1樓:上海艾荔艾金屬材料****
1)根據加工用途分類。車床主要用於迴轉表面的加工
,如圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋、切槽等切削加工。因此,數控車床用刀具可分為外圓車刀、內孔車刀、螺紋車刀、切槽刀等種類。
2)根據刀尖形狀分類。數控車刀按刀尖的形狀一般分成三類,即尖形車刀、圓弧形車刀和成形車刀。
◆尖形車刀以直線形切削刃為特徵的車刀一般稱為尖形車刀。車床這類車刀t刀尖(刀位點)由直線形的主副切削刃相交而成。常用的這類車刀有端面車刀、切斷刀、90。
內外圓車刀等。車床尖形車刀主要用於車削內外輪廓、直線溝槽等直線型表面。
◆圓弧形車刀構成圓弧形車刀的主切削刃形狀為一圓度誤差或線輪廓度誤差很小的圓弧。車床車刀圓弧刃上的每一點都是刀具的切削點,因此,車刀的刀位點不在圓弧刃上,而在該圓~刃的圓心上。車床圓弧形車刀主要用於加工有光滑連線的成形表面及精度、表面質量要求高的表面,如精度要求高的內外圓弧面及尺寸精度要求高的內外圓錐面等。
◆成形車刀成形車刀俗稱樣板車刀,其加工零件的輪廓形狀完全由車刀的切削刃形狀和尺寸決定。常用的這類車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形切槽刀、螺紋車刀等。
在數控車床上,除進行螺紋加工外,應儘量不用或少用成形車刀。
3)根據車刀結構分類。根據車刀的結構,數控車刀又可分為整體式車刀、焊接式車刀和機械夾固式車刀三類。
◆整體式車刀整體式車刀主要指整體式高速鋼車刀,常見的整體式車刀有小型車刀、螺紋車刀和形狀複雜的成形車刀,具有抗彎強度、衝擊韌度好,製造簡單和刃磨方便、刃口鋒利等優點。
◆焊接式車刀焊接式車刀是將硬質合金刀片用焊接的方法固定在刀體上,經刃磨而成。這種車刀結構簡單,製造方便,剛性較好,但抗彎強度低,衝擊韌性差,切削刃不如高速鋼車刀鋒利,不易製作複雜刀具。
◆機械夾固式車刃機械夾固式車刀是將標準的硬質合金可換刀片通過機械夾固方式安裝在刀杆上的一種車刀,是當前數控車床上使用最廣泛的一種車刀。
2樓:風之戀
產品要求不一樣。刀具選擇不一樣。一般來說有外徑刀60-80度刀,1-4寬的槽刀,55-60度螺紋刀,還有就是車孔的刀具
數控車床對刀具都有哪些要求型別?
數控車床的刀具使用
3樓:素流
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
程式的重要環節,
因此必須對車刀的種類及特點有一個基本的瞭解。
在數控車床上使用的刀具有外圓車刀、
鑽頭、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具等,其中以外圓車刀、鏜刀、鑽頭最為常用。
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
數控車床所採用的可轉位車刀,其幾何引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於通用車床所使用的刀具,具體要求和特點如下表所示。
表2-2
可轉位車刀特點要求特
點目的精度高採用m
級或更高精度等級的刀片;
多采用精密級的刀杆;
用帶微調裝置的刀杆在機外預調好。
保證刀片重複定位精度,方便座標
設定,保證刀尖位置精度。
可靠性高
採用斷屑可靠性高的斷屑槽型或有斷屑臺和斷屑器的車刀;
採用結構可靠的車刀,
採用複合式夾緊結構和夾緊可靠的其它結構。
斷屑穩定,
不能有紊亂和帶狀切屑;
適應刀架快速移動和換位以及整個
自動切削過程中夾緊不得有鬆動的
要求。換刀迅速
採用車削工具系統;
採用快換小刀夾。
迅速更換不同形式的切削部件,完
成多種切削加工,提高生產效率。
