Hs 近年来,快速发展的语西甚胡数控机加工工艺技术促进了数控刀具结构基础科研和新产品的研发。世界各大厂商生产的数控机床用刀具种类、规格繁多,数量庞大,往往令人眼花缭乱,不得要领。现将有关数控刀具科普性知识和近几年来数控刀具材料、结构、应用等领域的新产品、科技现状及发展趋英而庆长周状势就其精要,在此简要分述,以便了解掌握相关数控刀具新产品信息的要点。
一、数控刀具分类简要
二、数控刀具材料新产品科技近况与发展趋势
1、概述:
近年来,数控刀具材料基础科研和新产品的成果集中应用在高速(超山属粒势心比座核高速)、硬质(含耐热、难些层溶容女是些燃又官证加工)、干式、精细(超精)数控机加工技术领域。刀具材料新产品的研发在超硬材料(金刚石、表面改性涂层材料、TIC基类金属陶瓷、立方氮跳话跟责收爱化硼、Al203、Si3n4基类陶瓷),W、CO类涂层和细颗粒(超细颗粒)硬质合金基体及含Go类粉末冶金高速钢等领域进展速度较快。
2、超硬材料领域:
金刚石(钎焊聚晶、三值哥投单晶)各类刀具已迅速应用于高硬度、高强度、难加工有色金(合金)及有色金属-非金属复合材料零部件的高速、高效、干(湿)式机械切削加工行业中。其概况分述如下:
汽车、摩托车行业:轴任渐跟它啊聚晶、人造单晶金刚石面铣刀、镗刀、车刀、铰刀、复合(组合)孔加工等数控刀具等正大量应用于高强度浓突松少粉、高硬度Si--Al合金零部件自动生产线上;
竹木地板、家具行业:聚晶、CVD厚膜沉积金刚石(复合片)立铣刀、构静线读演全贵三面刃成形铣刀、面铣数效刀等类刀具正大量应用于高硬度复合竹木地板、家具及门窗…等零部件自动生产线上;
航空、航天、汽获印静担整书界车及电子信息技术行业:金刚限粉念司术劳写里石CVD薄膜涂层数控刀具(以整体WCO类硬电质合金刀具为主)多应用于铣削、车削、钻削、铰削及锪削加负工高强度铝合金(铸、锻)、纤维-金属层板、碳纤句备块条看不维热塑性复合材料、镁合金、石墨、陶瓷…等零部件,满足高速、高寿命、干式机加工技术要求。各厂商正不断地改进金刚石涂层工压被宗来让汉日原某移错艺技术,提高金刚石薄膜与刀具基体的结合牢度和致密度;
精细(超精)机加工技术领域:单晶天然、人造金刚石刀具应用于各种精密仪器透镜、反射镜、计算机磁盘、复印机(录像机)磁鼓…等工件的精细(超精、纳米级)车削加工;
单晶金刚石刀具还被应用于眼科角膜手术精细切割和印刷制板精细雕刻…等行业。
各厂商正在不断改进金刚石各类刀具的刃磨工艺技术、刃磨精度及刃磨效率。
●表面改性涂层材料主要有:TiN、TiCN、TiALN、ALTiN、Al2O3、CrN、ZrC、MoS2、WS2…等,采用计算机控制PVD、PCVD、CVD涂层工艺技术,将上述涂层材料用于对立铣刀、铰刀、钻头、复合(组合)孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉(推)刀及各种机夹可转位刀片的表面改性涂层处理(基体为高速钢、WCo类硬质合金、Ti基类金属陶瓷),满足高速、高寿命切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、不锈钢、钛合金、镍合金、镁合金、铝合金、粉末冶金、竹木…等材质工件的生产技术不同要求。刀具表面改性涂层工艺技术对于大幅度提高数控刀具的切削性能,具有成本低、见效快的特点,该工艺技术可根据各种切削加工技术要求,机动灵活地变换涂层材料,工艺技术较优。各厂商正在不断提高涂层工艺技术、改进涂层材料及开发纳米级多功能涂层材料,旨在不断提高涂层结合牢度、耐磨性、抗冲击韧性等,尽力扩大应用范围。
●Ti基类金属陶瓷(TiCN系)各种机夹可转位车刀、镗刀、铰刀、铣刀、复合(组合)孔加工数控刀具及整体式立(球头)铣刀、铰刀等数控刀具正在应用于高强度、高硬度铸铁(钢)合金、锻钢合金、淬火钢合金、耐热合金、粉末冶金零部件自动生产线上,以满足高速、高效、硬质、干(湿)式精细机加工技术要求。各厂商正采用添加不同的微量元素及烧结工艺技术,研发新型金属陶瓷材料产品,旨在不断提高其抗弯强度、抗冲击韧性、耐磨性。日本的金属陶瓷刀具已经占硬质合金刀具总量的30%~40%。世界上,该类刀具应用面也呈迅速扩大的趋势。
●立方氮化硼聚晶复合片铣刀(面铣刀、玉米齿立铣刀、球头立铣刀)、镗刀、车刀、铰刀、复合(组合)孔加工等数控刀具(钎焊、机夹可转位两种结构形式)大量应用于高强度、高硬度铸铁(钢)合金、锻钢合金、淬火钢合金、粉末冶金等零部件自动生产线上,满足高速、高效、硬质、精细机加工技术要求。
●Al203、Si3N4基类陶瓷(晶须增韧类)各种机夹可转位车刀、铣刀等数控刀具应用于高强度、高硬度、耐磨铸铁(钢)、锻钢、高锰钢、淬火钢、粉末冶金、工程塑料、耐磨复合材料等零部件生产线上,满足高速、高效、硬质、干式机加工技术要求。目前,各厂商通过对Al203、Si3N4基类陶瓷材料添加不同微量元素及创新生产工艺技术,研发新型中、细颗粒陶瓷材料和功能梯度(多相)陶瓷材料产品,旨在不断提高其抗弯强度、抗冲击韧性。
