刀片的选择

刀片的选择
刀片的选择

1.影响数控刀具选择的因素

在选择刀具的类型和规格时,主要考虑以下因素的影响:

(1)生产性质

在这里生产性质指的是零件的批量大小,主要从加工成本上考虑对刀具选择的影响。

例如在大量生产时采用特殊刀具,可能是合算的,而在单件或小批量生产时,选择标准刀具更适合一些。

(2)机床类型

完成该工序所用的数控机床对选择的刀具类型(钻、车刀或铣刀)的影响。在能够保证工件系统和刀具系统刚性好的条件下,允许采用高生产率的刀具,例如高速切削车刀和大进给量车刀。

(3)数控加工方案

不同的数控加工方案可以采用不同类型的刀具。例如孔的加工可以用钻及扩孔钻,也可用钻和镗刀来进行加工。

(4)工件的尺寸及外形

工件的尺寸及外形也影响刀具类型和规格的选择,例如特型表面要采用特殊的刀具来加工。

(5)加工表面粗糙度

加工表面粗糙度影响刀具的结构形状和切削用量,例如毛坯粗铣加工时,可采用粗齿铣刀,精铣时最好用细齿铣刀。

(6)加工精度

加工精度影响精加工刀具的类型和结构形状,例如孔的最后加工依据孔的精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。

(7)工件材料

工件材料将决定刀具材料和切削部分几何参数的选择,刀具材料与工件的加工精度、材料硬度等有关。

2.数控刀具的性能要求

由于数控机床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件装夹次数少的特点,对所使用的数控刀具提出了更高的要求。从刀具性能上讲,数控刀具应高于普通机床所使用的刀具。

选择数控刀具时,首先要应优先选用标准刀具,必要时才可选用各种高效率的复合刀具及特殊的专用刀具。在选择标准数控刀具时,应结合实际情况,尽可能选用各种先进刀具,如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷刀具等。

在选择数控机床加工刀具时,还应考虑以下几方面的问题:

(1)数控刀具的类型、规格和精度等级应能够满足加工要求,刀具材料应与工件材料相适应。

(2)切削性能好。为适应刀具在粗加工或对难加工材料的工件加工时能采用大的背吃刀量和高进给量,刀具应具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时,同一批刀具在切

削性能和刀具寿命方面一定要稳定,以便实现按刀具使用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。

(3)精度高。为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求,刀具必须具有较高的精度,如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm。

(4)可靠性高。要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行,要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。

(5)耐用度高。数控加工的刀具,不论在粗加工或精加工中,都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数,从而提高数控机床的加工效率和保证加工质量。

(6)断屑及排屑性能好。数控加工中,断屑和排屑不像普通机床加工那样能及时由人工处理,切屑易缠绕在刀具和工件上,会损坏刀具和划伤工件已加工表面,甚至会发生伤人和设备事故,影响加工质量和机床的安全运行,所以要求刀具具有较好的断屑和排屑性能。

3.刀具的选择方法

刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一,不仅影响机床的加工效率,而且直接影响零件的加工质量。由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床,而且主轴输出功率较大,因此与传统加工方法相比,对数控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、强度大、刚性好、耐用度高,而且要求尺寸稳定,安装调整方便。这就要求刀具的结构合理、几何参数标准化、系列化。数控刀具是提高加工效率的先决条件之一,它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。应考虑以下方面:(1)根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件,建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。

(2)根据零件的加工阶段选择刀具。即粗加工阶段以去除余量为主,应选择刚性较好、精度较低的刀具,半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主,应选择耐用度高、精度较高的刀具,粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工选择相同的刀具,建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具,因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损,涂层磨损修光,继续使用会影响精加工的加工质量,但对粗加工的影响较小。

(3)根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角,以减少刀具和切削部位的切削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀,齿数也不要超过4齿。

选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般很小,故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工质量上还

是在加工效率上都远远优于球头铣刀,因此,在确保零件加工不过切的前提下,粗加工和半精加工曲面时,尽量选择端铣刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。

在加工中心上,所有刀具全都预先装在刀库里,通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作。必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄,以便数控加工用刀具能够迅速、准确地安装到机床主轴上或返回刀库。编程人员应能够了解机床所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围等方面的内容,以保证在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸,合理安排刀具的排列顺序。

1选择刀片夹固结构

考虑到加工是在CKA6150数控机床上加工,属于连续切削,参照()典型车刀夹固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。

2选择刀片材料

由于被加工工件为铸铁,连续切削,完成粗车、半精车两道工序按照硬质合金的选择原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YG6.

