高效切削刀具在數(shù)控加工的作用

時間:2022-09-27 08:37:03

導(dǎo)語:高效切削刀具在數(shù)控加工的作用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

高效切削刀具在數(shù)控加工的作用

摘要:高效切削技術(shù)作為先進制造技術(shù)中的重要部分,被廣泛應(yīng)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(shù)控加工中的有效運用展開分析,僅供參考。

關(guān)鍵詞:切削;數(shù)控;運用

數(shù)控機床隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展逐漸被普及到各行各業(yè)中,這些先進的設(shè)備能夠有效提高小批量多品種生產(chǎn)能力,并能大幅度提高產(chǎn)品精度、生產(chǎn)效率以及尺寸匹配等環(huán)節(jié)。因此對于數(shù)控加工中高效切削刀具的應(yīng)用,需要對其充分認(rèn)知。

1高效刀具進行數(shù)控加工的前提條件

1)高切削性?,F(xiàn)代數(shù)控機床為了滿足生產(chǎn)效率得到提高的需求,其發(fā)展方向傾向于高剛性、高速以及大功率。例如中等規(guī)格加工中心的主軸轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)要求為50~10000r/min。這就要求現(xiàn)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(yè)國家運用鈦基硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具以及超硬刀具作為數(shù)控機床涂層,且這些材料的應(yīng)用數(shù)量在不斷遞增[1]。2)高可靠性。運用數(shù)控系統(tǒng)管理刀具壽命或者強迫換刀制度確保產(chǎn)品在數(shù)控機床上的質(zhì)量,因此在選擇刀具的過程中較為重要的指標(biāo)就是刀具的工作可靠性,并且需要注意的是要性能穩(wěn)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(diào)整和控制的功能。

2數(shù)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(nèi)對徑向尺寸進行微調(diào),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(zhǔn)度更加有保障,因此鏜刀被廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床中。圖1是常被用于生產(chǎn)中的鏜刀。鏜刀在進行尺寸調(diào)整時,只需要對螺母進行轉(zhuǎn)動,螺桿自會在其軸線方向配合其進行移動,在調(diào)整好尺寸之后需要緊固螺桿尾部的螺釘[3]。2)孔鉆??赊D(zhuǎn)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(zhuǎn)位刀片的外刃,且刀片能夠微量調(diào)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(shù)控鏜銑床和加工中心中較為常用的刀具就是硬質(zhì)合金螺旋齒立銑刀,這類刀會被制作為機夾、焊接和轉(zhuǎn)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(nèi)側(cè)面進行有效加工。4)鉸刀。對精密孔在加工中心和數(shù)控機床進行加工時需要在運用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀,除此之外還需配上具有機夾硬質(zhì)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(guān)鍵的一點就是刃磨質(zhì)量,半徑上的鉸削余量在進行精密鉸削時保持在10um以內(nèi),因此需要將刀片切割口保持鋒利狀態(tài)[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(shù)控機床上來實現(xiàn)銑削數(shù)控,這就需要頻繁使用球頭銑刀。整體上通過小規(guī)模的大量制成實現(xiàn)其硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu);并在進行刀片結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)位時通過機夾或者焊接的制成進行有效轉(zhuǎn)位。6)螺紋立銑刀。焊接硬質(zhì)合金齒冠和整體硬質(zhì)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(yīng)用于數(shù)控銑床上。螺紋立銑刀則是通過復(fù)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(xiàn)聯(lián)動現(xiàn)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(xiàn)對相同螺距以及不同直徑螺紋的加工。

3結(jié)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(diào)整,使其在工作時刀具切削速度處于最佳狀態(tài),如此才能實現(xiàn)對數(shù)控機床工作效率的有效提高,進而實現(xiàn)對經(jīng)濟效益的良好提升。

參考文獻:

[1]張建生,張鋼,汪希平.數(shù)控機床中進給系統(tǒng)的位置記憶研究[A].人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興:2014年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C].2014.

[2]劉震.力士樂IndraMotionMTX數(shù)控機床的高性能處理器[A].高檔數(shù)控機床與制造工藝創(chuàng)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(shè)計[A].節(jié)能減排綠色制造智能制造:低碳經(jīng)濟下高技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)與智能制造發(fā)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(shè)計方法研究[D].天津:天津大學(xué),2017.

作者:徐文城 單位:南京技師學(xué)院