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数控刀具结构分类磨损判断方法综合《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:06:58 阅读: 来源:毛球厂家

2018-03-24 23:34:05来源:贤集网 赵媛

数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。先进的加工设备与高性能的数控刀具相配合,才能充分发挥其应有的效能,取得良好的经济效益,随着刀具材料迅速发展,各种新型刀具材料,其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高,应用范围也不断扩大。下面贤集网小编来为大家介绍一下数控刀具的相关知识,包括:数控刀具结构、分类、磨损判断方法、十大品牌、选择原则。

数控刀具结构

1、各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

2、刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

3、带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

4、刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

5、刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。

6、刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。

数控刀具的分类

第一类:加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;

第二类:孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;

第三类:螺纹加工刀具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;

第四类:齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;

第五类:切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。

数控刀具磨损判断方法

1、首先加工中判断是否磨损,主要在切削过程中,听声音,突然加工途中刀具声音不是正常切削了,当然这个需要经验积累。

2、看加工,如果加工过程中,冒断续的无规则火星,说明刀具已经磨损,可根据刀具平均寿命及时换刀。

3、看铁屑颜色,铁屑颜色改变,说明加工温度已经改变,可能是刀具磨损。

4、看铁屑形状,铁屑两侧出现锯齿状,铁屑不正常卷曲,铁屑变得更细碎,明显不是正常切削出来的感觉,证明刀具已经磨损。

5、看工件表面,出现光亮痕迹,但粗糙度并和尺寸并没有大的变化,这其实也是刀具已经磨损。

6、听声音,加工震动加剧,刀具不快时候会产生异响。这时要留意避免“扎刀”,造成工件报废。

7、观察机床负载,如有明显增量变化,说明刀具可能已经磨损。

8、刀具切出时工件产生毛边严重,粗糙度下降,工件尺寸变化等等明显现象也是刀具磨损的判定标准。 总之一点,眼观、耳听、手摸,只要能总结出一点都可以判断出刀具是否磨损。

数控刀具十大品牌

1、coromant可乐满

山特维克(中国)投资有限公司,coromant可乐满,数控刀具十大品牌,始创于1862年瑞典,金属切割刀具和刀具系统世界领先品牌,瑞典知名高科技工业集团。

2、Kennametal肯纳

肯纳金属(上海)有限公司,始创于1938年美国,数控刀具十大品牌,全球领先的刀具解决方案供应商,国际采矿及道路建筑工具业知名企业,其硬质合金刀具享誉国际。

3、ISCAR伊斯卡

伊斯卡刀具国际贸易(上海)有限公司,数控刀具十大品牌,世界上较大的金属切削刀具生产厂家,国内规模较大、技术水平高的外商投资刀具生产厂。

4、Mitsubishi三菱

三菱综合材料管理(上海)有限公司,三菱综合材料株式会社旗下,始于1871年日本,其数控刀具等五金产品享誉国际,大型综合性材料生产商。

5、Seco山高

山高刀具(上海)有限公司,数控刀具十大品牌,全球知名硬质合金刀具制造商,以铣削与车削的刀具和刀片产品系列而闻名于世,集研发、生产和销售金属加工用各类硬质合金刀具为一体的专业化企业。

6、Walter瓦尔特

瓦尔特(无锡)有限公司,数控刀具十大品牌,世界著名的加工刀具品牌,著名的硬质合金刀具生产公司之一,始于1919年德国,形成了全系列刀具产品的先进企业,行业内最具规模和影响力的金属切削刀具企业之一。

7、KYOCERA京瓷

京瓷株式会社,京瓷(中国)商贸有限公司,KYOCERA京瓷,始创于1959年日本,世界500强企业,主要从事办公设备、电子元器件和切削工具等的生产、销售的大型跨国公司。

8、LEITZ蓝帜

蓝帜(南京)工具有限公司,创于1876年德国,高新技术企业,合金锯片/数控刀具知名度高,国内规模大的木材加工刀具公司,南京外商投资先进技术企业。

9、住友电工

住友电工管理(上海)有限公司,始于1897年日本,日本住友电气工业株式会社旗下,世界著名通信厂商,在光电子/能源等领域不断创新,其光纤光缆产销量多年来居世界前列。

10、钻石

株洲钻石切削刀具股份有限公司,数控刀具十大品牌,国内知名刀具及工具综合供应商,硬质合金切削刀具生产、研发和销售基地。

数控刀具选择原则

1、加工中最重要的是刀具

任何一把刀具停止工作,都意味着生产出现停顿。但并不意味着每把刀具都具有同样重要的地位。切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大,因此同等前提下,应当给予这把刀具更多关注。此外,还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。另外,对切屑控制相对差的刀具,如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。因为切屑控制不佳可引起停机。

2、与机床相匹配

刀具分右手刀及左手刀,因此选择正确的刀具非常重要。通常,右手刀具适合于逆时针旋转(CCW)的机床(沿主轴方向看);左手刀具适合于顺时针旋转(CW)的机床。如果你有几台车床,一些夹持左手刀具,其他的左右手兼容,那么请选择左手刀具。而对于铣削而言,人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大,也令你即刻损失了刀具的刚性,增大了刀具挠曲变形,降低了切削参数,同时更容易引起加工振动。另外,机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。若你购买的是主轴带内冷却通孔的机床,也请选择带内冷却通孔的刀具。

