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数控铣床刀具选择探究

  摘

 要:随着工业水平的发展,数控铣床在现代化工业生产中发挥着越来越重要的作用 ,

在数控铣床中合理的选择刀具是一件很重要的事,能否正确的选择刀具决定着加工零件的
质量、加工的效率、加工成本等。本文从刀具材料要求和如何进行对刀具选择两个方面进行了
探究。

 

  关键词:数控铣床;数控刀具;刀具材料;零件质量

 

  

“三分加工,七分刀具”这是对普通加工的真实写照,其实,对于数控加工而言,刀具

的作用更胜于普通加工,尤其在刀具方面更是数控加工所独有。下面从刀具的材料要求和刀
具选择两个方面对刀具在数控加工中的重要作一下探究。

 

  一、铣床刀具材料

 

  金属在切削过程中,刀具切削部分是在较大的切削压力、较高的切削温度级剧烈摩擦条
件下工作的。在切削余量不均匀级断续加工时,刀具受到很大的冲击和振动,因此,刀具切
削部分材料应具备如下性能:

 

  

1.高硬度。硬度是刀具材料最基本的性能,其硬度必须高于工件材料的硬度,方能将工

件上多余的金属切削掉。

 

  

2.高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨损的能力,在剧烈的摩擦下刀具磨损要小高耐磨性

一方面取决于它的硬度;另一方面与它的化学成分、纤维组织有关。材料硬度越高,耐磨性
越好;含有耐磨的合金化合物越多,晶粒越细,分布均匀则耐磨性越好。

 

  

3.足够的强度和韧度。切削时刀具要能承受各种压力与冲击。一般用抗弯强度和冲击来

衡量材料强度与韧度的高低。

 

  

4.高耐热性与化学稳定性。高耐热性,是指刀具在高温下仍能保持原有的硬度,强度,

韧度还耐磨性能。化学稳定性,是指高温下不易与加工材料或周围介质发生化学反应的能力,
包括抗氧化能力和粘结能力。化学稳定性越高,刀具磨损越慢,加工表面质量越好。

 

  二、铣床刀具的选择

 

  

1.常用刀具的种类 

  数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀
具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准
化和系列化。

 

  (

1)根据刀具结构可分为: 

  整体式;

 镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;特

殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。

 

  (

2)根据制造刀具所用的材料可分为: 

  高速钢刀具;

 硬质合金刀具; 金刚石刀具; 其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷

刀具等。

 

  (

3)从切削工艺上可分为: 

  车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;

 钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

 镗削刀具; 铣削刀具等。 
  为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得
到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的

30%~40%,金属切除量占总数的 80%~

90%。 
  

2.刀具的选择 

  刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应铣床刀具的选择分铣刀直径选择
和铣刀齿数选择。铣刀直径的选择:一般尽可能选用小直径规格的铣刀,因为铣刀直径大,
切削力矩增大,易造成切削振动,而且铣刀的切入长度增加,使铣削效率下降。当然,也不