刀具選用在機加工中的重要地位(wèi)不言而(ér)喻,學會選擇刀具能幫助你工作(zuò)起來得心應手,所以,刀具選用的15條軍規你必須得重視!
1、加工中最(zuì)重要的是刀具
任何一(yī)把刀具停(tíng)止工作,都意味(wèi)著生產出現停頓。但並不意味著每把刀具都具有同樣重要(yào)的地位。切削加工時間最長的(de)刀具對生產周期(qī)的影響更大,因此同等前(qián)提下,應當給予這把刀具更多(duō)關注。此外,還應該注意加工關鍵部件及加工公差範圍要(yào)求最嚴格的刀具。另外,對切屑控製相對差的刀(dāo)具,如鑽頭、切槽刀、螺紋加工刀具也應重點關注。因為切(qiē)屑(xiè)控(kòng)製(zhì)不佳可引起停機。
2、與機床(chuáng)相匹配
刀具分右手(shǒu)刀及左(zuǒ)手(shǒu)刀,因此選擇正確的刀具非常重要。通常,右(yòu)手刀具適合於逆時針旋轉(CCW)的機床(沿主軸方向看);左(zuǒ)手刀具適合於順時針旋轉(zhuǎn)(CW)的機床。如果你有幾台車床,一些夾持左手刀具,其他的左右手兼容,那麽請選擇左手刀具。而對於銑削而言,人們(men)通常傾向於選擇通用性(xìng)更強的刀具。但是盡管此(cǐ)類刀具涵(hán)蓋的加工範圍更大,也令你即刻損失了刀具的剛性,增大了刀具撓曲變形(xíng),降低了切削參數,同時更容易引(yǐn)起加工振動。另外,機床更換(huàn)刀具的機械手對刀具的尺寸及重量也有所限製。若你(nǐ)購買的是主軸帶內冷(lěng)卻通孔的機床,也請選擇帶內冷卻通孔的(de)刀具。
3、與(yǔ)被加工材料(liào)相匹配
碳鋼是機械加工中最(zuì)常見的(de)被加工材料,因此大多數刀(dāo)具基於優化碳鋼加工設計。刀片牌號需(xū)依據被加工材料進行選擇。刀具製造商提供一係列(liè)的刀(dāo)體及相配合的刀片用於加(jiā)工諸如高溫合金(jīn)、鈦合金(jīn)、鋁、複合材料、塑料及純金屬等非鐵材料(liào)。當(dāng)你需要加工上(shàng)述材料時,請選擇相匹配材(cái)質的刀(dāo)具。絕大多數品牌都有各種係(xì)列刀具,標明適合加工什麽材料。如DaElement的3PP係列就主要用來加工鋁合金、86P係列專門(mén)來加工不鏽鋼、6P係列專門來加工高硬鋼。【數控刀具】
4、刀具(jù)規(guī)格
常見的錯誤是所選的車刀規格太小,銑刀規格太大。大規格的車刀(dāo)剛性更佳;而大規(guī)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(de)刀具價格高於小規(guī)格刀具。
5、選擇可換刀片式還是重新修磨式刀具
遵循的原則很簡單:盡量避免修磨刀具。除了少數鑽頭和(hé)端麵銑(xǐ)刀外,條件允許下,盡量選擇可換刀片式(shì)或可換(huàn)刀頭式刀具。這會為你(nǐ)節省勞(láo)動(dòng)力開支(zhī),同時獲得穩定的(de)加工效果。【數控刀具】
6、刀(dāo)具材料及牌號
刀具材料及(jí)牌號的選擇與被加工材料性能(néng),機床最大速度及(jí)進給率密(mì)切相關。為被加工材料組選(xuǎn)擇更通用(yòng)的刀具牌號,通常會選擇(zé)塗層合金(jīn)牌號。參考刀具供應商提供(gòng)的“牌號應用推薦圖表”。在實際應用中,常見的錯誤是用替換其他刀(dāo)具廠家類似的材(cái)料牌號試圖(tú)解決刀(dāo)具壽命問題。如果(guǒ)你(nǐ)現有的(de)刀具不理想,那麽改選接近的其他廠家牌號很可能帶來類似結果。要解決問題,必須明確刀具失效原因。
7、功率要求
指導原則是物盡其(qí)用。如(rú)你購買了功率為20hp的銑床,那麽,在(zài)工件及夾(jiá)具允許的情況下,選(xuǎn)擇合適刀具和加工參數,使其能實現機床80%的功率運用。需特別留意機床用戶手冊中的(de)功率/轉速(sù)表,依據機床功率的有效功率範圍選擇可實現更佳切削應用的刀具。
8、切(qiē)削刃數
原則是,多(duō)多益善。購買帶兩倍切削刃的車刀並不(bú)意味著支付兩(liǎng)倍的費用。在過去的十年,先進的設計,使得切槽(cáo)刀、切(qiē)斷刀以及一些銑刀片的切削刃數(shù)目也實(shí)現了翻番。以先進(jìn)的帶有16個切削刃的刀片的銑刀替換原來的僅(jǐn)帶(dài)4個切削刃的刀片的銑刀並不少見。而增加有效(xiào)切削刃數還直接影響到工作台進給及生產率。【數控刀具】
