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數(shù)控刀具基礎(chǔ)知識,數(shù)控刀片型號知識,講解到位
穩(wěn)定的刀具質(zhì)量則是機(jī)械工業(yè)朝自動化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ)。國產(chǎn)刀具經(jīng)過近些年的快速發(fā)展,可能即將邁入競爭激烈的十年,但正如家電行業(yè)的競爭一樣,最后受益的將是國內(nèi)的刀具行業(yè)。近年國內(nèi)汽車行業(yè)下滑,很多刀具企業(yè)都在積極開拓新市場,李總卻認(rèn)為,這對國內(nèi)的刀具企業(yè)來說其實(shí)是新的機(jī)會。車企形勢大好時(shí),降低成本并不是迫切的問題,而當(dāng)形勢下滑時(shí),他們的國產(chǎn)替代需求可能會更強(qiáng)烈。事物皆有兩面性,從一個(gè)角度看,這是危機(jī),另一個(gè)角度看,則是契機(jī)。
數(shù)控機(jī)床對刀具材料的要求
較高的硬度和耐磨性
刀具切削部分的硬度必須高于工件材料的硬度,刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。刀具材料在常溫下的硬度應(yīng)在HRC62以上。
足夠的強(qiáng)度和韌性
刀具在切削過度中承受很大的壓力,有時(shí)在沖擊和振動條件下工作,要使刀具不崩刃和折斷,刀具材料必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性,一般用抗彎強(qiáng)度表示刀具材料的強(qiáng)度,用沖擊值表示刀具材料的韌性。
較高的耐熱性
耐熱性指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度及韌性的性能,是衡量刀具材料切削性能的主要指標(biāo),這種性能也稱刀具材料紅硬性。
較好的導(dǎo)熱性
刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大,刀具傳出的熱量越多,有利于降低刀具的切削溫度和提高刀具的耐用度。
良好的工藝性
為便于刀具的加工制造,要求刀具材料具有良好的工藝性能,如刀具材料的鍛造、軋制、焊接、切削加工和可磨削性、熱處理特性及高溫塑性變形性能,對于硬質(zhì)合金和陶瓷刀具材料還要求有良好的燒結(jié)與壓力成形的性能。
刀具材料種類
高速鋼
高速鋼是由W、Cr、Mo等合金元素組成的合金工具鋼,具有較高的熱穩(wěn)定性,較高的強(qiáng)度和韌性,并有一定的硬度和耐磨性,因而適合于加工有色金屬和各種金屬材料,又由于高速鋼有很好的加工工藝性,適合制造復(fù)雜的成形刀具,特別是粉沬冶金高速鋼,具有各向異性的機(jī)械性能,減少了淬火變形,適合于制造精密與復(fù)雜的成形刀具。
硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金具有很高的硬度和耐磨性,切削性能比高速鋼好,耐用度是高速鋼的幾倍至數(shù)十倍,但沖擊韌性較差。由于其切削性能優(yōu)良,因此被廣泛用作刀具材料。
切削刀具用硬質(zhì)合金分類及標(biāo)志
涂層刀片
1)CVD氣相沉積法涂層 涂層物質(zhì)為TiC,使硬質(zhì)合金刀具耐用度提高1-3倍。涂層厚;刃口鈍;利于提高速度壽命。
2)PVD物理氣相沉積法涂層 涂層物質(zhì)為TiN、TiAlN和Ti(C,N),使硬質(zhì)合金刀具耐用度提高2-10倍。涂層薄;刃口鋒利;利于降低切削力。
★涂層最大厚度≤16um
CBN和PCD
立方氮化硼(CBN) 立方氮化硼硬度和導(dǎo)熱性能僅次于金剛石,有很高的熱穩(wěn)定性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,因此適用于加工淬火鋼、硬鑄鐵、高溫合金和硬質(zhì)合金。
聚晶金剛體(PCD) 聚晶金剛體作為切削刀具使用時(shí),燒結(jié)在硬質(zhì)合金基體上,可對硬質(zhì)合金、陶瓷、高硅鋁合金等耐磨、高硬度的非金屬和非鐵合金材料進(jìn)行精加工。
★ISO機(jī)夾刀片材料分類法★
鋼件:P05 P25 P40
不銹鋼:M05 M25 M40
鑄鐵:K05 K25 K30
★數(shù)字越小表示刀片越硬,刀具的耐磨性越好,抗沖擊性能較差。
★數(shù)字越大表示刀片越軟,刀具的抗沖擊性能越好,耐磨性較差。
可轉(zhuǎn)為刀片型號與ISO表示規(guī)則
三、數(shù)控刀片型號代碼知識:
1 、表示為刀片形狀的代碼
2、表示為主切削刃后角的代碼
3、表示為刀片尺寸公差的代碼
4、表示為刀片斷屑及夾固形式的代碼
5、表示為切削刃長度表示方法
6、表示為刀片厚度的代碼
7、表示為修光刃、R角的代碼
其他數(shù)字的意義
8表示為表示特殊需要的代碼;
9表示為進(jìn)給方向的代碼,如代碼R表示右進(jìn)刀,代碼L表示左進(jìn)刀,代碼N表示中間進(jìn)刀;
10表示為斷屑槽型的代碼;
11表示刀具公司材料代碼;
切削速度
切削速度Vc計(jì)算公式:
式中:
d—工件或刀尖的回轉(zhuǎn)直徑,單位mm
n—工件或刀具的轉(zhuǎn)速,單位r/min
普通車床加工螺紋的速度
車削螺紋主軸轉(zhuǎn)速n,切削螺紋時(shí),車床的主軸轉(zhuǎn)速受加工工件的螺距(或?qū)С?大小、驅(qū)動電動機(jī)升降特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響,因此對于不同的數(shù)控系統(tǒng),選擇車削螺紋主軸轉(zhuǎn)速n存在一定的差異。下列為一般數(shù)控車床車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式:
式中:p—工件螺紋的螺距或?qū)С? 單位mm。
k—保險(xiǎn)系數(shù),一般為80。
加工螺紋的每次進(jìn)給深度計(jì)算
螺紋加工走刀次數(shù)
1)粗加工
粗加工走刀量經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式:f 粗 = 0.5 R
式中:R ------ 刀尖圓弧半徑mm
f ------ 粗加工走刀量mm
2)精加工
式中:Rt ------ 輪廓深度μm
f ------ 進(jìn)給量mm/r
rε ------ 刀尖圓弧半徑mm
按進(jìn)給量、斷屑槽區(qū)分粗精車
f≥0.36 粗加工
0.36>f≥0.17 半精加工
f<0.17 精加工
影響刀片粗、精加工不是刀片的材料而是斷屑槽。刃口倒角小于40um為鋒利。
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