由于数控刀具应用于数控机床,因此数控刀具的选择原则主要考虑以下几点:
①刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄;
②选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应;
③在进行自由曲面(模具)加工时,由于球刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般采用顶端密距,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本降低;
④在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。 氮超硬高速钢可作为含钴高速钢的替代品,用于低速切削难加工材料和低速高精加工。宁夏株洲钻石数控刀具推荐
高性能高速钢刀具主要有以下几大类:
①高碳高速钢。高碳高速钢(如95W18Cr4V),常温和高温硬度较高,适于制造加工普通钢和铸铁、耐磨性要求较高的钻头、铰刀、丝锥和铣刀等或加工较硬材料的刀具,不宜承受大的冲击。
②高钒高速钢。典型牌号,如,W12Cr4V4Mo,(简称EV4),含V提高到3%~5%,耐磨性好,适合切削对刀具磨损极大的材料,如纤维、硬橡胶、塑料等,也可用于加工不锈钢、高度强度的钢和高温合金等材料。
③钴高速钢。属含钴超硬高速钢,典型牌号,如W2Mo9Cr4VCo8,(简称M42),有很高的硬度,其硬度可达69~70HRC,适合于加工高度强度的耐热钢、高温合金、钛合金等难加工材料,M42可磨削性好,适于制作精密复杂刀具,但不宜在冲击切削条件下工作。
④铝高速钢。属含铝超硬高速钢,典型牌号,如W6Mo5Cr4V2Al,(简称501),6000℃时的高温硬度也达到54HRC,切削性能相当于M42,适宜制造铣刀、钻头、铰刀、齿轮刀具、拉刀等,用于加工合金钢、不锈钢、高度强度的钢和高温合金等材料。
⑤氮超硬高速钢。典型牌号,如W12M03Cr4V3N,简称(V3N),属含氮超硬高速钢,硬度、强度、韧性与M42相当。 嘉峪关韩国韩松数控刀具推荐可转位硬质合金刀具由简单的车刀、面铣刀扩大到各种精密、复杂、成形刀具领域。
具有不同物理性能的刀具,如高导热和低熔点的高速钢刀具、高熔点和低热胀的陶瓷刀具、高导热和低热胀的金刚石刀具等,所适合加工的工件材料有所不同。加工导热性差的工件时,应采用导热较好的刀具材料,以使切削热得以迅速传出而降低切削温度。金刚石由于导热系数及热扩散率高,切削热容易散出,不会产生很大的热变形,这对尺寸精度要求很高的精密加工刀具来说尤为重要。①各种刀具材料的耐热温度:金刚石刀具为700~8000℃、PCBN刀具为13000~15000℃、陶瓷刀具为1100~12000℃、TiC(N)基硬质合金为900~11000℃、WC基超细晶粒硬质合金为800~9000℃、HSS为600~7000℃。②各种刀具材料的导热系数顺序:PCD>PCBN>WC基硬质合金>TiC(N)基硬质合金>HSS>Si3N4基陶瓷>Al2O3基陶瓷。③各种刀具材料的热胀系数大小顺序为:HSS>WC基硬质合金>TiC(N)>Al2O3基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。④各种刀具材料的抗热震性大小顺序为:HSS>WC基硬质合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬质合金>Al2O3基陶瓷。
现代化切削工具的制作工艺也在不断更新,特别是在高速、高精度切削和纳米表面加工方面,有很多创新的技术。例如电火花加工技术、超精密加工技术和纳米制造技术等,都可以用来制造出更加精细的切削工具。此外,还有一些新型材料被应用到切削工具制造中,如超硬合金、纳米复合材料和陶瓷材料等,这些材料的物理和化学特性使切削工具更加坚硬、抗磨损性更强、散热性更好,从而提高工件加工的精度和效率。现代化切削工具除了精度和效率上的提高,还有诸多优点。例如,它们可以更好地应对不同的材料和形状,实现不同的加工目标,同时保证工件的表面质量和加工精度。此外,现代化切削工具可以自动地适应加工变化,避免重复设置和调整,从而减少了操作人员的劳动强度和人为失误的风险。因此,现代化切削工具已经成为各类制造业的必备工具。虽然现代化切削工具的制作和应用充满了挑战,但在技术发展和需求驱动下,它仍然具有广大的应用前景。未来,随着技术的创新和经验的积累,现代化切削工具将会变得更加高效、可靠、智能化和个性化,带来更多的机会和发展空间。目前数控刀具材料主要有金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、涂层刀具、硬质合金刀具和高速钢刀具等。
涂层刀具的种类:
·根据涂层方法不同,涂层刀具可分为CVD涂层刀具和PVD涂层刀具。涂层硬质合金刀具一般采用CVD法,沉积温度在1000℃左右。涂层高速钢刀具一般采用PVD法,沉积温度在500℃左右。
·根据涂层刀具基体材料的不同,涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等。
·根据涂层材料的性质,涂层刀具又可分为两大类,即“硬”涂层刀具和“软”涂层刀具。“硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性,其主要优点是硬度高、耐磨性能好,典型的是TiC和TiN涂层。“软”涂层刀具追求的目标是低摩擦系数,也称为自润滑刀具,它与工件材料的摩擦系数很低,只有0.1左右,可减小粘接,减轻摩擦,降低切削力和切削温度。
·近来开发了纳米涂层(Nanoeoating)刀具。这种涂层刀具可采用多种涂层材料的不同组合(如金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷等),以满足不同的功能和性能要求。设计合理的纳米涂层可使刀具材料具有优异的减摩抗磨功能和自润滑性能,适合于高速干切削。 刀具材料不只包括高速钢刀具,还有硬质合金钢刀具,各种涂层刀具。宁夏株洲钻石数控刀具推荐
在经济型数控机床的加工过程中,由于切具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长。宁夏株洲钻石数控刀具推荐
数控刀具的种类主要包括以下几种:车削刀具:用于车削操作,包括外径车刀、内径车刀、端面车刀等。镗削刀具:用于孔加工操作,包括手动镗刀、自动镗刀、换刀镗刀等。钻削刀具:用于钻孔操作,包括固定钻头、可调式钻头等。攻丝刀具:用于螺纹加工操作,包括切割式攻丝刀、成形式攻丝刀等。切槽刀具:用于开槽和切槽操作,包括平底槽刀、T型槽刀、V型槽刀等。剃齿刀具:用于齿轮加工操作,包括滚刀、插齿刀等。切断刀具:用于切断操作,包括端铣刀、金属锯片等。倒角刀具:用于倒角操作,包括倒角刀、圆弧刀等。立铣刀具:用于立铣操作,包括立铣刀、立铣刀柄等。铣削刀具:用于平面加工和轮廓加工,包括平铣刀、球头铣刀、槽铣刀等。金属切削液:用于冷却和润滑切削过程中的刀具和工件,提高切削质量和刀具寿命。宁夏株洲钻石数控刀具推荐