3选择车刀合理角度

根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀:几何角度的形成特点,选取以下四个主要角度

(1)前角=14°(2)后角=6°

(3)主偏角=75°(4)刃倾角=6°

后角αo的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时,经校验后确定。

4选择刀片型号和尺寸

(1)选择刀片有无中心固定孔

由于刀片夹固结构已选定为偏心式,因此应选用有中心固定孔的刀片

(2)选择刀片形状

按选定的主偏角=75°,选用菱形80°刀片

(3)选择刀片精度等级

选用U级

(4)选择刀片断屑槽形式和尺寸

根据条件,选择V型。当刀片型号和尺寸确定后,断屑槽尺寸便可确定。

确定刀片型号:CNUM160608-V1

尺寸为:L=16.1mm,d=15.875,S=6.35mm,m=3.97mm,刀尖圆弧半径rε=0.8mm 刀片参数:前角14°、后角6°、粗车刀尖角εb=80°刃倾角λsn=0°,

法后角αsn=0°法前角rsn=20°断屑槽宽度Wn=4mm。

断屑槽型PCBN和PCD刀片及断屑效果图收藏

断屑槽型PCBN/PCD刀片及断屑效果图收藏! (一)不带断屑槽的PCD/PCBN刀片的切削效果图 一般情况下,车削加工是单刃连续切削加工,如果不采取断屑措施,切削不会自然折断。如下图所示,用不带断屑槽刀片的切削效果。 这样,不仅影响切削质量与生产率,还比较容易发生安全事故。因此,断屑对车削加工十分重要。 (二)带断屑槽的PCD/PCBN刀片的切削效果图

使用断屑槽可以消除切屑缠绕问题,实现高效率、无故障的切削加工,断屑效果如下图。 随着工业技术的发展,难加工材料的应用越来越多,加工中断屑的问题更加突出,诸如现代航空和汽车制造业大量使用轻型铝合金材料,其目的是减轻飞机和汽车的重量,进而降低对驱动功率的需求。由于某些高强度锻造铝合金在切削加工时具有产生有害的缎带形切屑和螺旋形切屑的趋势,因此给加工造成了严重的问题。此类切屑不仅会影响刀具的切削性能,还可能对机床造成损坏,导致在加工过程中不得不频频停机,以清理被切屑堵塞的区域; 铝合金活塞

铝合金型材 铝合金压铸件 铝合金花鼓

铝合金腔体 碳纤维汽车零部件 更多断屑槽型PCBN/PCD刀片可来图/来样加工制造刀具材质也不停的更新换代,而且随着超硬刀具材质的应用,尤其是超硬金刚石和立方氮化硼刀具,普通PCD/PCBN刀片由于没有断屑槽导致切屑过长,给连续加工和工件表面质量带来很大问题,但对于具有超高硬度的PCBN/PCD 刀具,设计和制造断屑槽的难度非常大,目前国内也只有为数不多的企业能够制造PCD/PCBN刀片断屑槽,采用当今世界上较为先进的激光雕琢技术,可在刀具的前刀面上加工立体形状,满足定位、断屑等要求,实现了金刚石刀片的断屑槽制造甚至设计,使得超硬刀具具有真正意义上的三维断屑槽! 华菱超硬PCBN/PCD断屑槽刀片优势:优异的断屑性能,避免切屑缠绕工件或刀具,保证良好的工件表面质量和刀具使用寿命。