3、W、CO类涂层和细颗粒(超细颗粒)硬质合金材料领城:
W、CO类细(中)颗粒硬质合金基体材料为适应各种表面改性涂层材料的涂覆工艺技术要求添加各种微量元素,满足于各种机加工工艺技术对可转位刀片切削性能的要求而发展的;超细颗粒硬质合金基体材料研发和应用分两个方面:在电子、信息技术产业用于加工纤维-金属复合层板材料工件的微型钻头、立铣刀,其基体材料向着高韧性方向发展,表面涂覆金刚石薄膜,以增加刀具表面硬度和耐磨性;模具行业、飞机、汽轮机、汽车…等制造行业,用于切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、铝合金(铸、锻)、粉末冶金材料工件的整体式立(球头)铣刀、专用挤压刀具、铰刀(Φ30mm<直径>Φ4mm)、钻头、复合(组合)孔加工刀具…等数控刀具,其基体材料向着高硬度、高韧性方向发展。一般不涂层,多次重磨使用。
4、含Co类粉末冶金高速钢材料领城:
以改进制粉、热压工艺、添加微量元素创新的粉末冶金高速钢(含Co类)材料,制成各种成形拉刀(整体式、组合式)、高速滚刀、剃(插)齿刀、丝锥、波纹刃立铣刀、成形立铣刀及滚(挤、碾压)压刀具,大量应用于轿车、摩托车、航空发动机、汽轮机…等制造行业,加工高强度、高硬度铸铁(钢)合金、合金结构钢(锻)、耐热合金钢、不锈钢、整体铝合金(热锻)、高Si--Al合金材料工件。根据切削加工技术不同的要求,其表面分别配涂TiN、TiCN、TiALN、CrN、MoS2、ZrC…等涂层材料,满足高速、高效、硬质精密机加工技术要求。
数控刀具材料是较活跃的材料科技领城,其每一新产品的面市,会使机加工技术跃上一个新台阶,各厂商历来十分重视该领城的研发科技。
三、数控刀具新结构、新品种科技发展近况与趋势
1、概述:
近年来,数控刀具的科技成果主要体现在研发一刀多切削功能、提高其刀刃切削性能方面,适应高速(超高速)、硬质(含耐热、难加工)、干式、精细(超精)切削及高效率数控机加工切削技术要求。随着零件毛坯制造技术进步,零件毛坯几何尺寸及切削余量控制较为精确,数控刀具新结构、新品种的研发主要集中在轻、中负荷切削范围内,并以专用孔加工、拉削、滚(挤、碾压)压、铣削及车削等五类刀具的变革较为活跃,配套研发其相应刀片断屑槽形。
2、数控工具系统:
近几年国际上出现了以"HSK"工具系统逐步替代各厂商研发的其它各类工具系统的发展趋势。欧州发达国家沿用德国DIN69893-1号HSK工具系统标准,国际标准化组委会为其制定了ISO/DIS标准。HSK工具系统具有动、静刚度高、定位(迥转)精度好、充许转速高(≤150000p.r.m)等特点。既便于规笵工具管理,又总体上节约了工具费用、降低生产成本。其首先应用于加工中心、数控镗铣床,逐渐扩大到各类车床(车削中心)、磨床(磨削中心)、数控专机及数控加工自动生线上,使用范围几乎覆盖所有刀具领域。
3、孔加工刀具类:
在刀具门类中,孔加工刀具是一大家族,其小改小革层出不穷,在此就其主要突出的新结构、新品种简要分述如下:
● 数控钻头:
整体式钻头:钻尖切削刃由对称直线型改进为对称圆弧型(r=1/2D),以增长切削刃、提高钻尖寿命;钻芯加厚,提高其钻体刚度,用"S"型横刃(或螺旋中心刃)替代传统横刃,减小轴向钻削阻力,提高横刃寿命;采用不同顶角阶梯钻尖及负倒刃,提高分屑、断屑、钻孔性能和孔的加工精度;镶嵌模块式硬质(超硬)材料齿冠;油孔内冷却及大螺旋升角(≤40°)结构等。最近研制出整体式细颗粒陶瓷(Si3N4)、Ti基类金属陶瓷材料钻头。
机夹式钻头:钻尖采用长方异形专用对称切削刃、钻削力径向自成平衡的可转位刀片替代其它几何形状、钻削力径向总体合成平衡的可转位刀片,以减小钻削振动,提高钻尖自定心性能、寿命和孔的加工精度。
● 复合(组合)孔加工数控刀具:
集合了钻头、铰刀、扩(锪)孔刀及挤压刀具的新结构、新技术,整体式、机夹式、专用复合(组合)孔加工数控刀具研发速度很快。总体而言:采用镶嵌模块式硬质(超硬)材料切削刃(含齿冠)及油孔内冷却、大螺旋槽等结构是其目前发展趋势。
● 数控铰刀:
大螺旋升角(≤45°)切削刃、无刃挤压铰削及油孔内冷却的结构是其总体发展方向,最大铰削孔径己达φ≤400mm。
● 镗刀:
单刃微调精密镗刀正被多刃扩(锪)孔刀、铰刀及复合(组合)孔加工专用数控刀具替代。国外研制出采用工具系统内部推拉杆轴向运动或高速离心力带平衡滑块移动,一次走刀完成镗削球面(曲面)、斜面及反向走刀切削加工零件背面的数控智能精密镗刀,代表了镗刀发展方向。
● 丝锥:
研发出大螺旋升角(≤45°)丝锥,其切削锥视被加工零件材料软、硬状况,设计专用刃倾角、前角等。
● 扩(锪)孔刀:
多刃、配置各种数控工具柄及模块式可调微型刀夹的结构形式是目前扩(锪)孔刀具发展方向。
4、数控铣刀类:
整体式立铣刀:硬质合金立铣刀侧刃采用大螺旋升角(≤62°)结构,立铣刀头部的过中心端刃往往呈弧线(或螺旋中心刃)形、负刃倾角,增加切削刃长度,提高了切削平稳性、工件表精度及刀具寿命。适应数控高速、平稳三维空间铣削加工技术的要求。