刀片材料
刀片較多采用塗層刀片。
滿足生產節拍要求,
提高加工效率。
刀杆截形
刀杆較多采用正方形刀杆,但因刀架系統結構差異大,有的需採用
專用刀杆。
刀杆與刀架系統匹配。
(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,見表
2-3。
表2-3
可轉位車刀的種類
型別主偏角
適用機床
外圓車刀
900、
500、
600、
750、
450普通車床和數控車床
仿形車刀
930、
107.50
仿形車床和數控車床
端面車刀
900、
450、
750普通車床和數控車床
內圓車刀
450、
600、
750、
900、
910、
930、
950、
107.50
普通車床和數控車床
切斷車刀
普通車床和數控車床
螺紋車刀
普通車床和數控車床
切槽車刀
普通車床和數控車床
(3)可轉位車刀的結構形式
①槓桿式:
結構見圖
2-16
,由槓桿、螺釘、刀墊、刀墊銷、刀片所組成。這種方式依靠螺釘旋緊壓靠槓桿,由槓
杆的力壓緊刀片達到夾固的目的。其特點適合各種正、負前角的刀片,有效的前角範圍為
-60°~+180°;
切屑可無阻礙地流過,切削熱不影響螺孔和槓桿;兩面槽壁給刀片有力的支撐,並確保轉位精度。
②楔塊式:
其結構見圖
2-17
,由緊定螺釘、刀墊、銷、楔塊、刀片所組成。這種方式依靠銷與楔塊的擠壓力將刀
片緊固。其特點適合各種負前角刀片,有效前角的變化範圍為
-60~
+180
。兩面無槽壁,便於仿形切削或倒
轉操作時留有間隙。
③楔塊夾緊式:
其結構見圖
2-18
,由緊定螺釘、刀墊、銷、壓緊楔塊、刀片所組成。這種方式依靠銷與楔塊的壓下力
將刀片夾緊。其特點同楔塊式,但切屑流暢不如楔塊式。
此外還有螺栓上壓式、壓孔式、上壓式等形式。
2、刀片材料
刀具材料切削效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,並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;當切削加工餘量不均勻或切削斷
續表面時,刀具還受到衝擊。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效能:
① 高硬度和耐磨性
刀具要從工件上切下切屑,其硬度必須大於工件的硬度。在室溫下,刀具的硬度應在
60hrc
以上。刀
具材料的硬度愈高,其耐磨性愈好。
② 足夠的強度與韌性
為使刀具能夠承受切削過程中的壓力和衝擊,刀具材料必須具有足夠的強度與韌性。
③ 高的耐熱性與化學穩定性
耐熱性是指刀具材料在高溫條件下仍能保持其切削效能的能力。耐熱性以耐熱溫度表示。耐熱溫度是
指基本上能維持刀具切削效能所允許的最高溫度。耐熱性愈好,刀具材料允許的切削溫度愈高。
化學穩定性是指刀具材料在高溫條件下不易與工件材料和周圍介質發生化學反應的能力,包括抗氧化和抗
粘結能力。化學穩定性愈高,刀具磨損愈慢。耐熱性和化學穩定性是衡量刀具切削效能的主要指標。
刀具材料除應具有優良的切削效能外,
還應具有良好的工藝性和經濟性。
它們包括:
工具鋼淬火變形要小,
脫碳層要淺和淬硬性要好;高硬材料磨削效能要好;熱軋成形的刀具高溫塑性要好;需焊接的刀具材料焊
接效能要好;所用刀具材料應儘可能是我國資源豐富、**低廉的。(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。
① 高速鋼
高速鋼是一種含鎢、鉬、鉻、釩等合金元素較多的合金工具鋼,其碳的質量分數在
l%左右。高速鋼
熱處理後硬度為62—
65hrc
,耐熱溫度為
550~600°c,抗彎強度約為
3500mpa
,衝擊韌度約為每平方米
0.3mj