刀具断屑原因分析

刀具断屑不可靠的原因分析及解决方法 刀具断屑可靠与否,对正常生产与操作者安全都有着重大影响。在切削加工中,崩碎切屑会飞溅伤人,并易研损机床;而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上,易刮伤工件,引发刀具破损,甚至影响工人安全。对于数控机床(加工中心)等自动化加工机床,由于其刀具数量较多,刀架与刀具联系密切,断屑问题就显得更为重要,只要其中—把刀断屑不可靠,就可能破坏机床的自动循环,甚至破坏整条自动线正常运转,所以在设计、选用或刃磨刀具时,必须考虑刀具断屑的可靠性。而对于数控机床(加工中心)等,并应满足下列要求: 切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上; 切屑不得飞溅,以保证操作者与观察者的安全; 精加工时,切屑不可划伤工件的已加工表面,影响已加工表面的质量; 保证刀具预定的耐用度,不能过早磨损并竭力防止其破损; 切屑流出时,不妨碍切削液的喷注; 切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。 在满足上述要求的基础上,不同刀具对切屑长度还有不同要求。例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右;精车则应稍长。要避免过于细碎的切屑,因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位(如基准面),这样不仅需要附加防护装置,还给清除切屑带来一定的困难。 对于某些不易断屑的刀具,如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等,在数控机床(加工中心)等自动化机床上,应保证其稳定的卷屑。 一、切屑形状的分类 根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况,切屑形状一般有:带状屑、C 形屑、崩碎屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等(见图1)。

( l )带状屑(见图1a):高速切削塑性金属材料时,如不采取断屑措施,极易形成带状屑,此形屑连绵不断,常会缠绕在工件或刀具上,易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人,因此应尽量避免形成带状屑。 但有时也希望得到带状屑,以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。 (2)C 形屑(见图1 b):车削一般的碳钢、合金钢材料时,如采用带有断屑槽的车刀则易形成C 形屑。C 形屑没有了带状屑的缺点。但C 形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的(见图2)。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性,从而影响已加工表面的粗糙度。所以,精加工时一般不希望得到C形屑.而多希望得到长螺卷屑(见图3),使切削过程比较平稳。

刀片的选择

1.影响数控刀具选择的因素 在选择刀具的类型和规格时,主要考虑以下因素的影响: (1)生产性质 在这里生产性质指的是零件的批量大小,主要从加工成本上考虑对刀具选择的影响。 例如在大量生产时采用特殊刀具,可能是合算的,而在单件或小批量生产时,选择标准刀具更适合一些。 (2)机床类型 完成该工序所用的数控机床对选择的刀具类型(钻、车刀或铣刀)的影响。在能够保证工件系统和刀具系统刚性好的条件下,允许采用高生产率的刀具,例如高速切削车刀和大进给量车刀。 (3)数控加工方案 不同的数控加工方案可以采用不同类型的刀具。例如孔的加工可以用钻及扩孔钻,也可用钻和镗刀来进行加工。 (4)工件的尺寸及外形 工件的尺寸及外形也影响刀具类型和规格的选择,例如特型表面要采用特殊的刀具来加工。 (5)加工表面粗糙度 加工表面粗糙度影响刀具的结构形状和切削用量,例如毛坯粗铣加工时,可采用粗齿铣刀,精铣时最好用细齿铣刀。 (6)加工精度 加工精度影响精加工刀具的类型和结构形状,例如孔的最后加工依据孔的精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。 (7)工件材料 工件材料将决定刀具材料和切削部分几何参数的选择,刀具材料与工件的加工精度、材料硬度等有关。 2.数控刀具的性能要求 由于数控机床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件装夹次数少的特点,对所使用的数控刀具提出了更高的要求。从刀具性能上讲,数控刀具应高于普通机床所使用的刀具。 选择数控刀具时,首先要应优先选用标准刀具,必要时才可选用各种高效率的复合刀具及特殊的专用刀具。在选择标准数控刀具时,应结合实际情况,尽可能选用各种先进刀具,如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷刀具等。 在选择数控机床加工刀具时,还应考虑以下几方面的问题: (1)数控刀具的类型、规格和精度等级应能够满足加工要求,刀具材料应与工件材料相适应。 (2)切削性能好。为适应刀具在粗加工或对难加工材料的工件加工时能采用大的背吃刀量和高进给量,刀具应具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时,同一批刀具在切