机夹式立铣刀:由各类机夹立铣刀的由可转位刀片(往往设有三维断屑槽形)组合而成的侧齿、端齿与过中心刃端齿(均为短切削刃),可满足数控高速、平稳三维空间铣削加工技术要求。
数控铣刀均已采计算机辅助设计、切削摸拟仿真及数控加工技术成形制造。
机夹式数控面铣刀:刀体趋向于用轻质高强度铝、镁合金制造,切削刃采用大前角、负刃倾角,可转位刀片(几何形状多种)带有三维断屑槽形。
数控铣刀、专用复合孔加工刀具均应用了高速回转体动平衡及安全夹固技术,一些高速回转刀体上还应用空气动力学原理,利用旋风冷切削刃,在干式切削加工时降低切削刃的温度,提高刀具寿命。
5、车刀、
切槽、切断类型车刀发展了集车端面、外园、仿形、切槽、切断、倒角加工的一刀多功能车削刀具,刀片夹紧方式采用镶嵌式弹性刀体、切削力自位固定的结构,十分适用和新颖。
6、拉削刀具类:
在现代数控加工技术的支持下,研发出各种专用外轮廓精密成形、组合拉刀及车-拉组合成形拉削刀具,配以专用数控机床。使汽车部分工件批产效率成几十倍提高,而且产品质量、精度十分稳定。
7、其它刀具:
汽车、摩托车专用的小模数渐开线外齿轮、花键轴零部件批产工艺采用滚压、搓挤无屑加工工艺技术,研发出专用刀具及特种数控机床,使特定的工件批产效率提高几十倍,而且质量、精度十分稳定。
四、结束语
拉削、滚压、搓挤刀具和复合(组合)孔加工数控刀具的创新成果往往会引起机加工观念上的巨大变革,再集成刀具材料及特种数控机床领域的创新科技成果,所产生的社会效益和经济效益也是巨大的。
In recent years, the rapid development of technology for NC processing technology of NC machine tool structure of basic scientific research and new product research and development. All major manufacturers of the world many kinds of cutter for NC machine tool production, specifications, the large number of often dizzying, to no avail. Now the NC cutting tools of science knowledge and application in recent years CNC tooling materials, structures, new product, present situation and development trend of science and technology in areas such as its essentials, this summary as described, numerical control tool to understand the relevant new product information. Classification brief second, NC, CNC tool tool material new product overview of the current situation and development trend of science and technology 1,: in recent years, the results set for basic scientific research and new product CNC cutting tool materials in high speed (high speed), hard (including heat-resistant and hard machining), dry, fine (Super fine) CNC machining technology. Tool material new product research and development of superhard materials (surface modification of diamond, coating materials, TIC-based metal ceramic, CBN, Al203, Si3n4 ceramic base class), w, CO classes, coatings and fine particles (ultrafine particles) Go-containing powder metallurgy high-speed steel and cemented carbide substrate areas of progress more quickly. 