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數控刀(dāo)具的種類與特點分析

數控刀具的(de)種類與特點分析
      數(shù)控加工刀具可分為常規刀具和(hé)模塊化刀具兩大類。模塊化刀具是發展方(fāng)向。發展模塊化刀具的主要優點:減少換刀停機時間,提高生產加工時間;加快換刀及安裝時間,提高小批量生產的經濟性(xìng);提高刀(dāo)具的標準化和合理(lǐ)化的程度;提高刀具的管理及柔性加工(gōng)的(de)水平;擴(kuò)大刀具的利用率,充分發揮刀具的性能;有效(xiào)地消除刀具(jù)測量工作的中斷現象,可采用線外預調。事實上(shàng),由於模塊刀具的(de)發(fā)展,數控刀具已形成了三大係統,即車削刀具係統、鑽(zuàn)削刀具(jù)係統和鏜銑刀(dāo)具係統。
    一、數控刀具的(de)分類
     1、從結構上可分(fèn)為
    (1)整體式
    (2)鑲嵌(qiàn)式 可分為焊接式和機夾式。機夾式根據刀體結構(gòu)不同(tóng),分為可轉位和不轉位;
    (3)減振式 當刀具的工作臂長與直徑(jìng)之比較大(dà)時,為了(le)減少刀具的振動,提高加工精度,多采用此類刀具;
    (4)內冷式 切削液通過刀體內部由噴孔噴射到刀具的切削刃部;
    (5)特殊型式 如複合刀具、可(kě)逆攻螺紋刀具等。
     2、從製(zhì)造所采用的材料上可分為
    (1)高(gāo)速(sù)鋼(gāng)刀具(jù) 高速鋼通常是型坯材料,韌性(xìng)較硬(yìng)質合金好,硬度、耐磨性和紅硬性較硬質合金差,不適於切削硬度較高的材料,也不適於進(jìn)行(háng)高速切削。高速鋼刀具使用前需生(shēng)產者自行刃(rèn)磨,且(qiě)刃磨方便,適(shì)於各(gè)種特殊需要(yào)的非標(biāo)準刀具。
    (2)硬質合金刀具 硬(yìng)質合(hé)金刀片切削性能優異,在數控車(chē)削中被廣泛使用。硬質合金刀片有標準規格係列產品,具體技術參數和切削性(xìng)能由刀具生產廠(chǎng)家提供。
        硬質合金刀片按國際標準分為三大類:P類,M類,K類。
        P類--適於加工鋼、長屑可鍛鑄鐵(相當於我國的YT類)
        M類--適於(yú)加工(gōng)奧氏體不鏽鋼、鑄鐵(tiě)、高錳鋼、合金(jīn)鑄(zhù)鐵等(相當於我(wǒ)國的YW類)
        M-S類(lèi)--適於加工(gōng)耐熱合金和鈦合金
        K類--適於加工鑄鐵、冷硬鑄鐵、短屑可鍛鑄鐵(tiě)、非鈦合金(相當於我國的(de)YG類)
        K-N類--適於加工(gōng)鋁、非鐵合金
        K-H類--適於加工淬硬材料
    (3)陶瓷刀具
    (4)立方氮化硼刀具
    (5)金剛石刀具
     3、從切削工藝上(shàng)可分為
    (1)車削刀具 分外圓、內孔、外螺紋、內螺紋(wén),切槽、切端麵、切端麵環槽、切斷等。
         數控(kòng)車床一般使用標準(zhǔn)的機夾可轉位刀具。機夾可轉(zhuǎn)位刀具的刀片(piàn)和刀(dāo)體都有標準,刀片材料(liào)采用硬質合金、塗層硬(yìng)質(zhì)合金以及高速鋼。
         數控車(chē)床機夾可轉位刀具類型有外圓刀具、外螺(luó)紋刀具(jù)、內圓刀具、內螺紋刀具、切斷刀具、孔加工刀具(包括中心孔鑽頭、鏜刀、絲錐等)。
         機夾可轉位刀具夾固不重磨刀片時通常采用(yòng)螺釘、螺釘壓板、杠銷或楔塊(kuài)等結(jié)構。
         常規車削刀具為長條形方刀(dāo)體或圓柱(zhù)刀杆(gǎn)。
         方形刀體一般用槽形刀架螺釘緊固方式固定(dìng)。圓柱刀(dāo)杆是用(yòng)套筒螺釘緊(jǐn)固方式固定。它們與(yǔ)機床刀盤之間的(de)聯接是通過槽形刀架和套筒接杆來聯接的。在模塊化車削(xuē)工具係統中,刀盤的聯接以齒條式柄體聯接為多,而刀頭與刀體的聯接是"插入(rù)快換式係統"。它既可以用(yòng)於外圓車削又可用於內孔鏜削,也適用於車削中心(xīn)的自動換(huàn)刀係統。