制袋机刀片

根据高温合金材料的特定需求,制袋机刀片材质和槽形需要搭配使用。切削刃必须具有较高的硬度、适当的韧性和充分的涂层粘合性。加工这种材料的塑料制袋机刀片要具有以下特性:正前角刀片槽形、锋利但强壮的切削刃以及相对开放的断屑槽。接下来为您简单介绍其材料的必需性,希望能给您带来一定程度上的帮助。 塑料制袋机刀片材质的选择会受到车削工序类型——粗加工、半精加工或精加工的影响,同时受到工况和切削类型的影响。由于高温合金材料硬度的影响,在选择塑料制袋机刀片材质时,必须始终考虑切削刃塑性变形这一主要风险(沟槽磨损主要受到进入角和切削深度的影响)。在刀片形状已确定,选择塑料制袋机刀片材质时,应首先判断是连续切削还是间断切削,因为这涉及到刃口强度问题和切削负荷。 车削根据所处工艺阶段和工件类型(锻造件、铸造件或棒材)的不同而有所变化,三个工艺阶段包括:第一阶段的粗加工,中间阶段的半粗加工/半精加工,以及最终阶段的精加工。 塑料制袋机刀片有必要满意以下条件:硬度高、耐磨损、具有能

反抗切削抗力及振动冲击的高强度、杰出的高温红硬性、简单热处理和加工成型等。在塑料制袋机刀片资猜中,硬质合金的特点是在高温下硬度也很少下降。此外,因为涂层的摩擦系数小,因而能够延伸刀具的使用寿命。 高速铣削技能的开展要求塑料制袋机刀片资料具备杰出的的耐 磨性、耐热性和强耐性,于是呈现了许多在超细颗粒硬质合金基材上涂覆多层复合薄膜以进步切削功能的涂层立铣刀等产品。有的超细颗粒硬质合金资料的均匀粒径在1μm以下,使刀具基体的耐性和抗弯强度明显进步。 复合涂层是将多种涂层资料组合在一起,一层又一层地进行多层薄膜涂覆,以此进步塑料制袋机刀片的切削功能。涂层资料除了合适高速切削钢件的碳化钛和氮化钛以外,现在还使用金刚石和立方氮化硼。最近又呈现了具有纳米水平微细晶粒涂层的硅基纳米涂层刀具等,可用于高硬度钢的高速切削和软钢的高功能加工。 马鞍山恒诺机械有限公司紧邻南京禄口机场,环境优美,交通便利。整个厂区占地20亩,生产车间4000平米,办公楼3000平米。

加工刀片槽型设计

对采用新型断屑槽的几何参数对断屑性能的影响 Ning Fang Department of Mechanical Engineering, Nanjing Uni6ersity of Aeronautics and Astronautics, Jiangsu 210016, People’s Republic of China 摘要 目前,随着柔性制造系统(FMS)的越来越广泛的应用,计算机集成制造系统(CIMS)等现代技术广泛采用可转位刀具刀片与新型断屑槽。刀片的断屑性能被认为是保证加工过程连续性的重要因素之一。因此,当使用的新型断屑槽时,有必要较为系统和全面地研究断屑的规律。在目前的研究中,已经对非对称断屑槽(AGT)和对称断屑槽(SGT)的断屑性能做了详细的比较。实验结果表明,用AGT 来代替SGT并在加工过程中调查断屑的规律是可行的。采用新型断屑槽时,通过大量的切削实验研究断屑槽的几何参数对刀片断屑性能的影响。通过多元线性回归的方法,建立两个数学模型来模拟的新型断屑槽的断屑性能。该理论模拟结果与给定切削条件下的实验结果相吻合。 关键词:不对称断屑槽;对称断屑槽;刀片;断屑

1.引言 如今,生产自动化随着现代技术的出现而日趋复杂,例如,各种的高速机床,组合机床,数控机床,自动生产线,柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)等。因此可转位刀片得到广泛的应用。刀片的优良断屑性能被视为维持加工过程的连续性的重要因素之一。 可转位刀片的前刀面上设压切屑槽是断屑的有效方法之一。许多研究人员已对断屑槽的几何参数对刀具刀片的断屑性能的影响进行过研究[1-7]。尽管过去的研究对实验做出了显着贡献,但他们还是存在以下这些缺点: (i) 现存在大量分散而不系统的实验数据。例如,在断屑槽的众多几何参数中只有槽宽和槽深,被认为是影响切屑卷曲半径和断屑的主要因素。 (ii)早期的实验数据已经过时。过去的许多研究活动集中于使用断屑槽宽通常超过3毫米的老式的断屑槽。而新型断屑槽与老式相比有许多不同的几何特征,因此,那些珍贵的研究结果对研究新型断屑槽毫无用处。 (iii)新型断屑槽的设计而产生的问题仍待解决。例如,目前仍然不能确定断屑槽的一些几何参数(如槽底面的高度和凹槽的宽深之比)是否有存在对刀片断屑性能的影响。

