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数控铣刀应用研究论文
数控铣刀应用研究论文 一、数控铣刀的分类 (一)按制造铣刀所用的材料可分为 1.高速钢刀具;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、陶瓷刀具等。
(二)按铣刀结构形式不同可分为 1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。
2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。
3.减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动, 提高加工精度,多采用此类刀具。
4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;
5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。
(三)按铣刀结构形式不同可分为 1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端 部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿 材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;
2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为圆锥形立铣刀、圆柱 形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。
它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径 向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。
3.键槽铣刀:用于铣削键槽。4.成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。
二、常用数控铣刀 现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。
(一)单刃铣刀 该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口锐磨工艺, 以及高容量的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发热,光洁度高等特点。
它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业,适合工厂批量加工 以及高要求的产品。
(二)两刃立铣刀和四刃立铣刀 该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性,刀具可在 加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广,如碳素钢、 模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件 加工。
(三)螺纹铣刀 随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它很好的加 工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。
由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80~200m/min,而高 速钢丝锥的加工线速度仅为10~30m/min,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹 的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料,如钛合金、镍基合金的 螺纹加工一直是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹 时,刀具寿命较短,而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理 想的解决方案.可加工硬度为HRC58~62。对高温合金材料的螺纹加工,螺纹铣 刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直 径的螺纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺纹铣刀加工,使 用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能 报废;
而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必 要的刀具半径补偿调整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样,为了获得高 精度的螺纹孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中,丝锥有 时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;
采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工 的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废;
采用 螺纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤 为重要,解决了机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。
螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具,成为一种目前广泛被采 用的实用刀具类型。
三、结论 数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀的类型和 应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行关注和研究,这是 很有现实意义的。