2, super hard materials: Diamond (brazing polycrystalline, monocrystalline) tool was quickly applied to high hardness, high strength, difficult to process color gold (alloy) and non-ferrous metals-non-metallic composite material parts and components of high speed, high efficiency, dry (wet) in the mechanical machining industry. Their profiles are as follows: automotive and motorcycle industry: polycrystalline, synthetic single crystal diamond face milling cutters, boring, turning tools, reamers, composite (combined) holemaking NC cutting tools are used, such as Si--Al of high strength, high hardness alloy parts on automatic production line; Bamboo flooring and furniture industry: poly Crystal, CVD diamond thick film deposition (PDC) Mills, three side milling cutters, cutters, and other such tools are widely used in high hardness combined with bamboo wood floors, furniture and door forth Parts on automatic production line; Aviation, aerospace, automotive and electronic and information technology industry: CVD diamond thin film coated CNC tool (WCO class cemented as a whole) applied to milling, turning, drilling, reaming and with feedout heads machining high strength aluminum alloy (casting, forging), fibre-metal plates, carbon fiber reinforced thermoplastic composite material, magnesium alloys, graphite, ceramics forth Parts for high speed, high life expectancy, dry machining technology requirements. All the manufacturers are constantly developed diamond coating process technology, improving the fastness and the combination of diamond-like carbon films with tool substrate density; Fine (superfinish) machining technology: single crystal lens with natural and synthetic diamond cutters used in precision instruments, mirrors, computer disks, copiers (VCR) drum SB Work fine (Super fine and nanometer) turning; Single crystal diamond cutting tool has also been applied to the eye cornea surgery fine cutting and fine printing plate engraving sth And other industries. Manufacturers are constantly improving grinding technology of diamond cutting tools, sharpening ...
