机床刀具选的好 加工效率显著提高

国际金属加工网 2018年07月31日

刀具作为数控机床的“牙齿”,在机床加工的过程中起着至关重要的作用。刀具不仅会对机床的加工效率产生直接影响,还在很大程度上影响了零件的加工质量。与传统的机床加工方式相比,数控机床的主轴转速及范围要远远高出一大截,因此这就对数控加工刀具提出了更高的要求,这些要求不仅体现在刀具的精度、强度、刚性和寿命等方面,而且在尺寸和安装调整等方面也有很高的要求。这就使得刀具需要做到结构合理、几何参数标准化、系列化。

制造业的发展日新月异,不断涌现的新材料和层出不穷的新工艺,将使得多功能复合刀具、高速高效刀具成为刀具发展的主流。面对日益增多的难加工材料,刀具行业必须改进刀具材料、研发新的刀具材料和更合理的刀具结构。数控刀具是提高加工效率的先决条件之一,它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。因此,在选择更适合自己的刀具时,应考虑以下几个方面的问题:

1、被加工材料的切削性能

刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。所以,用户需要根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件,建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。

2、根据具体用途选择刀具

根据机床类型来选择刀具小编在此就不多说了,小编要提到的是,在机床加工过程中,粗加工阶段以去除余量为主,应选择刚性较好、精度较低的刀具,半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主,应选择耐用度高、精度较高的刀具,粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工选择相同的刀具,建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具,因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损,涂层磨损修光,继续使用会影响精加工的加工质量,但对粗加工的影响较小。

3、根据加工区域的特点选择刀具

在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角,以减少刀具和切削部位的切削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀,齿数也不要超过4齿。

4、选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应

俗话说“好马配好鞍”,对于不同的“马”,当然应该配备不同的“鞍”才对。不同的工件也需要与之对应的刀具来加工,例如:在生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般很小,故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工质量上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀,因此,在确保零件加工不过切的前提下,粗加工和半精加工曲面时,尽量选择端铣刀。

“一分钱一分货”的道理,在刀具上体现的淋漓尽致。刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,在大多数情况下,企业选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,使得整个加工成本大大降低。当然,在加工时,要想让刀具的价值得到最大程度的发挥,还需要“软硬结合”,即选择高品质的加工编程软件予以配合。

加工中心上,所有刀具全都预先装在刀库里,通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作。因此必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄,以便数控加工用刀具能够迅速、准确地安装到机床主轴上或返回刀库。

通过上述的讲解,相信大家对于机床刀具的选择一定有了更深一步的了解。工欲善其事必先利其器,如今市场上的刀具种类琳琅满目,质量也层次不齐,用户想要挑选到最适合自己的刀具,还需多加斟酌才是。


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