数控铣床加工刀具基础知识学习

发布时间:

2022-10-27 09:39

任务要求

(1)了解刀具的历史、分类和性他.

(2)学习刀其选择的敏率原Mlj和绮度原则:

(3)掌握如何判断J1具磨栩的知识,

“)掌翻徐从,儿的知识及其应用性能。

基本内容

刀具的发展历史

 刀具是机械制造巾用于切m加工的11具。又称切削t具。广义的切削工具包括刀具和

  磨具,绝大多数刀具是机用的.但也有手用的。由于机械制造巾使用的刀具从本上都用于

  切舰金属材料.所以.刀具,一般就理解为金解切倒刀具.切俐木材用的刀具NJ称为木工

  71具。

      刀其的发展在人类进步的历史上占有重登的地位.在我国的故国后期《公元前3世

  纪),人们已率探了诊碳技术.制成了例质刀]i.当时的钻头和翎与现代的扁钻和据已有些

  相似之处.然而,JJ具六到在18世纪后期.才伴随燕汽机等机器的发展而快速没展.1783

  年.法国的勒内首先制出倪刀。1792年.英国的典往利制出丝健和板牙。有关麻花钻的发

  明胶早的文献记级是在1822年.但直到1864年它才作为商品被生产出来。此时的刀具是

  用整体高碳工凡钢制造的,许用的切创速度约为S m/min.

        1868年英国的穆舍特制成含钨的合金「具钢.1898年.英国的泰勒和怀特发明了高

  速俐。1923年.德国的施勒特尔发明硬质合金。采用合金‘r具俐时,刀具的切削速度提高

  到约8 m/min,采用高速钢时.刀耳的切削速度相对采用合金工其炯刀其的切削速度离两倍

  以上;采用硬质合金时.刀具的切倒速度又比来用高速钢高两倍以上.切靓加工出的工件衷

  面质址和尺寸翔度也大大挺高。

山于高速沉和硬质合金的价格比较昂贵.刀具M砚焊接和机械夹固式结构]94,一

1950年间.美国开扮在车刀上采用可转位刀片.不久即应用在锐刀和其他刀具上。1938年.

愧国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利.1972年.美国通用电气公司生产了玻晶人造金

刚石和策晶立方盆化翻刀片。采用这费非金属刀具材料可使刀其以更高的速度切削,1969

年.瑞兵山特维克钥厂取得用化学气相沉积往生产破化从涂层硬质合金刀片的专利.1972

年.美国的邦沙和拉占兰发展了物理气扣沉积法.在硬质合金成高速钢刀其表面涂反破化性

或盆化软硬质层。表面徐层方法把攀体材料的高强度和韧度与表层的商硬度和耐脚性结合

起来.从山使这种复合材料具有更好的切俐性能。

    2.数控铣床刀具的分类与特点

刀月按所加工工件表面的形式可分为以下五类。

(1)加工各种外表面的刀具。包括车刀、创刀、忱刀、外表面拉刀和桂刀等。

(2)孔加工刀具.包括钻头扩孔钻,性刀。校刀和内表面拉刀等,螺纹加工工具.包括丝

锥板牙.白动开合娜坟切头,裸坟车刀和.纹悦刀等.

(3)齿轮加工刀其,包括滚JJ .描街刀、刹齿刀、推齿轮加工刀其等。

    (4)切断刀具,包括该齿阴锯片、带褥、弓锯、切断车刀和锅片锐刀等.

(5)姐合刀具。

 按切削运动方式和相应的刀刃形状.刀具又可分为以下三类。

(1)通用刀具.如车刀、创刀、悦刀、懊刀、钻头,扩孔钻、校刀和帐等.

(2)成形刀其,这类刀其的刀刃具有与被加工工件断面相同或相近的形状,如成形牢

刀,成形刨刀、成形锐刀、拉刀、圈锥校刀和各种裸纹加工刀具等.

(3)展成刀其.是用展成法来加工齿轮的w面或类似的工件的刀具,如滚刀、扬齿刀、刹齿刀、锥齿轮创刀和徐齿轮忱刀等.刀具工作部分的结构有整体式,娜接式和机械夹固式三种。整体式结构是在刀体上傲出切俐刃.挥梭式姑构是把刀片钎焊到钥质刀体上.机械央固式结构又有两种,一种足把刀片夹困在刀休上,另一种是把杆娜好的刀头夹周在刀体上。硬质合金刀具一胶祠成焊接式结构成机械夹固式结构;脚瓷刀具都采用机械夹固式结构。

在选释刀具的角度时.福要考虑多种因家的形响.如工件材料、刀并材料、加r.性质(如

粗,精加工)等,必须根姻具体愉况合理选择.通常讲的刀具角度.是指制造和侧里用的标注角度。在实际工作时.由于刀具的安装位I不同和切例运动方向的改变.实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。掀控刀具与普通机床上所用的刀具相比.有许多不同的要求,主要有以下几点.

(1)用度好(尤其是粗加工刀具》.精度高杭傀.热变形小.

(2)互换性好.便于快速换刀.

(3)庵命长.切郁性能艳定、可郑.

(4)尺寸住于洲彼,以减少换刀润整时间召

(5〕应能可那地断周或卷周.以利于切侧的排除.

(6)系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。

3_刀共的材科

在金属切A9过程中,7J具切刘部分承受很大的切削力和剧烈雄擦,并产生很离的切俐砚度.在断续切俐工件时.刀具将受到冲击和产生振动,引起切闭泥度的波动.制造刀具的材料必须具有很离的高时硬度和耐磨性.必要的杭匆强度冲击韧度和化学惰性,良好的工艺(如切俐加工、段造和热处理等〕性,并不撼变形。通t当材料砚度高时.翻磨性也高.抗可强度高时.冲击韧度也高。似材料硬度越高.其抗穷强度和冲击初度就招低。高速切因具有很高的杭呀强度和冲击韧度.以及良好的可加工性。目前仍是应用最广的刀其材料.其次是硬质合金。

数控铣床滚晶立方撅化砚适用于切俐离砚度淬硬俐和硬铸铁等.介晶金刚石适用于切俐不含铁的金属.及合金、塑料和玻璐钢等,碳家工具钥和存金工具钥现在只用于神刀、板牙和桂帷等工具.硬质合金可转位刀片理在郁已采用化学气相沉积法涂搜碳化俄、扳化长、权化忆硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅叮用于硬质合全刀具.也可用于高速俐刀具,如钻头、滚刀、丝镶和悦刀等。硬质徐层可阻碍化学扩散和热传导,使刀凡在切刘时的脚捆逮度减役.涂层刀片的寿命与不涂层刀片的寿命相比长1-3倍以上。目前.在高芭、高压,高速下和在腐蚀性流休介质中工作的零件所应用的难加工材科越来越多.切创加工的自动化水平和对加工精度的贾求越来越高。为了适应这种情况.刀具的发展方向将是发展和应用新的刀兵材料.进一步发展刀具的气相沉积涂层技术.在高韧度、高强度的4体上沉积更离硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾.此外.还要进·步发展可转位刀具的结构.并提高刀具的侧造精度,使刀具的使用实砚.佳化。

 

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