小議數(shù)控刀具設(shè)計(jì)特征

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一、數(shù)控刀具的設(shè)計(jì)

目前工具制造商正在制造直徑為0.25英寸的此類鉆頭。帶有0.5μm調(diào)整機(jī)構(gòu)的高速精密微調(diào)鏜刀系統(tǒng)也已進(jìn)入市場(chǎng)。對(duì)于高的金屬去除率的鈦金屬類加工，新開(kāi)發(fā)的重切削立銑刀可安裝多達(dá)72個(gè)可轉(zhuǎn)位刀片。這種數(shù)控刀具在設(shè)計(jì)上通過(guò)各個(gè)刀片的搭接提供各種變化多樣的刀具螺旋角和軸向刃傾度。這種變化擾亂了切削加工時(shí)的共振，從而可以無(wú)共振地進(jìn)行深度的銑削加工。

二、數(shù)控刀具的的分類

(1)根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：整體式；鑲嵌式：采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；特殊型式：如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。

(2)根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：高速鋼刀具；硬質(zhì)合金刀具；金剛石刀具；其他材料刀具，如立方氮化氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

(3)從切削工藝上可分為：車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切斷、切槽刀具等多種；鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；鏜削刀具；銑削刀具等。

三、數(shù)控刀具的特點(diǎn)

數(shù)控刀具與普通機(jī)床上用的刀具實(shí)際沒(méi)有多大區(qū)別，它們需具有以下特點(diǎn)：

(1)刀具的切削性能必須穩(wěn)定可靠高。

目前生產(chǎn)上通常用刀具耐用度來(lái)評(píng)定刀具的好壞。刀具耐用度愈大，表示刀具切削性能愈好。但是切削一批相同的零件，由于使用的刀具材料及工件材質(zhì)不可能完全相同，再加上刃磨質(zhì)量等一些不能完全嚴(yán)格控制的因素，所以即使在相同條件下，刀具耐用度仍隨機(jī)變動(dòng)。因此在數(shù)控上，除應(yīng)給出刀具耐用度的平均值指標(biāo)外，還應(yīng)給出刀具的可靠指標(biāo)Tp。它已成為選擇刀具的關(guān)鍵性指標(biāo)。通常是規(guī)定可靠度P≥0.9，即9％時(shí)刀具切削時(shí)間為T0.9。研究表明，當(dāng)耐用度的隨機(jī)變量接近于正態(tài)分布時(shí)，如以耐用度的平均值T作為標(biāo)準(zhǔn)，刀具的可靠性只有50％。

(2)可靠地?cái)嘈肌⑴判肌?/p>

刀具必須能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇技辞邢骺刂啤?shù)控機(jī)床上每一工位設(shè)備上。裝置著許多刀具，切削量大，切屑多，因此，在切削塑性金屬時(shí)，必須控制切屑不纏繞在刀具，工件及工藝裝備上，控制切屑不飛濺，保證操作者安全，不影響切削液噴注，不影響零件的定位和輸送，不劃傷已加工表面，使切屑易于清理，為此，采用卷屑槽或斷屑?jí)K的刀具，或用間隙切削或振動(dòng)切削措施提高斷屑效果。

(3)應(yīng)具有高的精度。

刀具切削部分的幾何尺寸變化要小，刀體刀桿和刀片反復(fù)裝卸也應(yīng)能保持精度穩(wěn)定。

(4)快速更換及尺寸預(yù)調(diào)。

刀具應(yīng)能快速或自動(dòng)更換，并需有控制和調(diào)整尺寸的功能或具有刀具磨損的自動(dòng)補(bǔ)償裝置，以減少換刀調(diào)整的停機(jī)時(shí)間。

四、數(shù)控刀具的材料

(1)超硬材料領(lǐng)域。

金剛石(釬焊聚晶、單晶)各類刀具已迅速應(yīng)用于高硬度、高強(qiáng)度、難加工及有色金屬切削加工行業(yè)中。表面改性涂層材料主要有：TiN、TiCN、TiALN、等，將上述涂層材料用于各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片的表面改性涂層處理，滿足高速、高壽命切削加工高強(qiáng)度、高硬度等材質(zhì)工件的生產(chǎn)技術(shù)不同要求。

(2)硬質(zhì)合金材料領(lǐng)城。

硬質(zhì)合金基體材料為適應(yīng)各種表面改性涂層材料的涂覆工藝技術(shù)要求添加各種微量元素，滿足于各種機(jī)加3232藝技術(shù)對(duì)可轉(zhuǎn)位刀片切削性能的要求而發(fā)展的；

(3)冶金高速鋼材料領(lǐng)城

以改進(jìn)制粉、熱壓工藝、添加微量元素創(chuàng)新的粉末冶金高速鋼材料，制成各種成形拉刀、高速滾刀、絲錐、波紋刃立銑刀等刀具，大量應(yīng)用于轎車、摩托車、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)等制造行業(yè)，加工高強(qiáng)度、高硬度鑄鐵合金等合金材料工件。根據(jù)切削加工技術(shù)不同的要求，其表面分別配涂TiN、TiCN等涂層材料，滿足高速、高效、硬質(zhì)精密機(jī)加工技術(shù)要求。

五、結(jié)語(yǔ)

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā)，以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，重點(diǎn)解決數(shù)控刀具的材料，提高生產(chǎn)效率及加工質(zhì)量，贏得市場(chǎng)。