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磨具百科

    数控铣刀的研究

    浏览 498 次  发布时间:2015年1月12日
     数控行业的空前发展,使数控铣刀样式繁多,对其进行合理划分和对其应用条件和场合的分析是很有实际意义的。 
        近年来,随着数控机床的不断发展,数控机床刀具种类越来越多,其划分也越来越细,但无论样式如何改变,从总体上看,数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,而数控刀具中又以数控铣刀应用最为广泛,现就目前数控刀铣刀的类型总结如下。
        一、数控铣刀的分类
        (一)按制造铣刀所用的材料可分为
        1.高速钢刀具; 
        2.硬质合金刀具; 
        3.金刚石刀具; 
        4.其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
        (二)按铣刀结构形式不同可分为
        1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。 
        2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。 
        3.减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。
        4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部; 
        5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。
        (三)按铣刀结构形式不同可分为 
        1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; 
        2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。 
        3.键槽铣刀:用于铣削键槽。 
        4.成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。
        二、常用数控铣刀
        现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。
        (一)单刃铣刀
        该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口锐磨工艺,以及高容量的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发热,光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业,适合工厂批量加工以及高要求的产品。
        (二)两刃立铣刀和四刃立铣刀
        该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性,刀具可在加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广,如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件加工。
        (三)螺纹铣刀
        随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它很好的加工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80~200m/min,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10~30m/min,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料,如钛合金、镍基合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时,刀具寿命较短,而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理想的解决方案.可加工硬度为HRC58~62。对高温合金材料的螺纹加工,螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺纹铣刀加工,使用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能报废;而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样,为了获得高精度的螺纹孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废;采用螺纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。 
    螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具,成为一种目前广泛被采用的实用刀具类型。
        三、结论
        数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀的类型和应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行关注和研究,这是很有现实意义的。

     
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