高效切削刀具在數控加工的作用

時間:2022-09-27 08:37:03

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高效切削刀具在數控加工的作用

摘要:高效切削技術作為先進制造技術中的重要部分,被廣泛應用于模具加工制造中。本文主要對高效切削刀具進行探究,對其在數控加工中的有效運用展開分析,僅供參考。

關鍵詞:切削;數控;運用

數控機床隨著我國工業的不斷發展逐漸被普及到各行各業中,這些先進的設備能夠有效提高小批量多品種生產能力,并能大幅度提高產品精度、生產效率以及尺寸匹配等環節。因此對于數控加工中高效切削刀具的應用,需要對其充分認知。

1高效刀具進行數控加工的前提條件

1)高切削性。現代數控機床為了滿足生產效率得到提高的需求,其發展方向傾向于高剛性、高速以及大功率。例如中等規格加工中心的主軸轉速標準要求為50~10000r/min。這就要求現代刀具需要具備能夠承受較強切削和高速切削的功能。部分工業國家運用鈦基硬質合金、硬質合金刀具、陶瓷刀具以及超硬刀具作為數控機床涂層,且這些材料的應用數量在不斷遞增[1]。2)高可靠性。運用數控系統管理刀具壽命或者強迫換刀制度確保產品在數控機床上的質量,因此在選擇刀具的過程中較為重要的指標就是刀具的工作可靠性,并且需要注意的是要性能穩定,同一批刀具不能在刀具壽命和切削性能方面存在很大的誤差[2]。3)更換快速。刀具在更換過程中需要確保能夠自動或者快速更換,刀具在磨損方面需要具備自動補償裝置,或者是針對尺寸進行調整和控制的功能。

2數控加工使用刀具的幾點思考

1)鏜刀。這類刀具可以在一定范圍內對徑向尺寸進行微調,并且具有良好的通用性;因為和鉸孔比較起來鏜孔的位置和精準度更加有保障,因此鏜刀被廣泛應用于數控機床中。圖1是常被用于生產中的鏜刀。鏜刀在進行尺寸調整時,只需要對螺母進行轉動,螺桿自會在其軸線方向配合其進行移動,在調整好尺寸之后需要緊固螺桿尾部的螺釘[3]。2)孔鉆。可轉位擴孔鉆不同于孔加工刀具中淺孔鉆的是,在同一個外圈上存在兩個可轉位刀片的外刃,且刀片能夠微量調整徑向,從而對擴孔直徑進行有效控制。通常會用到的直徑都處于20mm~60mm之間。3)銑刀。在數控鏜銑床和加工中心中較為常用的刀具就是硬質合金螺旋齒立銑刀,這類刀會被制作為機夾、焊接和轉位其本身具有較強的排屑性能和剛性,可以將粗銑和精銑對階梯面、工件平面、槽溝以及內側面進行有效加工。4)鉸刀。對精密孔在加工中心和數控機床進行加工時需要在運用標準鉸刀,除此之外還需配上具有機夾硬質合金刀片的鉸刀。這種方式不僅能夠延長刀具使用壽命,并且能夠確保孔精度得到有效提高。機夾單刃鉸刀刀片中作為關鍵的一點就是刃磨質量,半徑上的鉸削余量在進行精密鉸削時保持在10um以內,因此需要將刀片切割口保持鋒利狀態[4]。如若在運用涂層刀片時,需要將涂層在完成工作之后磨掉涂層的前后面,從而保障刀片刃口的鋒利性,但就算這樣普通涂層的壽命也比刀片壽命低四層左右。5)球頭銑刀。將三維曲面運用到加工中心以及數控機床上來實現銑削數控,這就需要頻繁使用球頭銑刀。整體上通過小規模的大量制成實現其硬質合金結構;并在進行刀片結構的轉位時通過機夾或者焊接的制成進行有效轉位。6)螺紋立銑刀。焊接硬質合金齒冠和整體硬質合金的過中心切削刃立銑刀,因為其能夠在軸向中為切入進刀提供便利,并多次應用于數控銑床上。螺紋立銑刀則是通過復合螺紋銑刀和過中心端刃立銑刀形成的。四軸在實際加工時出現聯動現象,并一次性銑出螺孔和底孔。同一把刀具在實際加工中可以實現對相同螺距以及不同直徑螺紋的加工。

3結束語

綜上所述,在選擇刀具時只有選擇高精度、切割性能以及高效的,且刀具能夠進行有效調整,使其在工作時刀具切削速度處于最佳狀態,如此才能實現對數控機床工作效率的有效提高,進而實現對經濟效益的良好提升。

參考文獻:

[1]張建生,張鋼,汪希平.數控機床中進給系統的位置記憶研究[A].人才、創新與老工業基地的振興:2014年中國機械工程學會年會論文集[C].2014.

[2]劉震.力士樂IndraMotionMTX數控機床的高性能處理器[A].高檔數控機床與制造工藝創新論壇論文集[C].2015.

[3]散偉,王民,陳海洋,等.鏜滾一體化刀具設計[A].節能減排綠色制造智能制造:低碳經濟下高技術制造產業與智能制造發展論壇論文集[C].2014.

[4]徐亞凱.精密臥式加工中心阻尼匹配設計方法研究[D].天津:天津大學,2017.

作者:徐文城 單位:南京技師學院