2、可转位刀片介绍(整理版)

第二章、可转位刀片的介绍 1、可转位刀具的基本概念 (理解) 可转位刀具是将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片,用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具。当在使用过程中一个切削刃磨钝了后,只要将刀片的夹紧松开后转位或更换刀片,使新的切削刃进入工作位置,再经夹紧就可以继续使用。 2、可转位刀具与焊接式刀具和整体式刀具相比有两个特征(了解) 1)刀体上安装的刀片,至少有两个预先加工好的切削刃供使用。 (个别特殊刀片不能转位,只能更换,如球头刀片) 2)刀片转位后的切削刃在刀体上位置不变,并具有相同的几何参数。 3、可转位刀片与焊接式刀具相比有以下特点:(了解) 1)刀片成为独立的功能元件,其切削性能得到了扩展和提高; 2)机械夹固式避免了焊接工艺的影响和限制,更利于根据加工对象选择各种材料的刀片,并充分地发挥了其切削性能,从而提高了切削效率; 3)切削刃空间位置相对刀体固定不变,节省了换刀、对刀等所需的辅助时间,提高了机床的利用率。 4)由于可转位刀具切削效率高,辅助时间少,所以提高了工效率,而且可转位刀具的刀体可重复使用,节约了钢材和制造费用,因此其经济性好。可转位刀具的发展极大的促进了刀具技术的进步,同时可转位刀体的专业化、标准化生产又促进了刀体制造工艺的发展。 4、刀片常识:(了解) 1)硬质合金刀片是钨跟钴粉末按一定的比例混合,用模具压制后送高温炉中烧结完成,粗加工就直接涂层,精加工经修磨后再涂层。 2)刀具涂层的成份有很多:主要有两种成份三氧化二铝(AL2O3)、氮化钛(TiN)。 其中三氧化二铝(AL2O3)涂层用于耐磨、氮化钛(TiN)涂层用于耐崩。 3)本公司所有刀片中,90%以上都是涂层硬质合金刀片。只有部分是陶瓷或金属陶瓷材质的刀片,他通常不涂层。 5、刀片材质的种类有很多,可分为以下6种(识记) 1)硬质合金-刀片 2)镀层硬质合金-刀片 3)金属陶瓷-刀片 4)纯陶瓷-刀片 5)CBN立方氮化硼-刀片(车削较多)6)PCD金刚石-刀片 硬质合金硬质合金涂层(涂层硬质合金) 金属陶瓷涂层金属陶瓷高压烧结体超微粒硬 质合金耐磨损用硬质合金超微粒硬质合金 涂层硬质合金(Coated carbide) 涂层硬质合金(Coated carbide) 涂层硬质合金(Coated carbide) 涂层硬质合金 涂层硬质合金(Coated carbide) 金属陶瓷(Cermet) 非涂层硬质合金(Uncoated cemented carbide)

