數控加工刀具可分為常規刀具和模塊化刀(dāo)具兩大類。模塊化刀具是發展方向。發展模塊(kuài)化刀具的主要優點:減少換刀停機時(shí)間(jiān),提高生產加工時間;加快換刀及安裝時間,提高(gāo)小(xiǎo)批量生產的經濟性;提高刀具的標準化和合理化的程(chéng)度;提高刀具的管(guǎn)理及柔性(xìng)加工(gōng)的水平;擴大刀具的利用率,充分發揮刀(dāo)具的(de)性能;有效地消除刀具測量(liàng)工作的中斷現象,可采用線外預調。事實上,由於模塊刀具的發展,數控刀具已形成了三大係統,即車削刀(dāo)具係統、鑽削刀具係統和(hé)鏜銑刀具係統。 一、數控刀具的分類 1、從(cóng)結構上可分為 (1)整體式 (2)鑲嵌式 可分為焊接式和機夾式。機夾式(shì)根據刀體結(jié)構不同,分為可轉位和不轉(zhuǎn)位; (3)減振式(shì) 當刀具的工作臂長(zhǎng)與直徑之比較大時,為了減少刀具的振動,提高加工精度,多采用(yòng)此類刀具(jù); (4)內冷式(shì) 切削液通過(guò)刀體內部由(yóu)噴孔噴射到刀(dāo)具的切削(xuē)刃部; (5)特殊型式 如(rú)複合刀具、可逆(nì)攻螺紋刀具等。 2、從製造所(suǒ)采用的材料上(shàng)可分為 (1)高速鋼刀具 高(gāo)速鋼通常是型坯(pī)材料,韌性較硬質合金好(hǎo),硬度、耐磨性和紅硬性較硬質合金差,不適於切削硬度較(jiào)高的材料,也不適於進行高速切(qiē)削(xuē)。高速(sù)鋼刀具使用前需生產者自行刃磨,且刃磨方便,適於各種特殊需要的非標準刀具。 (2)硬質合金刀具 硬質(zhì)合金刀片切削性能優異,在數控車削(xuē)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能由刀具生產(chǎn)廠家提供。 硬質合金刀片按國際標準分為三大(dà)類:P類,M類,K類。 P類--適於加工鋼、長屑可鍛鑄鐵(相(xiàng)當於我國的YT類) M類--適於加工奧氏體不鏽鋼、鑄鐵、高錳鋼、合金鑄鐵等(相(xiàng)當(dāng)於我國的YW類) M-S類--適於加工耐熱合金和鈦合金 K類--適於加(jiā)工鑄鐵、冷硬鑄鐵(tiě)、短屑可鍛鑄鐵、非(fēi)鈦合金(相當(dāng)於我國的YG類) K-N類--適於加工鋁、非鐵合金 K-H類--適於加工淬硬材(cái)料 (3)陶瓷刀具(jù) (4)立方氮化硼刀具 (5)金剛石刀具 3、從切削工藝上可分為 (1)車削(xuē)刀具(jù) 分外圓、內孔、外螺紋(wén)、內螺(luó)紋,切(qiē)槽、切端麵、切端(duān)麵環槽、切斷等。 數控車床一般使用標準的(de)機(jī)夾可轉位刀具。機夾可轉位刀具的刀片和刀體都有標準,刀片材(cái)料采用硬質合金、塗層硬質合金以及高速鋼。 數控車床機夾(jiá)可轉(zhuǎn)位刀具類型有外圓刀具、外螺紋刀具(jù)、內圓刀具、內螺紋刀具、切斷刀具、孔加工刀具(jù)(包括中心孔鑽頭、鏜刀、絲錐等)。 機夾可(kě)轉位刀具夾固不重磨刀(dāo)片時通常采用螺釘、螺釘壓板、杠銷或楔塊等結構。 常規車削刀具為長(zhǎng)條形方刀體或圓柱刀杆。 方形刀體一般用槽形刀架螺釘(dìng)緊固方式固定。圓柱刀(dāo)杆是用套筒(tǒng)螺釘緊固方式固定。它們與機床刀盤之間的聯接(jiē)是通過槽形刀架和套(tào)筒接杆來聯接的(de)。