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如何看待數(shù)控車床對(duì)的刀具的要求

車削用的車刀一般分為三類,即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主、副切削刃構(gòu)成,如90°內(nèi)、外圓車刀,左、右端面車刀,切槽(斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。用這類車刀加工零件時(shí),其零件的歸納外形主要由一個(gè)獨(dú)立的刀尖或一條直線型主切削刃位移后得到,它與另兩類車刀加工時(shí)所得到零件歸納外形的原理是大相徑庭的。

  圓弧形車刀是較為分外的數(shù)控加工用車刀。其特征是構(gòu)成主切削刃的刀刃外形為一圓度過(guò)失或線歸納度過(guò)失很小的圓弧;該圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖,因此,刀位點(diǎn)不在圓弧上,而在該圓弧的圓心上;車刀圓弧半徑理論上與被加工零件的外形無(wú)關(guān),并可按需要活絡(luò)判定或測(cè)定后供認(rèn)。當(dāng)某些尖形車刀或成型車刀的刀尖具有一定的圓弧外形時(shí),也可作為這類車刀運(yùn)用。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)、外表面,分外適宜于車削各種光滑聯(lián)接(凹形)的成型面。

  成型車刀俗稱樣板車刀,其加工零件的歸納外形完全由車刀刀刃的外形和標(biāo)準(zhǔn)抉擇。數(shù)控車削加工中,常見(jiàn)的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋車刀等。在數(shù)控加工中,應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。

  為了滿足數(shù)控車床自動(dòng)化加工的需要,并不斷進(jìn)步產(chǎn)品的加工質(zhì)量和出產(chǎn)功率,節(jié)省刀具費(fèi)用,應(yīng)多運(yùn)用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化刀具。

  數(shù)控車床能兼作粗、精車削。為使粗車能大吃刀、大走刀,要求粗車刀具強(qiáng)度高、耐用度好;精車首先是保證加工精度,所以要求刀具的精度高、耐用度好。為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀,應(yīng)盡可能多地采用機(jī)夾刀。使用機(jī)夾刀可以為自動(dòng)對(duì)刀準(zhǔn)備條件。如果說(shuō)對(duì)傳統(tǒng)車床上采用機(jī)夾刀只是一種倡議,那么在數(shù)控車床上采用機(jī)夾刀就是一種要求了。機(jī)夾刀具的刀體,要求制造精度較高,夾緊刀片的方式要選擇得比較合理。由于機(jī)夾刀裝上數(shù)控車床時(shí),一般不加墊片調(diào)整,所以刀尖高的精度在制造時(shí)就應(yīng)得到保證。對(duì)于長(zhǎng)徑比例較大的內(nèi)徑刀桿,最好具有抗振結(jié)構(gòu)。內(nèi)徑刀的冷卻液最好先引入刀體,再?gòu)牡额^附近噴出。對(duì)刀片,在多數(shù)情況下應(yīng)采用涂層硬質(zhì)合金刀片。涂層在較高切削速度(>100m/min)時(shí)才體現(xiàn)出它的優(yōu)越性。普通車床的切削速度一般上不去,所以使用的硬質(zhì)合金刀片可以不涂層。刀片涂層增加成本不到一倍,而在數(shù)控車床上使用時(shí)耐用度可增加兩倍以上。數(shù)控車床用了涂層刀片可提高切削速度,從而就可提高加工效率。涂層材料一般有碳化鈦、氮化鈦和氧化鋁等,在同一刀片上也可以涂幾層不同的材料,成為復(fù)合涂層。

  數(shù)控車床對(duì)刀片的斷屑槽有較高的要求。數(shù)控車床自動(dòng)化程度高,切削常常在封閉環(huán)境中進(jìn)行,所以在車削過(guò)程中很難對(duì)大量切屑進(jìn)行人工處置。如果切屑斷得不好,它就會(huì)纏繞在刀頭上,既可能擠壞刀片,也會(huì)把切削表面拉傷。普通車床用的硬質(zhì)合金刀片一般是兩維斷屑槽,而數(shù)控車削刀片常采用三維斷屑槽。三維斷屑槽的形式很多,在刀片制造廠內(nèi)一般是定型成若干種標(biāo)準(zhǔn)。它的共同特點(diǎn)是斷屑性能好、斷屑范圍寬。對(duì)于具體材質(zhì)的零件,在切削參數(shù)定下之后,要注意選好刀片的槽型。選擇過(guò)程中可以作一些理論探討,但更主要的是進(jìn)行實(shí)切試驗(yàn)。在一些場(chǎng)合,也可以根據(jù)已有刀片的槽型來(lái)修改切削參數(shù)。要求刀片有高的耐用度,這是毋庸置疑的。

  數(shù)控車床還要求刀片耐用度的一致性好,以便于使用刀具壽命管理功能。在使用刀具壽命管理時(shí),刀片耐用度的設(shè)定原則是把該批刀片中耐用度最低的刀片作為依據(jù)的。在這種情況下,刀片耐用度的一致性甚至比其平均壽命更重要。至于精度,同樣要求各刀片之間精度一致性好。


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