可转位刀片断屑槽的改进设计

可转位刀片断屑槽的改进设计 一、前言 切屑控制是金属切削加工生产中需要研究解决的重要问题。不良的切屑会伤害操作人员,影响已加工零件的表面质量,损坏机床和刀具,增加辅助工时和影响生产率。随着CNC 、FMS 、和CIMS 等各种自动化技术的发展,切屑控制问题变得更加重要,因为不良的切屑将使自动化生产线不能正常运转。切屑控制的基本问题之一是要使切屑可靠折断。目前最常用的方法是用断屑槽断屑。断屑槽断屑是利用材料的加工硬化和受冲击、受挤压而达到破坏强度的原理。由于可转位刀片断屑槽对切屑处理、切削阻力、刀具寿命、加工精度等方面的重要作用,近二十年来断屑槽的槽型也在不断改进之中,相继开发了具有直线刃、折线刃、曲线刃与曲面型、多面型凸起、凹坑型等型面相结合的断屑槽,槽型曲面变得愈来愈复杂,其断屑性能也随之不断改进。研制新型断屑槽型是开发新型刀片,改善刀片切削性能的有效途径之一。 二、断屑槽槽型的改进设计 断屑槽通常可以按用途分为精加工、半精 加工和粗加工用断屑槽。为了改进刀片槽型为M5 的硬质合金可转位刀片在粗车钢、不锈钢、铸铁 时的切削性能,提高刀片使用寿命,对其M5型断屑槽进行了改进设计。图1所示为改进前后的断屑槽槽型。改进设计的要点是采用负倒棱和凹坑组合的断屑槽槽型。因为切削过程中,切屑从刀具前刀面流出时,切屑底层与断屑槽的槽底发生 强烈的摩擦,会产生大量的热量,切削热不断地 从切屑传递到刀片,致使刀片产生磨损。图2所示,在断屑槽底切出一个凹坑可以使刀片与切屑底层的接触面积达到最少,以减少刀片的磨损,提高刀片的使用寿命。5°正前角的负倒棱设计是为了降低切削过程中产生的切削力。 三、改进前后刀片切削性能比较 1. 切削力比较 改进后的M5(New)型断屑槽采用5°正前角的负倒棱,负倒棱的设计是影响切削力的主要因素,其中主要是对轴向力和径向力的影响。图3、图4、图5为改进前后刀片在 V c =150m/min, a p =4mm 车削工件材料为SS1672时切削力分量的对比数据。结果表明:在切削钢、不锈钢时M5(New)和M5比较轴向力和径向力分别降低8%~10 %和12%~14%,切向力基本不变。 (a)M5 (b)M5(New) 图1 (a)M5 (b)M5(New) 图2

特固克车刀片 断屑槽对应应用和特点资料

特固克数控刀具(车刀片)槽形 FA 应用和特点:(1)超精加工 (2)钢、不锈钢、耐热合金 (3)断屑好 FA 应用和特点:(1)精加工 (2)特殊材质 (3)低速、小切深、断屑好FG 应用和特点:(1)精、半精加工 (2)钢、不锈钢和铸铁 (3)低切削力 SF 应用和特点:(1)精加工 (2)不锈钢和耐热合金加工 (3)低切削力 FX 应用和特点:(1)软钢精加工 (2)窄槽设计,理想断屑 (3)低切削力

FC 应用和特点:(1)完美精加工 (2)低碳钢和低碳合金钢 (3)外圆和端面车削断屑良好 FM 应用和特点:(1)钢件加工 (2)三维切削槽型使断屑槽更佳 (3)从半精加工到半中等加工,适用范围广的解决方案MC 应用和特点:(1)中等加工 (2)钢和铸铁 (3)高强度前角 (4)中等车削加工时断屑好 FT 应用和特点:(1)钢件加工 (2)齿状断屑槽,良好的排屑性能 (3)半精到中等加工 (4)适用汽车零部件加工 PC 应用和特点:(1)中等到半精加工 (2)钢件和汽车零部件加工 (3)高强度前角

(4)中等车削加工时断屑好 VF 应用和特点:(1)细长工件加工 (2)降低震动 (3)钢和不锈钢 (4)大前角降低切削力 ML 应用和特点:(1)中轻加工 (2)不锈钢、钢和铝合金 (3)大前角设计、降低切削力和减少积屑瘤的产生MP 应用和特点:(1)中等加工 (2)钢和不锈钢 (3)大前角提供稳定的加工条件 MM 应用和特点:(1)钢和不锈钢一般加工 (2)正前脚提供优异的排屑能力 EM 应用和特点:(1)中等加工 (2)不锈钢 (3)锋利刃口获得低切削力 MT

