1) 高速鋼。高速鋼是一種加入了較多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼,其含碳量為0.7%——1.05%。高速鋼具有較高耐熱性,其切削溫度可達(dá)600℃,與碳素工具鋼及合金工具鋼相比,其切削速度可成倍提高。
2) 陶瓷。與硬質(zhì)合金刀具相比,陶瓷材料具有更高的硬度、紅硬性和耐磨性。陶瓷材料的缺點(diǎn)是脆性大、橫向斷裂強(qiáng)度低、承受沖擊載荷能力差,這也是近幾十年來(lái)人們不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)的重點(diǎn)。刀具材料可分為三大類:①氧化鋁基陶瓷。②氮化硅基陶瓷。③氧化鋁復(fù)合陶瓷。
3) 金屬陶瓷。金屬陶瓷的切削效率和工作壽命高于硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具,湖州合金刀片,加工出的工件表面粗糙度?。挥捎诮饘偬沾膳c鋼的粘結(jié)性較低,因此用刀具取代涂層硬質(zhì)合金刀具加工鋼制工件時(shí),切屑形成較穩(wěn)定,在自動(dòng)化加工中不易發(fā)生長(zhǎng)切屑纏繞現(xiàn)象,零件棱邊基本沒(méi)有毛刺。金屬陶瓷的缺點(diǎn)是抗熱震性較差,易碎裂,合金刀片多少錢,因此使用范圍有限。
4) 超硬材料。人造金剛石、立方氮化硼(CBN)等具有高硬度的材料統(tǒng)稱為超硬材料。金剛石是世界上已知的硬物質(zhì),并具有高導(dǎo)熱性、高絕緣性、高化學(xué)穩(wěn)定性、高溫半導(dǎo)體特性等多種優(yōu)良性能,可用于鋁、銅等有色金屬及其合金的精密加工,特別適合加工非金屬硬脆材料。
5) 硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金刀具的硬度已達(dá)98——93HRA,在1000℃的高溫下仍具有較好的紅硬性,其耐用度是高速鋼的幾十倍。硬質(zhì)合金是由WC、TiC、TaC、NbC、VC等難熔金屬碳化物以及作為粘結(jié)劑的鐵族金屬用粉末冶金方法制備而成。與高速鋼相比,它具有較高的硬度、耐磨性和紅硬性;與超硬材料相比,它具有較高的韌性。
與傳統(tǒng)加工方法相比,合金刀具的要求,尤其在剛性和耐用度方面更為嚴(yán)格。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:既要求精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高,又要求尺寸穩(wěn)定,安裝調(diào)整方便。銳正精密工具有限公司提醒買家在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具的剛性。
目前所使用的金屬切削刀具材料主要有五類:高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金剛石。1.根據(jù)數(shù)控加工對(duì)刀具的要求,選擇刀具材料的一般原則是盡可能選用硬質(zhì)合金刀具。只要加工情況允許選用硬質(zhì)合金刀具,就不用高速鋼。 2.陶瓷不僅用于加工各種鑄鐵和不同鋼料,也適用于加工有色金屬和非金屬材料。使用陶瓷,無(wú)論什么情況都要用負(fù)前角,為了不易崩刀,必要時(shí)可將刃口倒鈍。陶瓷在下列情況下使用效果欠佳;短零件的加工;沖擊大的斷續(xù)切削和重切削;鈹、鎂、鋁和鈦等的單質(zhì)材料及其合金的加工(易產(chǎn)生親和力,導(dǎo)致切削刃剝落和崩刀)。3.金剛石和立方氮化硼都屬于超硬刀具材料,它們可用于加工任何硬度的工件材料,具有很高的切削性能,加工精度高,表面粗糙值小。一般可用切削液。 聚晶金剛石刀片一般引用于加工有色金屬和非金屬材料。立方氮化硼刀片一般適用加工硬度大于450HBS的冷硬鑄鐵、合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、高速鋼、軸承鋼,以及硬度不小于350HBS的鎳基合金、鈷基合金和高鈷粉末冶金零件。4.從刀具的結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面,數(shù)控加工應(yīng)盡可能采用鑲塊式機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片以減少刀具磨損后的更換和預(yù)調(diào)時(shí)間。5.選用涂層刀具以提高耐磨性和耐用度。
(1)B刀補(bǔ)
特點(diǎn):硬質(zhì)合金刀具中心軌跡的段間都是用圓弧連接過(guò)渡。優(yōu)點(diǎn):算法簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)容易。缺點(diǎn):①外輪廓加工時(shí),由于圓弧連接時(shí),刀具始終在一點(diǎn)切削,外輪廓尖角被加工成小圓角。②內(nèi)輪廓加工時(shí),必須由編程人員人為的加一個(gè)輔助的過(guò)渡圓弧,且必須保證過(guò)渡圓弧的半徑大于刀具半徑。這樣:一是增加編程工作難度;二是稍有疏忽,過(guò)渡圓弧半徑小于刀具半徑時(shí),會(huì)因刀具干涉而產(chǎn)生過(guò)切,使加工零件報(bào)廢。
(2)C刀補(bǔ)特點(diǎn):刀具中心軌跡段間采用直線連接過(guò)渡。直接實(shí)時(shí)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接交點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):尖角工藝性好;在加工內(nèi)輪廓時(shí),合金刀片廠家,可實(shí)現(xiàn)過(guò)切自動(dòng)預(yù)報(bào)。
兩種刀補(bǔ)在處理方法上的區(qū)別: B刀補(bǔ)采用讀一段,合金刀片批發(fā),算一段,走一段的處理方法。故無(wú)法預(yù)計(jì)刀具半徑造成的下一段軌跡對(duì)本段軌跡的影響 C刀補(bǔ)采用一次對(duì)兩段進(jìn)行處理的方法。先處理本段,再根據(jù)下一段來(lái)確定刀具中心軌跡的段間過(guò)渡狀態(tài),從而完成本段刀補(bǔ)運(yùn)算處理。
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