         數控車床使用(yòng)的刀具從切削(xuē)方式上分為三類:圓表麵切(qiē)削刀具、端麵切削刀具(jù)和(hé)中心孔類刀具。
    (2)鑽削(xuē)刀具 分小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔(kǒng)等。
         鑽削刀具可用於數控車床、車削中心,又可用於數控鏜銑床和加工中心。因此它的結(jié)構和聯接形式有(yǒu)多種。有直柄、直柄螺釘緊定、錐柄、螺(luó)紋聯接、模塊式聯接(圓錐或圓柱聯接)等多種。
    (3)鏜削刀具(jù) 分粗鏜(táng)、精鏜等刀具(jù)。
         鏜刀從結構(gòu)上可分為整體式鏜刀(dāo)柄、模塊式鏜刀柄和(hé)鏜頭類。從加工工藝要(yào)求上可分為粗鏜刀和精鏜刀。
    (4)銑削(xuē)刀具 分麵銑、立銑、三麵刃銑(xǐ)等刀具。
       1、麵銑刀(dāo)(也叫端銑刀) 麵銑刀的圓周(zhōu)表麵和端麵上都有切削刃,端部切削刃為副切削刃。麵銑刀多(duō)製成套式鑲齒(chǐ)結(jié)構和(hé)刀片機夾可轉位結構(gòu),刀齒材料為高速鋼或硬質合金,刀體(tǐ)為40Cr。
       2、立(lì)銑刀(dāo) 立銑刀是數控機床上用得最多的一(yī)種(zhǒng)銑刀。立銑刀的圓柱表麵和(hé)端麵上都(dōu)有(yǒu)切削(xuē)刃,它們(men)可同時進行切削,也(yě)可單獨(dú)進行切削。結構有整體式和機夾式(shì)等,高速鋼(gāng)和硬(yìng)質合金是銑刀工作部分的常用(yòng)材料(liào)。
       3、模具銑刀 模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成,可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓(yuán)錐形球(qiú)頭立銑刀三種(zhǒng),其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結構特點是球頭或端麵上布滿切削刃,圓周刃與(yǔ)球頭刃圓弧連接,可以作徑向和軸向進給(gěi)。銑刀工作部分用高速鋼或硬質合(hé)金製造。
       4、鍵槽(cáo)銑刀
       5、鼓形銑刀
       6、成形銑刀
    二、特殊型刀(dāo)具
        特殊型刀具(jù)有帶柄自緊夾頭、強力彈簧夾頭刀柄(bǐng)、可逆式(自動反向)攻螺紋夾(jiá)頭刀柄、增速夾頭刀柄、複合刀具和接杆類等。
       1、數控(kòng)加工刀具的特點
          為了達到(dào)高效、多能、快換、經濟的目的(de),數控加工刀具(jù)與(yǔ)普通(tōng)金屬切削刀具相比應具有以下特點:
      (1)刀片及刀柄高度的(de)通用化、規格化、係列化(huà)。
      (2)刀片或刀具的耐用(yòng)度(dù)及(jí)經濟壽命指標(biāo)的合理性。
      (3)刀具(jù)或刀片幾何參(cān)數和切削參(cān)數的規範化、典(diǎn)型化。
      (4)刀(dāo)片或刀具材料及切削參數與被(bèi)加工材料之(zhī)間應相匹配(pèi)。
      (5)刀具應具有較高(gāo)的精度,包括(kuò)刀具的形狀精度、刀片及刀柄對機(jī)床主軸的相(xiàng)對位置精度、刀片及刀柄的轉位(wèi)及拆裝的重複精度。
      (6)刀柄的強度要(yào)高、剛性及耐(nài)磨性要好。
      (7)刀柄或工具係統的裝機重量有限度(dù)。
      (8)刀片及刀柄切入的位置和方向(xiàng)有(yǒu)要求。
      (9)刀片、刀柄的定位基準及自動換刀係統要優化(huà)。
           數控機床上用的刀具應滿足安裝調整(zhěng)方便、剛性好、精度高、耐(nài)用(yòng)度好等要求。
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