刀具断屑原因分析和解决方案【干货】

刀具断屑原因分析和解决方案【干货】 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、自动化、数字无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、切屑形状的分类 (1)带状屑:高速切削塑性金属材料时,如不采取断屑措施,极易形成带状屑,此形屑连绵不断,常会缠绕在工件或刀具上,易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人,因此应尽量避免形成带状屑。 但有时也希望得到带状屑,以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。 (2)C 形屑:车削一般的碳钢、合金钢材料时,如采用带有断屑槽的车刀则易形成C 形屑。C 形屑没有了带状屑的缺点。但C 形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性,从而影响已加工表面的粗糙度。所以,精加工时一般不希望得到C形屑.而多希望得到长螺卷屑,使切削过程比较平稳。(3)发条状卷屑:在重型车床上用大切深、大进给量车削钢件进,切屑又宽又厚,若形成C 形屑则容易损伤切削刃,基至会飞崩伤人。所以通常将断屑槽的槽底圆弧半径加大,使切屑成发条状在加工表面上碰撞折断,并靠其自重坠落。 (4)长紧卷屑:长紧卷屑形成过程比较平稳,清理也方便,在普通车床上是一种比较好的屑形。 (5)宝塔状卷屑:数控加工、机床或自动线加工时,希望得到此形屑,因为这样的切屑不会缠绕在刀具和工件上。而且清理也方便。

(6)崩碎屑:在车削铸铁、脆黄铜、铸青铜等脆性材料时,极易形成针状或碎片状的崩碎屑,既易飞溅伤人、又易研损机床。若采用卷屑措施,则可使切屑连成短卷状。 总之,切削加工的具体条件不同,希望得到切屑的形状也不同,但不论什么形状的切屑,都要断屑可靠。 几种常用的断屑方法 (一)利用断屑槽: 如前所述,断屑槽不仅对切屑起附加变形的作用.而且还能实现控制切屑的卷曲与折断。只要断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角合适,断屑则是可靠的。不论是焊接式刀具还是机夹式刀具,是重磨式刀具还是不重磨式刀具都可采用。 为了适用不同的切削用量范围。硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺寸的断屑槽,便于选用,这样既经济又简便。这种方法是切削加工中应首选的方法,也是应用广泛的方法。不足之处是刀具合理几何参数的确定,受到断屑要求的牵制 (二)利用断屑器 在车刀前刀面上装一个挡屑板1,切屑沿刀具的前面流出时,因受挡屑板1 所阻而弯曲折断。断屑器的参数Ln和α可按需要设计和调整,以保证在给定的切削条件下,断屑稳定可靠。松开螺钉3 , 在弹簧4 的作用下,可使挡屑板1 和压板2 一起抬起,便于挡屑板调整和刀片的快速转位与更换。这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上。 (三)利用在工件表面上的预先开槽的方法: 按工件直径大小不同,预先在被加工表面上沿工件轴向开出一条或数条沟槽,其深度略小于切削深度,使切出的切屑形成薄弱截面,从而折断。这样,既保证了可靠的断屑,又不影响工件已加工表面的粗糙度。即使加工韧性较大的材料时,断屑效果也很好。例如在精镗韧性

硬质合金刀片介绍

适用范围:航空、军工、电动阀、发动机缸体、圆柱体、球体 数控刀片分为车削和铣削两种: 车削是工件旋转,刀具做进给运动,适用于超精密加工,质量可达优质; 铣削是刀具旋转,工件做进给运动,适用于小工件批量生产。 车削刀片 加工方式有:超精加工、精加工、半精加工、粗加工、重粗加工。 工作对象包括: 1.加工碳钢、合金钢、铸钢、软钢 相关硬质合金牌号功能: YT30 超精加工(P01 P05) YT05 超精加工、精加工(P05 P10) YT15 精加工(P10 P15) YT14 精加工、半精加工(P15 P20) YT5 粗加工、重粗加工(P30 P35 P40) YC40 粗加工、重粗加工(P35 P40) YC45 粗加工、重粗加工(P35 P40 P45) 2.加工铸铁、冷硬铸铁、淬火钢、有色金属、非金属 相关硬质合金牌号功能: YG3 精加工(K05 K10) YT26 精加工(K05 K10) YG6 精加工、半精加工(K05 K10 K15 K20) YG6X 精加工、半精加工(K05 K10 K15) YG6A 精加工、半精加工(K05 K10 K15) YD201 半精加工( K20 K25) YG8 半精加工粗加工(K15 K20 K25 K30) 3.加工不锈钢、锰钢、耐热金属 相关硬质合金牌号功能: YS8 精加工(M05 M10) YW4 精加工(M05 M10) YW3 精加工、半精加工(M10 M15) YW1 精加工、半精加工(M10 M15) YW2 半精加工(M15 M20) YT26 半精加工、粗加工(M20 M30)

