4、刀具(jù)規格(gé)
常見的錯誤(wù)是(shì)所選的車(chē)刀規格太小(xiǎo),銑刀規格太大。大規格的車刀剛(gāng)性更(gèng)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小規格刀(dāo)具。
5、選擇可換刀(dāo)片式還是(shì)重新修磨式(shì)刀具
遵循的原則很簡單:盡量避免修磨刀具。除了少數鑽頭(tóu)和端麵銑刀外,條件允許下(xià),盡量選擇可換刀片式或(huò)可換刀頭式刀具。這會為你節省勞動力開支,同時獲得(dé)穩定的加工效果(guǒ)。【數控刀(dāo)具】
6、刀具材料及牌(pái)號
刀具材料及(jí)牌號的選擇與(yǔ)被加(jiā)工材料性能,機床最大速度及進(jìn)給率密(mì)切相關。為被加工材料組選擇更通用的(de)刀具牌號,通常會選擇塗層合金牌號。參考刀具供應商提供的“牌號應用推薦圖表(biǎo)”。在實際應用中,常見的錯誤是用替換其他刀具廠家類似的材料牌號試圖解決刀具壽命(mìng)問題。如(rú)果你現有的刀具不理(lǐ)想(xiǎng),那麽改選(xuǎn)接(jiē)近的其他廠家牌號很可能帶來(lái)類似結(jié)果。要解決問題,必須(xū)明確刀(dāo)具失效原因。
7、功率要求
指導原則是(shì)物盡其用。如你購買了功率為20hp的銑床,那麽,在工件及夾具允許的情況下,選擇合適刀(dāo)具(jù)和加工參數,使其能實現(xiàn)機床(chuáng)80%的功率運用。需特別留意機床用戶手冊中的(de)功(gōng)率/轉速(sù)表,依據(jù)機床功率的(de)有效功(gōng)率範圍(wéi)選擇可(kě)實現(xiàn)更佳切削應用的刀具。
8、切削刃數
原則是,多多益善。購買帶兩倍切削刃(rèn)的車刀並不意味著支付兩倍的費用。在過去的十年(nián),先進的設計,使得切槽刀、切斷刀以及一(yī)些銑刀片的切削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(yuán)來的僅帶4個切削刃的刀片的(de)銑刀並不少見。而增加有效切削刃數還直接影響(xiǎng)到工作台進給及生產(chǎn)率。【數控刀具(jù)】
9、選擇(zé)整(zhěng)體式刀具還是(shì)模塊式刀具
小規格刀具更適合整體式設(shè)計;大規格刀(dāo)具更適合模塊式設計。對大規格刀具而言,當刀具失效,用(yòng)戶往往希(xī)望僅僅更換(huàn)小而且價格不高的部件就(jiù)可重獲新刀具。對於切槽刀及鏜刀,尤(yóu)其如此。
10、選擇單一(yī)刀具還是多功能刀具
工件越小(xiǎo)往往越適用複合刀(dāo)具。例如,一把多功能刀具,可複(fù)合鑽(zuàn)削、車削、內孔加工、螺紋加工和倒角加工。當然越複雜的工件也越適(shì)用於多功能刀具。機床隻有在切削的時候才(cái)能為你帶來收益,而不是在停機的時候。
11、選擇標準刀(dāo)具還是非標特製刀具
隨著數控加(jiā)工(gōng)中心(CNC)的(de)普及(jí),大家普遍認為可通過編程(chéng)來實現工件形狀,而不是依靠刀具,因(yīn)此,不再需要非標特(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寸要求,減(jiǎn)少工序並縮短加工周期。對於大批量生產而言,非標(biāo)特(tè)製刀(dāo)具可很好地縮短加工周期、降低成本。【數控刀具】
12、切屑控製
請記住,你的目的是(shì)加工出工件而不是切屑(xiè),但切屑可以清楚地反映出刀具的切削狀態。總體而(ér)言,人們對(duì)切屑存在成見,因大多數人並未接受解讀切屑的訓練。記住以下原則:好的切(qiē)屑不會破壞加工(gōng),不好的切屑正相反。刀片多設計有斷屑(xiè)槽,而斷屑槽是依據(jù)進(jìn)給率來設計的,無論是輕切削的精加工還是重切(qiē)削的粗加工。切屑越小,越(yuè)難以折斷(duàn)。對於難加工材(cái)料而言,切屑控製是一大難題。盡管不能更換被加工材料(liào),但(dàn)可以更新刀具,調整切削(xuē)速度(dù)、進給率、切削深度、刀尖圓角半徑等等。優(yōu)化(huà)切(qiē)屑,優化加工是一個綜合選擇的結果。
13、編程
麵對刀具、工件及(jí)數控加工機床,往往需要定義刀具路徑。理想的情況是,了解基本的機器代碼,有先進的(de)CAM軟件(jiàn)包。刀具路徑(jìng),必須(xū)考慮到刀具特征,如坡走銑角度(dù),旋轉方向,進給,切(qiē)削(xuē)速度等。每種刀具都有相應的編程技術以縮(suō)短加工周期,改進切屑,降低切削力(lì)。好的(de)CAM軟件包可節省勞動力,提升生產率。
14、選擇革新(xīn)的刀具還是常規成熟刀具
以目前先進技術的發展(zhǎn)速(sù)度,切削刀具的生產率,每10年就能翻番(fān)。對比10年前(qián)推薦的刀(dāo)具切削參數(shù),你會發現,現(xiàn)今的刀具可令加工效率翻(fān)倍,切(qiē)削功率卻(què)降低了30%。新刀具合金基體更強固,韌性更高,可實現更高切削速度,更低切削力。斷屑槽及牌號對應用的專一性(xìng)更低,通用性更廣。同時,現代刀具還增加了多功能性及模塊化,這兩者共同降低(dī)了庫存,拓展了刀具應用。刀具發展還帶動了新的產品(pǐn)設計和加工理念,如兼具車削和切槽功能的霸王刀、大進給銑刀,推動了高速加(jiā)工、微量(liàng)潤滑冷卻(MQL)加(jiā)工及硬(yìng)車技術等。基於以上因素及(jí)其他的原因,你也需要跟進最優選的加工方式,獲悉最新的先進刀(dāo)具技術,否則就有落後的危險。【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的生產成本的重要性。雖然刀具有其(qí)相應價(jià)格(gé),但刀具的真正價值在於為生產率(lǜ)所履行的職責。通常,價格(gé)最低的(de)刀具是(shì)造成生產成本最高的刀具。切削刀具的價格僅占零件成本(běn)的3%。因此請關注刀具的生產率,而不是其購買價格(gé)。【數控刀具】