二、制刀具所用的材料
1、高速刀具;2、硬質(zhì)合金刀具;3、金剛石刀具;4、其他材料刀具,如立方氮化硼刀具等。
三、切削工藝的分類
1、車削刀具,分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種;2、鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等;3、鏜削刀具;4、銑削刀具等。
四、為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求,近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用,在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%~40%,金屬切除量占總數(shù)的80%~90%。1、剛性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及熱變形小;
2、互換性好,便于快速換刀;3、壽命高,切削性能穩(wěn)定、可靠;4、刀具的尺寸便于調(diào)整,以減少換刀調(diào)整時(shí)間;5、刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇迹岳谇行嫉呐懦?/span>6、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,以利于編程和刀具管理。
硬質(zhì)合金刀具半徑補(bǔ)償有B功能和C功能兩種補(bǔ)償形式。由于B功能刀具半徑補(bǔ)償只根據(jù)本段程序進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算,不能解決程序段之間的過渡問題,要求將工件輪廓處理成圓角過渡,因此工件尖角處工藝性不好;C功能刀具半徑補(bǔ)償能自動(dòng)處理兩程序段刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接,可完全按照工件輪廓來編程,因此現(xiàn)代CNC數(shù)控機(jī)床幾乎都采用C功能刀具半徑補(bǔ)償。
刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆较蛟趺礃优袛嗄??判斷的方法:“順著刀具運(yùn)行的方向”上看去刀具在工件的左面為左補(bǔ)償,刀具在工件的右面為右補(bǔ)償。補(bǔ)償可以為“負(fù)”,當(dāng)?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償取負(fù)值時(shí),G41和G42的功能互換。
刀具的半徑值預(yù)先存入存儲(chǔ)器Dxx中,xx為存儲(chǔ)器號(hào),當(dāng)一個(gè)程序需用到幾把刀時(shí),建議刀具號(hào)Txx和存儲(chǔ)器Dxx相對(duì)應(yīng),即T1號(hào)刀具半徑補(bǔ)償值相應(yīng)地使用D01號(hào)存儲(chǔ)器,這樣加工時(shí)不容易搞錯(cuò)。執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償后,數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算,并使刀具按照計(jì)算結(jié)果自動(dòng)補(bǔ)償。在加工的過程中,如果零件輪廓尺寸與圖紙尺寸有差別,就可以通過修正存儲(chǔ)器Dxx中的半徑補(bǔ)償值,再重新運(yùn)行程序以達(dá)到要求。取消刀具半徑補(bǔ)償用G40,也可用D00取消刀具半徑補(bǔ)償。
使用中需注意:建立、取消刀補(bǔ)時(shí),G41、G42、G40指令必須與G00或G01指令共段,即使用G41、G42、G40指令的程序段中必須同時(shí)使用G00或G01指令,而不得同時(shí)使用G02或G03,并且建立、取消刀補(bǔ)時(shí)所運(yùn)行的直線段的長度要大于所要補(bǔ)償?shù)牡毒甙霃街?,否則補(bǔ)償功能不起作用;而在補(bǔ)償方式中,寫入2個(gè)或更多刀具不移動(dòng)的程序段(輔助功能,暫停等等),刀具將產(chǎn)生過切或欠削。
1.化學(xué)退涂
在對(duì)硬質(zhì)合金刀具(Ti,Cr)N多組元硬質(zhì)膜系退涂工藝進(jìn)行研究后,得到所用的退涂液濃度(wt%)為:葡萄糖酸鈉1.5%-3.5%,NaOH6.5%-10%,含30% H2O2的(wt%)20%-25%,十二烷基磺酸鈉0.2%-0.4%,三磷酸鈉0.2%-0.4%,剩余為蒸餾水,NaOH(wt%):含30% H2O2的(wt%)為1∶3.5-1∶2,且二者之和必須為29%-33%(wt%),同時(shí)要求十二烷基磺酸鈉(wt%):三磷酸鈉(wt%)為1∶1-1∶0.7,且二者之和必須為0.4%-0.8%(wt%)。研究發(fā)現(xiàn)(Ti, Cr)N三組元硬質(zhì)膜的退除是沿著缺陷處以脫落方式退除,并且后退除的膜層是沿著先退除的膜層邊緣繼續(xù)脫落,直到膜層退除干凈。對(duì)于(Ti,Al,Zr,Cr)N多組元硬質(zhì)膜、(Ti,Al,Cr)N四組元硬質(zhì)膜。
在關(guān)于電化學(xué)氮化鉻涂層剝離的研究文獻(xiàn)中,確定了一種三電極電解池中剝離單一涂層或復(fù)合涂層在堿性溶液中的方法,采用SCE電極、鉑電極、工作電極三個(gè)電極,氮化物涂層在電流的作用下具有較強(qiáng)的表面活性,產(chǎn)生更多的可溶成分,電解過程簡單易于控制,當(dāng)電流突然升高時(shí),涂層完全剝離基體表面。此法退涂的表面均勻無點(diǎn)蝕。退涂的工件為陽極,室溫下在由磷酸、硫酸、丙三醇及去離子水混合組成的酸性電解液中進(jìn)行電解,直至類金剛石涂層退涂盡為止。該方法不僅能夠快速退除表面的類金剛石薄膜涂層,同時(shí)不對(duì)基體表面產(chǎn)生破壞性腐蝕,對(duì)工件尺寸及形狀改變微小,涂層退除之后能夠重新涂覆使用。
3.蝕刻退涂
主要利用離子束對(duì)硬質(zhì)涂層進(jìn)行照射蝕刻來進(jìn)行退涂。純機(jī)械的祛除硬質(zhì)涂層,不與基體和涂層發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此不必考慮化學(xué)腐蝕引起的表面脆化等問題,但缺點(diǎn)是退涂速度緩慢、退涂效率低。
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