在模塊化(huà)車削工具係(xì)統中,刀盤的聯接以齒條式(shì)柄體聯接(jiē)為多,而刀頭與刀體(tǐ)的聯接是"插(chā)入快(kuài)換式係統"。它(tā)既可以(yǐ)用於外圓車削又可用於內孔鏜削,也適用於車削(xuē)中心的自動換刀係統。 數控車床使用的刀具從切削方式上分為三類:圓表麵切削刀(dāo)具、端麵切削刀具和中心孔類刀具。 (2)鑽削刀具 分小孔、短孔(kǒng)、深孔、攻螺紋、鉸孔等。 鑽削刀具可用(yòng)於數控車床、車削中心,又可用於數控鏜銑床(chuáng)和加工中心。因此它的結構和聯接形式有多種。有直柄、直柄螺釘緊定、錐柄、螺紋聯接、模塊式聯接(圓錐或圓柱聯接)等多種。 (3)鏜削刀具 分粗鏜、精鏜等刀具。 鏜刀(dāo)從結構上(shàng)可分為整體式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄和鏜頭類。從加工工藝(yì)要求上可分(fèn)為粗鏜刀和精(jīng)鏜刀。 (4)銑削刀具 分麵銑、立銑、三(sān)麵(miàn)刃銑等刀具(jù)。 1、麵銑(xǐ)刀(也叫端銑刀) 麵銑刀的圓周表麵和端麵上都有切削刃,端部切(qiē)削刃(rèn)為副切削刃。麵銑刀多製(zhì)成套式鑲齒結構和刀片機(jī)夾可轉位(wèi)結構,刀齒材料為高速(sù)鋼或硬質(zhì)合金,刀體(tǐ)為40Cr。 2、立(lì)銑刀 立銑刀(dāo)是數控機床上用得最多的一種(zhǒng)銑(xǐ)刀。立銑刀的圓柱表麵和端麵上都有切(qiē)削刃,它們可同時進行切削,也可(kě)單獨進行切削。結構有整體式和機夾式等,高速鋼和(hé)硬質合金是銑刀工作部分的常用材料。 3、模具銑刀 模(mó)具銑刀由立銑刀發展而成(chéng),可(kě)分為圓錐形立(lì)銑刀、圓柱形球(qiú)頭立銑刀和圓錐形(xíng)球(qiú)頭立銑刀三種,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,圓周刃與球頭刃(rèn)圓弧連接,可以(yǐ)作徑(jìng)向和軸向(xiàng)進給。銑(xǐ)刀工作部分用高(gāo)速鋼或硬質合金製造。 4、鍵槽銑刀 5、鼓形銑刀 6、成形銑刀 二、特殊型刀具 特(tè)殊型刀具有(yǒu)帶柄自緊(jǐn)夾頭、強力彈簧夾頭刀(dāo)柄、可逆式(自動(dòng)反向)攻螺紋夾頭刀柄、增速(sù)夾頭(tóu)刀柄、複(fù)合刀(dāo)具和(hé)接杆類等。 1、數(shù)控加工刀具(jù)的特點 為了(le)達到(dào)高效、多能、快換(huàn)、經濟的目的,數控加工刀具與普通金屬切削刀具相比應具有以下特點: (1)刀片及刀柄高度的通(tōng)用化、規格化、係列化。 (2)刀片或刀具(jù)的耐用度及經濟壽命指標的合理性。 (3)刀具或刀片幾何參數和切削參數的規範化、典型化。 (4)刀(dāo)片或刀具材料及切削(xuē)參數與被加工材料之間應相匹配。 (5)刀具應具有較高的精度,包括刀具的(de)形狀精(jīng)度、刀片及刀柄(bǐng)對機床主軸的相對位置精度、刀片及刀柄的轉位及拆裝的重複精度。 (6)刀柄的強度要高、剛性及耐磨(mó)性要好。 (7)刀柄或工(gōng)具係統的裝機重量有限度。 (8)刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。 (9)刀片、刀柄的定位基準及自動換刀係統要優化。 數(shù)控機床上用的刀(dāo)具應滿足安裝調整方便、剛性好、精度高、耐用度好(hǎo)等要求。 |