數(shù)控刀具的選擇

數(shù)控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強(qiáng)、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。

刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素

1、被加工工件的材料、性能：金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。

2、加工工藝類(lèi)別；車(chē)削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。

3、工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

4、刀具能承受的切削用量。

5、輔助因數(shù)：操作間斷時(shí)間、振動(dòng)、電力波動(dòng)或突然中斷等。

車(chē)削系統(tǒng)(整體式工具系統(tǒng))

1、組成：由刀片(刀具)、刀體、接柄(或柄體)、刀盤(pán)等。

2、可轉(zhuǎn)位刀片的代碼及參數(shù)。

3、可轉(zhuǎn)位刀片的斷屑槽槽型：斷屑自如、排屑流暢。

4、可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式：楔塊上壓式、杠桿式、螺釘上壓式。

要求：夾緊可靠、定位準(zhǔn)確、排屑流暢、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。

5、可轉(zhuǎn)位刀片的選擇。

1)、刀片材料選擇：高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方碳化硼或金剛石。

2)、刀片尺寸選擇：有效切削韌長(zhǎng)度、被吃刀量、主偏角等。

3)、刀片形狀選擇：依據(jù)表面形狀、切削方式、刀具壽命、轉(zhuǎn)位次數(shù)等。

4)、刀片的刀尖半徑選擇：

A、粗加工、工件直徑大、要求刀刃強(qiáng)度高、機(jī)床剛度大時(shí)選大刀尖圓弧。

B、精加工、切深小、細(xì)長(zhǎng)軸加工、機(jī)床剛度小選小刀尖圓弧。

刀具系統(tǒng)(模塊式工具系統(tǒng))

1、組成;刀片(刀具)、刀桿(或柄體)、主軸或刀片(刀具)、工作頭、連接桿、主柄、主軸所組成。

2、數(shù)控銑削刀具的選擇。

1)、銑刀類(lèi)型的選擇。

A、加工較大平面選擇面銑刀，

B、加工凸臺(tái)、凹槽、小平面立銑刀，

C、加工毛坯面和粗加工孔選擇鑲硬質(zhì)合金玉米銑刀，

D、曲面加工選擇球頭銑刀，

E、加工空間曲面模具型腔與凸模表面選擇模具銑刀，

F、加工封閉鍵槽選鍵槽銑刀，等等。

2)、銑刀參數(shù)的選擇。

A、面銑刀主要參數(shù)選擇。

a)、標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑在Φ16-Φ630)：粗銑時(shí)直徑選小的，精銑時(shí)銑刀直徑選大的，

b)、依據(jù)工件材料和刀具材料以及加工性質(zhì)確定其幾何參數(shù)：

銑削加工通常選前角小的銑刀，強(qiáng)度硬度高的材料選負(fù)前角，工件材料硬度不大選大后角、硬的選小后角，粗齒銑刀選小后角，細(xì)齒銑刀取大后角，銑刀的刃傾角通常在-5--15度，主偏角在45-90度。

B、立銑刀主要參數(shù)選擇。

a)、刀具半徑r應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓最小曲率半徑ρ。

b)、零件的加工高度H≤(1/4-1/6)r。

c)、不通孔或深槽選取l=H+(5~10)mm。

d)、加工外形及通槽時(shí)選取l=H+rε+(5~10)mm。

e)、加工肋時(shí)刀具直徑為D=(5~10)b。

f)、粗加工內(nèi)輪廓面時(shí)，銑刀最大直徑D。

D=d+2[δsin(φ/2)-δ1]/[1-sin(φ/2)]。

3、加工中心刀具的選擇。

加工中心刀具通常由刃具和刀柄兩部分組成,刃具有面加工用的各種銑刀和孔加工用的各種鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀及絲錐等，刀柄要滿(mǎn)足機(jī)床主軸自動(dòng)松開(kāi)和夾緊定位，并能準(zhǔn)確地安裝各種刃具和適應(yīng)換刀機(jī)械手的夾持等要求。

1)、對(duì)加工中心刀具的基本要求。

A、刀具應(yīng)有較高的剛度。

B、重復(fù)定位精度高。

C、刀刃相對(duì)主軸的一個(gè)定位點(diǎn)的軸向和徑向位置應(yīng)能準(zhǔn)確調(diào)整。

2)、孔加工刀具的選擇。

A、鉆孔刀具及其選擇。

B、擴(kuò)孔刀具及其選擇。

C、鏜孔刀具及其選擇，應(yīng)特別重視刀桿的剛度。

3)、刀具尺寸的確定。

主要是刀具的長(zhǎng)度和直徑的選擇，如加工孔依據(jù)其深度和孔徑選擇。

4、刀柄的選擇。

1)、依據(jù)被加工零件的工藝選擇刀柄。

2)、刀柄配備的數(shù)量：與被加工零件品種、規(guī)格、數(shù)量、難易程度、機(jī)床負(fù)荷有關(guān)。

3)、正確選擇刀柄柄部形式。

4)、堅(jiān)持選擇加工效率高的刀柄。

5)、綜合考慮合理選用模塊式和復(fù)合式刀柄。

工具系統(tǒng)

1、工具系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)：向著柔性制造系統(tǒng)和模塊化組合結(jié)構(gòu)發(fā)展。

2、車(chē)削類(lèi)工具系統(tǒng)。

3、鏜銑類(lèi)工具系統(tǒng)：分整體失和模塊式工具系統(tǒng)。

4、刀具管理系統(tǒng)。

1)、是柔性制造系統(tǒng)中一個(gè)很重要、技術(shù)難度很大的系統(tǒng)。

2)、刀具管理系統(tǒng)的任務(wù)。

3)、刀具管理系統(tǒng)的基本功能。

原始資料、系統(tǒng)計(jì)劃、硬件配置和軟件系統(tǒng)等等。

總結(jié)：

1、數(shù)控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強(qiáng)、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2、刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素。

3、工具系統(tǒng)向著柔性制造系統(tǒng)和模塊化組合結(jié)構(gòu)發(fā)展。