3、与被加工材料相匹配

碳钢是机械加工中最常见的被加工材料,因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。刀片牌号需依据被加工材料进行选择。刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。当你需要加工上述材料时,请选择相匹配材质的刀具。绝大多数品牌都有各种系列刀具,标明适合加工什么材料。如DaElement的3PP系列就主要用来加工铝合金、86P系列专门来加工不锈钢、6P系列专门来加工高硬钢。

4、刀具规格

常见的错误是所选的车刀规格太小,铣刀规格太大。大规格的车刀刚性更佳;而大规格的铣刀不仅价格更高,且空切时间更长。总体而言,大规格的刀具价格高于小规格刀具。

5、选择可换刀片式还是重新修磨式刀具

遵循的原则很简单:尽量避免修磨刀具。除了少数钻头和端面铣刀外,条件允许下,尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。这会为你节省劳动力开支,同时获得稳定的加工效果。

6、刀具材料及牌号

刀具材料及牌号的选择与被加工材料性能,机床最大速度及进给率密切相关。为被加工材料组选择更通用的刀具牌号,通常会选择涂层合金牌号。参考刀具供应商提供的“牌号应用推荐图表”。在实际应用中,常见的错误是用替换其他刀具厂家类似的材料牌号试图解决刀具寿命问题。如果你现有的刀具不理想,那么改选接近的其他厂家牌号很可能带来类似结果。要解决问题,必须明确刀具失效原因。

7、功率要求

指导原则是物尽其用。如你购买了功率为20hp的铣床,那么,在工件及夹具允许的情况下,选择合适刀具和加工参数,使其能实现机床80%的功率运用。需特别留意机床用户手册中的功率/转速表,依据机床功率的有效功率范围选择可实现更佳切削应用的刀具。

8、切削刃数

原则是,多多益善。购买带两倍切削刃的车刀并不意味着支付两倍的费用。在过去的十年,先进的设计,使得切槽刀、切断刀以及一些铣刀片的切削刃数目也实现了翻番。以先进的带有16个切削刃的刀片的铣刀替换原来的仅带4个切削刃的刀片的铣刀并不少见。而增加有效切削刃数还直接影响到工作台进给及生产率。

9、选择整体式刀具还是模块式刀具

小规格刀具更适合整体式设计;大规格刀具更适合模块式设计。对大规格刀具而言,当刀具失效,用户往往希望仅仅更换小而且价格不高的部件就可重获新刀具。对于切槽刀及镗刀,尤其如此。

10、选择单一刀具还是多功能刀具

工件越小往往越适用复合刀具。例如,一把多功能刀具,可复合钻削、车削、内孔加工、螺纹加工和倒角加工。当然越复杂的工件也越适用于多功能刀具。机床只有在切削的时候才能为你带来收益,而不是在停机的时候。

11、选择标准刀具还是非标特制刀具

随着数控加工中心(CNC)的普及,大家普遍认为可通过编程来实现工件形状,而不是依靠刀具,因此,不再需要非标特制刀具。而事实上,今天非标刀具仍占总刀具销售数量的15%。为什么?采用专用刀具可满足精密的工件尺寸要求,减少工序并缩短加工周期。对于大批量生产而言,非标特制刀具可很好地缩短加工周期、降低成本。

12、切屑控制

请记住,你的目的是加工出工件而不是切屑,但切屑可以清楚地反映出刀具的切削状态。总体而言,人们对切屑存在成见,因大多数人并未接受解读切屑的训练。记住以下原则:好的切屑不会破坏加工,不好的切屑正相反。刀片多设计有断屑槽,而断屑槽是依据进给率来设计的,无论是轻切削的精加工还是重切削的粗加工。切屑越小,越难以折断。对于难加工材料而言,切屑控制是一大难题。尽管不能更换被加工材料,但可以更新刀具,调整切削速度、进给率、切削深度、刀尖圆角半径等等。优化切屑,优化加工是一个综合选择的结果。

13、编程

面对刀具、工件及数控加工机床,往往需要定义刀具路径。理想的情况是,了解基本的机器代码,有先进的CAM软件包。刀具路径,必须考虑到刀具特征,如坡走铣角度,旋转方向,进给,切削速度等。每种刀具都有相应的编程技术以缩短加工周期,改进切屑,降低切削力。好的CAM软件包可节省劳动力,提升生产率。

14、选择革新的刀具还是常规成熟刀具

以目前先进技术的发展速度,切削刀具的生产率,每10年就能翻番。对比10年前推荐的刀具切削参数,你会发现,现今的刀具可令加工效率翻倍,切削功率却降低了30%。新刀具合金基体更强固,韧性更高,可实现更高切削速度,更低切削力。断屑槽及牌号对应用的专一性更低,通用性更广。同时,现代刀具还增加了多功能性及模块化,这两者共同降低了库存,拓展了刀具应用。刀具发展还带动了新的产品设计和加工理念,如兼具车削和切槽功能的霸王刀、大进给铣刀,推动了高速加工、微量润滑冷却(MQL)加工及硬车技术等。基于以上因素及其他的原因,你也需要跟进最优选的加工方式,获悉最新的先进刀具技术,否则就有落后的危险。

15、价格

刀具价格固然重要,却比不上因刀具而付出的生产成本的重要性。虽然刀具有其相应价格,但刀具的真正价值在于为生产率所履行的职责。通常,价格最低的刀具是造成生产成本最高的刀具。切削刀具的价格仅占零件成本的3%。因此请关注刀具的生产率,而不是其购买价格。

上述是贤集网小编为大家介绍的数控刀具结构、分类、磨损判断方法、十大品牌、选择原则。由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,数控刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展数控刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决数控刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高数控刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。

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