刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。因此,刀具材料应具备如下一些基本性能:
(1) 硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,机械刀具生产,耐磨性就越好。
(2) 强度和韧性。刀具材料应具备较高的强度和韧性,以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。(3) 耐热性。刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度。(4) 工艺性能和经济性。刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能;磨削加工性能等,而且要追求高的性能价格比。
一、数控机床刀具的结构
1、整体式;2、镶嵌式,台州机械刀具,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;3、特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
二、制造刀具所用的材料
1、高速刀具;2、硬质合金刀具;3、金刚石刀具;4、其他材料刀具,如立方氮化硼刀具等。
三、切削工艺的分类
1、车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;2、钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;3、镗削刀具;4、铣削刀具等。
四、为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。1、刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;
2、互换性好,便于快速换刀;3、寿命高,切削性能稳定、可靠;4、刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;5、刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;6、系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
(1)B刀补
特点:刀具中心轨迹的段间都是用圆弧连接过渡。
优点:算法简单,实现容易。
缺点:①外轮廓加工时,机械刀具怎么样,由于圆弧连接时,刀具始终在一点切削,刀具哪家好,外轮廓尖角被加工成小圆角。
②内轮廓加工时,必须由编程人员人为的加一个辅助的过渡圆弧,且必须保证过渡圆弧的半径大于刀具半径。这样:一是增加编程工作难度;二是稍有疏忽,过渡圆弧半径小于刀具半径时,会因刀具干涉而产生过切,使加工零件报废。
(2)C刀补
特点:刀具中心轨迹段间采用直线连接过渡。直接实时自动计算刀具中心轨迹的转接交点。
优点:尖角工艺性好;在加工内轮廓时,可实现过切自动预报。
两种刀补在处理方法上的区别: B刀补采用读一段,算一段,走一段的处理方法。故无法预计刀具半径造成的下一段轨迹对本段轨迹的影响 C刀补采用一次对两段进行处理的方法。先处理本段,再根据下一段来确定刀具中心轨迹的段间过渡状态,从而完成本段刀补运算处理。
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