硬質(zhì)合金刀具補(bǔ)償(偏置)概念在我們生活中應(yīng)用很多。例如,汽車駕駛員在駕駛汽車?yán)@過(guò)一塊石頭的時(shí)候,會(huì)讓汽車靠石頭的一邊繞過(guò)石頭,而且要考慮到汽車是有一定寬度的,所以讓汽車中心線遠(yuǎn)離石頭至少半個(gè)車寬的距離。二十世紀(jì)六七十年代的數(shù)控加工中沒(méi)有補(bǔ)償?shù)母拍?,所以編程人員不得不圍繞刀具的理論路線和實(shí)際路線的相對(duì)關(guān)系來(lái)進(jìn)行編程,容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。補(bǔ)償?shù)母拍畛霈F(xiàn)以后極大地提高了編程的工作效率。
在數(shù)控加工中有三種補(bǔ)償:刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、夾具補(bǔ)償。這一章主要介紹刀具半徑補(bǔ)償?shù)脑怼?
根據(jù)按零件輪廓編制的程序和預(yù)先設(shè)定的偏置參數(shù),實(shí)時(shí)自動(dòng)生成刀具中心軌跡的功能成為刀具半徑補(bǔ)償功能。
由于刀具的磨損或因換刀引起的刀具半徑變化時(shí),不必重新編程,只需修改相應(yīng)的偏置參數(shù)即可。 加工余量的預(yù)留可通過(guò)修改偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn),而不必為粗、精加工各編制一個(gè)程序
金剛石刀具的性能特點(diǎn)
① 極高的硬度和耐磨性:天然金剛石是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的硬的物質(zhì)。金剛石具有極高的耐磨性,加工高硬度材料時(shí),金剛石刀具的壽命為硬質(zhì)合金刀具的lO~100倍,甚至高達(dá)幾百倍。
② 具有很低的摩擦系數(shù):金剛石與一些有色金屬之間的摩擦系數(shù)比其他刀具都低,摩擦系數(shù)低,加工時(shí)變形小,可減小切削力。
③ 切削刃非常鋒利:金剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利,天然單晶金剛石刀具可高達(dá)0.002~0.008μm,能進(jìn)行超薄切削和超精密加工。
④ 具有很高的導(dǎo)熱性能:金剛石的導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴(kuò)散率高,切削熱容易散出,刀具切削部分溫度低。
⑤ 具有較低的熱膨脹系數(shù):金剛石的熱膨脹系數(shù)比硬質(zhì)合金小幾倍,由切削熱引起的刀具尺寸的變化很小,這對(duì)尺寸精度要求很高的精密和超精密加工來(lái)說(shuō)尤為重要。
超硬材料硬質(zhì)合金刀具的基本概念和發(fā)展概況
從目前的機(jī)械加工行業(yè)來(lái)看,傳統(tǒng)意義上的超硬刀具材料主要包括天然金剛石、人造金剛石以及立方氮化硼這三種材料。由于天然金剛石數(shù)量較為稀少,難以滿足機(jī)械加工行業(yè)的大規(guī)模需求。人造金剛石雖然能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),但是由于成本較高,市場(chǎng)價(jià)格昂貴,因此也難以得到廣泛普及應(yīng)用。我國(guó)目前應(yīng)用于超硬材料刀具上的主流材料是聚晶立方氮化硼及其復(fù)合材料。超硬材料刀具的早應(yīng)用在上世界五十年代的美國(guó),科學(xué)家通過(guò)在實(shí)驗(yàn)高溫高壓狀態(tài)添加凝合劑的方法,制成了數(shù)量較大的氮化硼聚晶塊。隨后的幾十年里,科學(xué)家又先后研制出了金剛石硬質(zhì)合金和氮化硼復(fù)合片,基本上解決了超硬刀具材料的來(lái)源問(wèn)題。我國(guó)在超硬刀具材料的相關(guān)方面研究開(kāi)始于上世紀(jì)七十年代,雖然起步較早,但是由于當(dāng)時(shí)各種外界條件的限制, 無(wú)論是生產(chǎn)技術(shù)還是廠房設(shè)備條件都相對(duì)艱苦,所以研究工作進(jìn)展緩慢。直到二十世紀(jì)末才真正意義上開(kāi)始對(duì)這方面進(jìn)行立項(xiàng)研究,目前已經(jīng)取得了較為顯著的成果。
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