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數控車床常用刀具及選擇

1 、數控刀具的結構 

    數控車床刀具種類繁多,功能互不相同。根據不同的加工條件正確選擇刀具是編制程序的重要環節, 因此必須對車刀的種類及特點有一個基本的了解。在數控車床上使用的刀具有外圓車刀、鉆頭、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具等,其中以外圓車刀、鏜刀、鉆頭最為常用。

數控車床使用的車刀、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具均有整體式和機夾式之分,除經濟型數控車床外,目前已廣泛使用可轉位機夾式車刀。




(1)數控車床可轉位刀具特點

   數控車床所采用的可轉位車刀,其幾何參數是通過刀片結構形狀和刀體上刀片槽座的方位安裝組合形成的,與通用車床相比一般無本質的區別,其基本結構、功能特點是相同的。但數控車床的加工工序是自動完成的,因此對可轉位車刀的要求又有別于通用車床所使用的刀具,具體要求和特點如下表所示。



(2)可轉位車刀的種類 

   可轉位車刀按其用途可分為外圓車刀、仿形車刀、端面車刀、內圓車刀、切槽車刀、切斷車刀和螺紋車刀等。


(3) 可轉位車刀的結構形式

①杠桿式:

②楔塊式:

③楔塊夾緊式:



2 、刀片材料

    刀具材料切削性能的優劣直接影響切削加工的生產率和加工表面的質量。刀具新材料的出現,往往能大大提高生產率,成為解決某些難加工材料的加工關鍵,并促使機床的發展與更新。



1)對刀具切削部分材料的要求

     金屬切削過程中,刀具切削部分受到高壓、高溫和劇烈的摩擦作用;當切削加工余量不均勻或切削斷續表面時,刀具還受到沖擊。為使刀具能勝任切削工作,刀具切削部分材料應具備以下切削性能:

1  高硬度和耐磨性

2  足夠的強度與韌性

3  高的耐熱性與化學穩定性

4  良好的工藝性和經濟性

 

(2)常用刀具材料

     常用刀具材料有高速鋼、硬質合金、陶瓷材料和超硬材料四類。


3 、 刀片的形狀

①刀尖角

  刀尖角的大小決定了刀片的強度。在工件結構形狀和系統剛性允許的前提下,應選擇盡可能大的刀尖角。通常這個角度在 35°到 90°之間。

②刀片形狀的選擇

  刀片形狀主要依據被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉位次數等因素選擇。

  正三角形刀片可用于主偏角為 60°或 90°的外圓車刀、端面車刀和內孔車刀。由于此刀片刀尖角小、 強度差、耐用度低、故只宜用較小的切削用量。

正方形刀片的刀尖角為 90°,比正三角形刀片的 60°要大, 因此其強度和散熱性能均有所提高。這種刀片通用性較好,主要用于主偏角為 45°、60°、75°等的外圓車刀、端面車刀和鏜孔刀。

  正五邊形刀片的刀尖角為 108°,其強度、耐用度高、散熱面積大。但切削時徑向力大,只宜在加工系統剛性較好的情況下使用。

  菱形刀片和圓形刀片主要用于成形表面和圓弧表面的加工,其形狀及尺寸可結合加工對象參照國家標


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