一、车刀刃磨的步骤
1、磨主后刀面,同时磨出主偏角及主后角;
2、磨副后刀面,同时磨出副偏角及副后角;
3、磨前面,同时磨出前角;
4、修磨各刀面及刀尖。
二、刃磨车刀的姿势及方法
1、人站立在砂轮机的侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人;
2、两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,以减小磨刀时的抖动;
3、磨刀时,车刀要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,车刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;
4、磨后刀面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度;磨副后刀面时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度;
5、修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀的尾部。
三、磨刀安全知识
1、刃磨刀具前,应首先检查砂轮有无裂纹,砂轮轴螺母是否拧紧,并经试转后使用,以免砂轮碎裂或飞出伤人。
2、刃磨刀具不能用力过大,否则会使手打滑而触及砂轮面,造成工伤事故。
3、磨刀时应戴防护眼镜,以免砂砾和铁屑飞入眼中。
4、磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立,以防意外。
5、磨小刀头时,必须把小刀头装入刀杆上。
6、砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm,入发现过大,应调整适当。四、车刀刃磨操作口诀
(1)常用车刀种类和材料,砂轮的选用:
常用车刀五大类,切削用途各不同,
外圆内孔和螺纹,切断成形也常用;
车刀刃形分三种,直线曲线加复合;
车刀材料种类多,常用碳钢氧化铝,
硬质合金碳化硅,根据材料选砂轮;
砂轮颗粒分粒度,粗细不同勿乱用;
粗砂轮磨粗车刀,精车刀选细砂轮。
(2)车刀刃磨操作技巧与注意事项:
刃磨开机先检查,设备安全最重要;
砂轮转速稳定后,双手握刀立轮侧;
两肘夹紧腰部处,刃磨平稳防抖动;
车刀高低须控制,砂轮水平中心处;
刀压砂轮力适中,反力太大易打滑;
手持车刀均匀移,温高烫手则暂离;
刀离砂轮应小心,保护刀尖先抬起;
高速钢刀可水冷,防止退火保硬度;
硬质合金勿水淬,骤冷易使刀具裂;
先停磨削后停机,人离机房断电源。
(3)外圆车刀刃磨步骤:
粗磨先磨主后面,杆尾向左偏主偏;
刀头上翘?度,形成后角摩擦减;
接着磨削副后面,最后刃磨前刀面;
前角前面同磨出,先粗后精顺序清;
精磨首先磨前面,再磨主后副后面;修磨刀尖圆弧时,左手握住前支点;
右手转动杆尾部,刀尖圆弧自然成;
面平刃直稳中求,角度正确是关键;
样板角尺细检查,经验丰富可目测。
根据产品材料和表面选择刀头材料,并根据实际情况对车刀开槽,这个得有具体参数,例如材料牌号,表面硬度,你们使用的刀具材料等~~~
例如材料ht250,表面硬度hb185,车刀刀头w2或者什么的,不然没法给建议~~
还有车刀可以使用的角度等~~~
1.首先缺最确定铣刀的直径,如果您要修磨8MM的立铣刀,那就选用8MM的来自夹头,然后将铣刀锁在50D的套筒上。
2.摆好角度,将铣刀套筒略微摆4°(铣刀底面斜角在2°-6°之间)
3.开始修磨底面,比如说4刃铣刀,将铣刀对准砂轮,完成对刀步骤后然后探地草措三首等展脱唱及修磨铣刀的底面斜角,修磨完一个刃然后更换另外一个刃口依次修磨。
4.修磨铣刀中心逃隙角,将套筒摆到10°左右,依次修磨各个铣刀刃的中心逃隙角。
5.依次修磨铣刀的英州响真步于第二间隙角
6.修磨铣刀侧刃,用顶尖顶住铣刀螺旋槽,对准砂轮,推动套筒修磨铣刀螺旋侧刃。
按照以上所述万指液强停走供能工具磨床修磨立铣刀方法操作,就能让您的铣陈吸证延陆厂留刚灯感输刀依旧变新,解决铣刀修磨难题。