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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(duì)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(duì)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(duì)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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