。高速鋼的強度與韌性好,能承受衝擊,又易於刃磨,是目前製造鑽頭、銑刀、拉刀、螺紋刀具和齒
輪刀具等複雜形狀刀具的主要材料。高速鋼刀具受耐熱溫度的限制,不能用於高速切削。
② 硬質合金
硬質合金是由高硬度、高熔點的碳化鎢
(wc)
,碳化鈦
(tic)
、碳化鉭
(tac)
、碳化鈮
(nbc)
粉末用鑽
(co)
粘結後壓制、燒結而成。它的常溫硬度為88~
93hra
,耐熱溫度為
800~1000℃,比高速鋼硬、耐磨、耐熱
得多。因此,
硬質合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具大5~
10倍。
但它的抗彎強度只有高速鋼的l/
2~1/
4,衝擊韌度僅為高速鋼的幾十分之—。硬質合金性脆,怕衝擊和振動。
由於硬質合金刀具可以大大提高生產率,所以不僅絕大多數車刀、刨刀、面銑刀等採用了硬質合金,而且
相當數量的鑽頭、鉸刀、其他銑刀也採用了硬質合金。現在,就連複雜的拉刀、螺紋刀具和齒輪刀具,也
逐漸用硬質合金製造了。
我國目前常用的硬質合金有三類:
鎢鑽類硬質合金由wc
和co組成,代號為
yg,接近於
iso的
k類,主要用於加工鑄鐵、有色金屬等
脆性材料和非金屬材料。常用牌號有
yg3、
yg6和
yg8。數字表示含
co的百分比,其餘為含
wc的百分比。
硬質合金中
co起粘結作用,含
co愈多的硬質合金韌性愈好,所以
yg8適於粗加工和斷續切削,
yg6適於
半精加工,
yg3適於精加工和連續切削。
鎢鈦鈷類硬質合金由wc、
tic和
co組成,代號為
yt,接近於
iso的
p類。由於
tic比
wc還要硬,耐
磨、耐熱,但是還要脆,所以
yt類比
yg類硬度和耐熱溫度更高。不過更不耐衝擊和振動。因為加工鋼時
塑性變形很大,切屑與刀具摩擦很劇烈,切削溫度很高;但是切屑呈帶狀,切削較平穩,所以
yt類硬質合
金適於加工鋼料。鎢鈦鑽類硬質合金常用牌號有
yt30
、ytl5
和yt5
。數字表示含
tic的百分比。所以
yt30
適於對鋼料的精加工和連續切削,
ytl5
適於半精加工,
yt5適於粗加工和斷續切削。
鎢鈦鉭(鈮)
類硬質合金由yt
類中加入少量的
tac或
nbc組成,
代號為yw
,接近於
iso的m類.
yw類硬質合金的硬度、耐磨性、耐熱溫度、抗彎強度和衝擊韌度均比
yt類高一些,其後兩項指標與
yg類相仿。
因此,yw
類既可加工鋼,又可加工鑄鐵和有色金屑,稱為通用硬質合金。常用牌號有
ywl和
yw2,前者用
於半精加工和精加工,後者用於粗加工和半精加工。
現在硬質合金刀具上,常採用
tic c
、tin
、等高硬材料的塗層。塗層硬質合金刀具的壽命比不塗
層的提高2~
10倍。
③ 陶瓷材料
陶瓷材料的硬度、耐磨性、耐熱性和化學穩定性均憂於硬質合金,但比硬質合金更脆,目前主要用於精加
工。現用的陶瓷刀具材料有氧化鋁陶瓷、
金屬陶瓷、
氮化矽陶瓷
(si3n4)
和si3n4
—複合陶瓷四種。
20世紀
80年代以來,陶瓷刀具迅速發展,金屬陶瓷、氮化矽陶瓷和複合陶瓷的抗彎強度和衝擊韌度已接
近硬質合金,可用於半精加工以及加切削液的粗加工。
④ 超硬材料
人造金剛石是在高溫高壓下,借金屬的觸媒作用,由石墨轉化而成。人造金剛石用於製造金剛石砂輪以及
經聚晶後製成以硬質合金為基體的複合人造金剛石刀片作刀具使用。金剛石是自然界最硬的材料,有極高
的耐磨性,刃口鋒利,能切下極薄的切屑;但極脆,與鐵系金屬有很強的親合力,不能用於粗加工,不能
切削黑色金屑。目前人造金剛石主要用於磨料,磨削硬質合金:也可用於有色金屑及其合金的高速精細車
削和鏜削。
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