現(xiàn)代化切削工具的制作工藝也在不斷更新,特別是在高速、高精度切削和納米表面加工方面,有很多創(chuàng)新的技術。例如電火花加工技術、超精密加工技術和納米制造技術等,都可以用來制造出更加精細的切削工具。此外,還有一些新型材料被應用到切削工具制造中,如超硬合金、納米復合材料和陶瓷材料等,這些材料的物理和化學特性使切削工具更加堅硬、抗磨損性更強、散熱性更好,從而提高工件加工的精度和效率。現(xiàn)代化切削工具除了精度和效率上的提高,還有諸多優(yōu)點。例如,它們可以更好地應對不同的材料和形狀,實現(xiàn)不同的加工目標,同時保證工件的表面質(zhì)量和加工精度。此外,現(xiàn)代化切削工具可以自動地適應加工變化,避免重復設置和調(diào)整,從而減少了操作人員的勞動強度和人為失誤的風險。因此,現(xiàn)代化切削工具已經(jīng)成為各類制造業(yè)的必備工具。雖然現(xiàn)代化切削工具的制作和應用充滿了挑戰(zhàn),但在技術發(fā)展和需求驅(qū)動下,它仍然具有廣大的應用前景。未來,隨著技術的創(chuàng)新和經(jīng)驗的積累,現(xiàn)代化切削工具將會變得更加高效、可靠、智能化和個性化,帶來更多的機會和發(fā)展空間。數(shù)控刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。廣東株洲鉆石數(shù)控刀具生產(chǎn)
數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比,使用上有許多不同的要求,主要有以下特點:①剛性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振動及熱變形小。②互換性好,方便工作人員快速換刀。③壽命高,切削的性能穩(wěn)定、可靠。④刀具的尺寸便于調(diào)整,以減少工作人員的換刀調(diào)整時間,提高工作效率。⑤刀具應能可靠地斷屑或卷屑,以利于切屑的排除,避免器具因金屬碎末的粘接而造成的損壞。⑥器具的系列化、標準化,方便工作人員進行編程和刀具管理。禪城韓國韓松數(shù)控刀具陶瓷刀具材料種類一般可分為氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、復合氮化硅一氧化鋁基陶瓷三大類。
切削刀具與加工對象的力學性能匹配問題主要是指刀具與工件材料的強度、韌性和硬度等力學性能參數(shù)要相匹配。具有不同力學性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。
①刀具材料硬度順序為:金剛石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬質(zhì)合金>高速鋼。
②刀具材料的抗彎強度順序為:高速鋼>硬質(zhì)合金>陶瓷刀具>金剛石和立方氮化硼刀具。
③刀具材料的韌度大小順序為:高速鋼>硬質(zhì)合金>立方氮化硼、金剛石和陶瓷刀具。
由于數(shù)控刀具應用于數(shù)控機床,因此數(shù)控刀具的選擇原則主要考慮以下幾點:
①刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄;
②選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應;
③在進行自由曲面(模具)加工時,由于球刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般采用頂端密距,故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀,因此,只要在保證不過切的前提下,無論是曲面的粗加工還是精加工,都應優(yōu)先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本降低;
④在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標準刀柄,以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍,以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。 高性能高速鋼是指在通用型高速鋼成分中再增加一些含碳量、含釩量及添加Co、Al等合金元素的新鋼種。
切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學親和性、化學反應、擴散和溶解等化學性能參數(shù)要相匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。
①各種刀具材料抗粘接溫度高低(與鋼)為:PCBN>陶瓷>硬質(zhì)合金>HSS。
②各種刀具材料抗氧化溫度高低為:陶瓷>PCBN>硬質(zhì)合金>金剛石>HSS。
③各種刀具材料的擴散強度大小(對鋼鐵)為:金剛石>Si3N4基陶瓷>PCBN>Al2O3基陶瓷。擴散強度大小(對鈦)為:Al2O3基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金剛石。 在通用型高速鋼成分中再增加一些含碳量、含釩量及添加Co、Al等合金元素,可提高它的耐熱性和耐磨性。禪城韓國韓松數(shù)控刀具
刀具材料總牌號多,其性能相差很大。廣東株洲鉆石數(shù)控刀具生產(chǎn)
具有不同物理性能的刀具,如高導熱和低熔點的高速鋼刀具、高熔點和低熱脹的陶瓷刀具、高導熱和低熱脹的金剛石刀具等,所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件時,應采用導熱較好的刀具材料,以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導熱系數(shù)及熱擴散率高,切削熱容易散出,不會產(chǎn)生很大的熱變形,這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。①各種刀具材料的耐熱溫度:金剛石刀具為700~8000℃、PCBN刀具為13000~15000℃、陶瓷刀具為1100~12000℃、TiC(N)基硬質(zhì)合金為900~11000℃、WC基超細晶粒硬質(zhì)合金為800~9000℃、HSS為600~7000℃。②各種刀具材料的導熱系數(shù)順序:PCD>PCBN>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)基硬質(zhì)合金>HSS>Si3N4基陶瓷>Al2O3基陶瓷。③各種刀具材料的熱脹系數(shù)大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)>Al2O3基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。④各種刀具材料的抗熱震性大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質(zhì)合金>Al2O3基陶瓷。廣東株洲鉆石數(shù)控刀具生產(chǎn)