加工方式有:精加工、半精加工、粗加工 工作对象包括: 1.加工碳钢、合金钢、铸钢、软钢 相关硬质合金牌号功能: YS14 精加工、半精加工(P15 P20 P25) YT14 精加工、半精加工(P15 P20 P25) YS25 半精加工、粗加工(P20 P25 P30) YC30S半精加工、粗加工(P25 P30 P40) YT5 半精加工、粗加工(P25 P30 P40) 2.加工铸铁、冷硬铸铁、淬火钢、有色金属、非金属 相关硬质合金牌号功能: YT26 精加工(K05 K10) YD201 半精加工(K20 K25) YG6X 精加工、半精加工(K05 K10 K15) YG6A 精加工(K05 K10) YG6 精加工、半精加工(K05 K10 K15) YG8 半精加工、粗加工(K20 K25 K30 K35) 焊接刀片 相对机夹刀片来说,焊接刀片刀具的成本都更低 焊接式硬质合金刀片适用说明: 1.焊接式切削刀具结构应具有足够的刚性 足够的刚性是以最大允许的外形尺寸,以及采用较高强度的钢号和热处理来保证。2.硬质合金刀片应固定牢靠 硬质合金刀片应有足够的牢靠程度,它是靠刀槽及焊接质量来保证的,故要根据刀片形状及刀片几何参数,选择刀片镶槽型状。 在将刀片焊接至刀杆上以前需要对刀片、刀杆进行必要的检查,首先应检查刀片的支撑面不能有严重弯曲。硬质合金焊接面不得有严重渗碳层,同时还应将硬质合金刀片表面及刀杆镶糟中的污垢进行清除,以保证焊接牢靠。

刀具断屑不断削的原因分析及解决方法

刀具断屑不断削的原因分析及解决方法[机械工程] 刀具断屑可靠与否,对正常生产与操作者安全都有着重大影响。在切削加工中,崩碎切屑会飞溅伤人,并易研损机床;而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上,易刮伤工件,引发刀具破损,甚至影响工人安全。对于数控机床(加工中心)等自动化加工机床,由于其刀具数量较多,刀架与刀具联系密切,断屑问题就显得更为重要,只要其中—把刀断屑不可靠,就可能破坏机床的自动循环,甚至破坏整条自动线正常运转,所以在设计、选用或刃磨刀具时,必须考虑刀具断屑的可靠性。而对于数控机床(加工中心)等,并应满足下列要求: 切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上; 切屑不得飞溅,以保证操作者与观察者的安全; 精加工时,切屑不可划伤工件的已加工表面,影响已加工表面的质量; 保证刀具预定的耐用度,不能过早磨损并竭力防止其破损; 切屑流出时,不妨碍切削液的喷注; 切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。 在满足上述要求的基础上,不同刀具对切屑长度还有不同要求。例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右;精车则应稍长。要避免过于细碎的切屑,因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位(如基准面),这样不仅需要附加防护装置,还给清除切屑带来一定的困难。 对于某些不易断屑的刀具,如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等,在数控机床(加工中心)等自动化机床上,应保证其稳定的卷屑。 一、切屑形状的分类 根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况,切屑形状一般有:带状屑、C 形屑、崩碎屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等(见图1)。 ( l )带状屑(见图1a):高速切削塑性金属材料时,如不采取断屑措施,极易形成带状屑,此形屑连绵不断,常会缠绕在工件或刀具上,易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人,因此应尽量避免形成带状屑。 但有时也希望得到带状屑,以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。 (2)C 形屑(见图1 b):车削一般的碳钢、合金钢材料时,如采用带有断屑槽的车刀则易形成C 形屑。C 形屑没有了带状屑的缺点。但C 形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的(见图2)。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性,从而影响已加工表面的粗糙度。所以,精加工时一般不希望得到C形屑.而多希望得到长螺卷屑(见图3) ,使切削过程比较平稳。 (3 )发条状卷屑(见图1f):在重型车床上用大切深、大进给量车削钢件进,切屑又宽又厚,若形成C 形屑则容易损伤切削刃,基至会飞崩伤人。所以通常将断屑槽的槽底圆弧半径加大,使切屑成发条状(见图4 )在加工表面上碰撞折断,并靠其自重坠 落。

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