刀具作為數控機床的“牙齒”,在機床加工的過(guò)程中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。刀具不僅會(huì )對機床的加工效率產(chǎn)生直接影響,還在很大程度上影響了零件的加工質(zhì)量。與傳統的機床加工方式相比,數控機床的主軸轉速及范圍要遠遠高出一大截,因此這就對數控加工刀具提出了更高的要求,這些要求不僅體現在刀具的精度、強度、剛性和壽命等方面,而且在尺寸和安裝調整等方面也有很高的要求。這就使得刀具需要做到結構合理、幾何參數標準化、系列化。
制造業(yè)的發(fā)展日新月異,不斷涌現的新材料和層出不窮的新工藝,將使得多功能復合刀具、高速刀具成為刀具發(fā)展的主流。面對日益增多的難加工材料,刀具行業(yè)必須改進(jìn)刀具材料、研發(fā)新的刀具材料和更合理的刀具結構。數控刀具是提高加工效率的先決條件之一,它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機床選用刀具的剛性。因此,在選擇更適合自己的刀具時(shí),應考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
1、被加工材料的切削性能
刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素,對于加工效率、加工質(zhì)量、加工成本以及刀具耐用度影響很大。刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,沖擊韌性越低,材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾,也是刀具材料所應克服的一個(gè)關(guān)鍵。所以,用戶(hù)需要根據零件材料的切削性能選擇刀具。如車(chē)或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零件,建議選擇耐磨性較好的可轉位硬質(zhì)合金刀具。
2、根據具體用途選擇刀具
根據機床類(lèi)型來(lái)選擇刀具小編在此就不多說(shuō)了,小編要提到的是,在機床加工過(guò)程中,粗加工階段以去除余量為主,應選擇剛性較好、精度較低的刀具,半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主,應選擇耐用度高、精度較高的刀具,粗加工階段所用刀具的精度低、而精加工階段所用刀具的精度高。如果粗、精加工選擇相同的刀具,建議粗加工時(shí)選用精加工淘汰下來(lái)的刀具,因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損,涂層磨損修光,繼續使用會(huì )影響精加工的加工質(zhì)量,但對粗加工的影響較小。
3、根據加工區域的特點(diǎn)選擇刀具
在零件結構允許的情況下應選用大直徑、長(cháng)徑比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的過(guò)中心銑刀端刃應有足夠的向心角,以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時(shí)應選擇前角稍大一些的立銑刀,齒數也不要超過(guò)4齒。
4、選取刀具時(shí),要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應
俗話(huà)說(shuō)“好馬配好鞍”,對于不同的“馬”,當然應該配備不同的“鞍”才對。不同的工件也需要與之對應的刀具來(lái)加工,例如:在生產(chǎn)中,平面零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平面時(shí),應選硬質(zhì)合金刀片銑刀;加工凸臺、凹槽時(shí),選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時(shí),可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤(pán)形銑刀。在進(jìn)行自由曲面加工時(shí),由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般很小,故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無(wú)論是在表面加工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠遠優(yōu)于球頭銑刀,因此,在確保零件加工不過(guò)切的前提下,粗加工和半精加工曲面時(shí),盡量選擇端銑刀。
“一分錢(qián)一分貨”的道理,在刀具上體現的。刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大,在大多數情況下,企業(yè)選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高,使得整個(gè)加工成本大大降低。當然,在加工時(shí),要想讓刀具的價(jià)值得到大程度的發(fā)揮,還需要“軟硬結合”,即選擇高品質(zhì)的加工編程軟件予以配合。
在加工中心上,所有刀具全都預先裝在刀庫里,通過(guò)數控程序的選刀和換刀指令進(jìn)行相應的換刀動(dòng)作。因此必須選用適合機床刀具系統規格的相應標準刀柄,以便數控加工用刀具能夠迅速、準確地安裝到機床主軸上或返回刀庫。
通過(guò)上述的講解,相信大家對于機床刀具的選擇一定有了更深一步的了解。工欲善其事必先利其器,如今市場(chǎng)上的刀具種類(lèi)琳瑯滿(mǎn)目,質(zhì)量也層次不齊,用戶(hù)想要挑選到適合自己的刀具,還需多加斟酌才是。