9、選(xuǎn)擇(zé)整體式刀具還是模塊式刀具
小規格刀具更適合整體式設(shè)計;大(dà)規格刀具更適合(hé)模塊式設計。對大規格刀具而言,當刀具失效,用戶往往希望(wàng)僅僅更換小而且價格(gé)不高的(de)部件就可重獲新刀具。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(jù)
工件越小往往越適用複合刀具。例如,一把多功能刀(dāo)具,可複(fù)合鑽削(xuē)、車(chē)削、內(nèi)孔加(jiā)工、螺(luó)紋加(jiā)工(gōng)和倒角加工。當然越複雜的工件也越適用於多功能刀(dāo)具。機床隻有在切削的時(shí)候才能為你帶來收益,而不是在停機的時候。
11、選擇標準刀具還是非(fēi)標特製刀具(jù)
隨著數控加(jiā)工中心(CNC)的普(pǔ)及,大家普遍認為可通過編(biān)程(chéng)來實現工(gōng)件形狀(zhuàng),而不是依靠刀具,因此,不再需要非標特製刀具。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(zhuān)用刀具可滿足精密的工件尺寸要求,減少工序並縮(suō)短加工周期。對於大批量生產而言,非標特製刀(dāo)具可(kě)很好地(dì)縮短加工周期、降低成本。【數控刀具】
12、切屑控製
請記住,你的目的是加工出工(gōng)件而(ér)不是切屑,但切屑可以清楚地反映出刀具的切削狀態。總體而言,人們對切屑存(cún)在成見,因大多數人並(bìng)未接受解讀切屑的訓練。記住以下(xià)原則:好的切屑(xiè)不會破壞加(jiā)工,不(bú)好的切屑正相反。刀片多設計有斷(duàn)屑槽,而斷(duàn)屑槽是依據進(jìn)給率來設計的,無論是(shì)輕切削(xuē)的精加工還是重切削的(de)粗(cū)加(jiā)工。切(qiē)屑越小,越難以折斷。對於難加工材料而言,切(qiē)屑控製是一大難題。盡管不能更換被加工材料,但可以更(gèng)新刀具,調整(zhěng)切削速度、進給率、切削深(shēn)度、刀尖圓角半(bàn)徑等等(děng)。優化切屑,優化加工是一個綜合選(xuǎn)擇(zé)的結果。
13、編程
麵對刀具、工件及數控加工機床,往往需要定義(yì)刀(dāo)具路(lù)徑。理想的情況(kuàng)是,了解基本的機器代碼,有先進的CAM軟件包。刀具路徑,必須考慮到刀具特征(zhēng),如坡走銑角度(dù),旋轉方向,進給,切削(xuē)速度等。每種刀具都有相應(yīng)的編程(chéng)技術以縮短加工周期,改進切屑(xiè),降低切削力。好的CAM軟件(jiàn)包可節省勞動力(lì),提(tí)升生產率。
14、選擇革新的刀具還是常規成熟刀具
以目前先進技術的發展速度,切削刀(dāo)具的生產率,每10年就能翻番。對比10年前推薦的刀具切削參(cān)數,你會發現,現今的刀具可令加工效率翻倍,切削功率卻(què)降低了30%。新(xīn)刀具合金基(jī)體更強固,韌性更高,可實現更高(gāo)切削速度(dù),更低切削(xuē)力。斷(duàn)屑槽(cáo)及(jí)牌號對應用的(de)專一性(xìng)更低,通用性更廣。同時,現代刀具還增(zēng)加了多(duō)功能性及模塊化,這兩者共同降低了庫存,拓展(zhǎn)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(jù)車削和切槽功能的(de)霸王刀、大進給銑刀,推動了高速加工、微量潤(rùn)滑冷卻(MQL)加工及硬車技術等。基(jī)於(yú)以上因素及其他的(de)原因,你(nǐ)也需要跟進最優選的加工方式,獲悉最新的(de)先進刀具技術,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(rán)刀具有其相應價格,但刀具的真正價值在於為生產率所(suǒ)履行的職責。通常,價格最低(dī)的刀具是造成生產成本最高的刀具。切(qiē)削刀具的價格僅(jǐn)占零件(jiàn)成本的3%。因此請關注刀具的生產率,而不是其購買價格。【數控刀具】