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數(shù)控刀具種類及相關(guān)知識(shí)

發(fā)布時(shí)間:2013-08-01 瀏覽:

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數(shù)控刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的刀具

，又名切削工具。廣義的切削工具既包括刀具

，還包括磨具

；同時(shí)“數(shù)控刀具”除切削用的數(shù)控刀片外，還包括數(shù)控刀桿和刀柄及相關(guān)機(jī)床附件

！
　　
　　1、數(shù)控刀具：按工件加工表面來區(qū)分可分為五大類。加工外表面的刀具

，主要包括車刀、刨刀

、銑刀

、外表面拉刀和銼刀等相關(guān)刀具；2

、孔加工刀具：主要包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆

、鏜刀

、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；3

、螺紋加工工具：包括絲錐、板牙

、自動(dòng)開合螺紋切頭

、螺紋車刀和螺紋銑刀等

；4

、齒輪加工刀具：包括滾刀、插齒刀

、剃齒刀

、錐齒輪加工刀具等

；5

、切斷切槽刀具：包括鑲齒圓鋸片、帶鋸

、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等

。及非標(biāo)組合刀具

。
　　
　　據(jù)切削運(yùn)動(dòng)方式和相對應(yīng)的刀刃形狀，刀具又可分為以下三類

。a、通用刀具

，如車刀

、刨刀、銑刀（不包括成形的車刀

、成形刨刀和成形銑刀）

、鏜刀、鉆頭

、擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鋸等

；b

、成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀

，如成形車刀

、成形刨刀、成形銑刀

、拉刀

、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等

；c

、展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀

、插齒刀

、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等

。
　　
　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的

。應(yīng)根據(jù)機(jī)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(guān)因素正確選用刀具及刀柄

。刀具選擇原則是：安裝調(diào)整方便

，剛性好

，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下

，盡量選擇較短的刀柄

，以提高刀具加工的剛性

。
　　
　　選取刀具時(shí)

，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)

。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工

，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)

，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑削

；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)

，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)

，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀

；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀

、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀

。
　　
　　通常當(dāng)材料硬度高時(shí)

，耐磨性偏高；抗彎強(qiáng)度高時(shí)

，沖擊韌性偏高。但材料硬度越高

，其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低

。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性，以及良好的可加工性

，目前仍是應(yīng)用最廣的刀具產(chǎn)品，其次是硬質(zhì)合金

。
　　
　　聚晶立方氮化硼相關(guān)刀具適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等

；聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬

，及合金

、塑料和玻璃鋼等；碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀

、板牙和絲錐等工具

。
　　
　　硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)已用化學(xué)氣相沉積法涂覆碳化鈦

、氮化鈦

、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層

。正在大力發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具，也適用于高速鋼刀具

，如鉆頭、滾刀

、絲錐和銑刀等

。硬質(zhì)合金涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁，使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢

，涂層的刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1～3倍以上。
　　
　　在高溫

、高壓

、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件

，其應(yīng)用的難加工材料越來越多，切削加工的自動(dòng)化水平和對加工精度的要求越來越高

。為了適應(yīng)這種情況

，刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料；進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)

，在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾

；進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)

；提高刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別

，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化。
　　
　　刀具材質(zhì)大致分如下幾類：高速鋼

、硬質(zhì)合金

、金屬陶瓷、陶瓷

、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。
　　
　　這里主要提下陶瓷

，陶瓷用于切削刀具的時(shí)間比硬質(zhì)合金早

，但由于其脆性，發(fā)展很慢。但自上世紀(jì)70年代以后

，還是得到了比較快的發(fā)展

。陶瓷刀具材料主要有兩大系

，即氧化鋁系和氮化硅系。陶瓷作為刀具

，具有成本低

、硬度高、耐高溫性能好等優(yōu)點(diǎn)

，具有較好的前景。

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