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数控加工中刀具选择指南及实际应用技巧
发布时间:
2024-10-11
数控加工中的刀具如同工匠手中的利器，合适的刀具能够极大地提高加工效率和质量。
数控加工中的刀具如同工匠手中的利器，合适的刀具能够极大地提高加工效率和质量。不同的刀具材料、几何形状和尺寸适用于不同的加工任务。选择不当的刀具可能导致加工精度不高、表面粗糙度差、刀具磨损过快等问题，从而增加生产成本和加工时间。
刀具材料的选择
高速钢：具有较高的韧性和抗弯强度，适合加工硬度较低的材料，如铝合金、铜等。但其耐热性较差，切削速度相对较低。
硬质合金：由高硬度的碳化物和金属粘结剂组成，具有高硬度、高耐磨性和高耐热性，适用于加工各种硬度的材料。根据不同的加工需求，可选择不同牌号的硬质合金刀具。
陶瓷刀具：具有极高的硬度和耐热性，适合高速切削高硬度材料。但其韧性较差，容易崩刃，对机床和夹具的要求较高。
超硬刀具材料：如立方氮化硼（CBN）和金刚石，适用于加工硬度极高的材料，如淬硬钢、陶瓷等。但价格昂贵，使用范围相对较窄。
刀具几何形状的选择
刀尖角：刀尖角的大小影响刀具的强度和切削力。较大的刀尖角适用于粗加工，可提高刀具的强度；较小的刀尖角适用于精加工，可减小切削力，提高加工表面质量。
刃倾角：刃倾角的正负决定了切屑的流向和刀具的切削性能。正刃倾角有利于切屑排出，减少刀具与工件的摩擦；负刃倾角则可增加刀具的强度，适用于断续切削。
前角和后角：前角的大小影响切削力和切削刃的锋利程度。较大的前角可减小切削力，提高切削效率，但刀具强度会降低；后角的大小影响刀具与工件的摩擦和刀具的寿命。
刀具尺寸的选择
刀具尺寸应根据加工工件的尺寸、形状和加工要求来确定。一般来说，粗加工时应选择较大直径的刀具，以提高加工效率；精加工时应选择较小直径的刀具，以保证加工精度。
刀具的应用
铣削加工：在铣削加工中，可根据工件的材料和加工要求选择不同类型的铣刀，如立铣刀、面铣刀、球头铣刀等。对于平面加工，可选择面铣刀；对于曲面加工，可选择球头铣刀。
车削加工：车削加工中常用的刀具有外圆车刀、内孔车刀、切断刀等。选择刀具时应考虑工件的直径、长度、材料和加工精度等因素。
钻孔加工：钻孔加工中应根据孔的直径和深度选择合适的钻头。对于小孔加工，可选择麻花钻；对于大孔加工，可选择扩孔钻或镗刀。
刀具的维护和保养
为了延长刀具的使用寿命，提高加工效率，必须对刀具进行正确的维护和保养。
刀具的存储：刀具应存放在干燥、清洁的环境中，避免与腐蚀性物质接触。刀具应分类存放，便于管理和使用。
刀具的刃磨：当刀具磨损到一定程度时，应及时进行刃磨。刃磨时应选择合适的砂轮和刃磨参数，保证刀具的几何形状和尺寸精度。
刀具的冷却和润滑：在加工过程中，应使用合适的冷却和润滑方式，降低刀具的温度，减少刀具的磨损。
总之，数控加工中的刀具选择和应用是一项复杂而重要的工作。正确选择和使用刀具，能够提高加工质量和效率，降低生产成本。在实际生产中，应根据加工工件的材料、形状、尺寸和加工要求，综合考虑刀具的材料、几何形状和尺寸等因素，选择合适的刀具，并进行正确的维护和保养。
