英国ContourTools金刚石切削刀具
论述金刚石刀具超精密切削的机理丶条件和应用范围
金刚石刀具超精密切削的机理丶条件和应用范围
金刚石刀具是超精密切削中常用的刀具材料，其切削机理、条件和应用范围如下：
1.切削机理：
⏹金刚石刀具的切削刃非常锋利，在切削过程中能够实现“切入式切削”，
使切削力大大减小。
⏹金刚石的硬度极高，切削时不易被工件材料磨损，能够保持良好的切削刃
形状。
⏹金刚石的传热性能极佳，能够快速地将切削热量传递出去，从而降低切削
温度，减少热损伤。
1.切削条件：
⏹刀具刃口半径：为了实现超精密切削，需要将刀具的刃口半径减小到亚微
米级，以提高切削的精度和表面粗糙度。
⏹切削用量：为了减小切削力和热量，需要选择较小的切削深度和进给速度，
以提高切削效率。
⏹工件材料：金刚石刀具适用于加工各种硬材料，如淬火钢、硬质合金等。
但是，对于一些韧性较大的材料，需要进行预处理或选择其他刀具材料。
1.应用范围：
⏹金刚石刀具广泛应用于超精密切削领域，如光学零件、轴承、硬盘磁头、IC
芯片等高精度、高表面质量的零件加工。
⏹在加工过程中，金刚石刀具还可以用于制作各种微细结构，如微孔、微槽
等。
综上所述，金刚石刀具的超精密切削需要满足一定的条件，并具有广泛的应用范围。
精密车削过程中难点分析
精密车削过程中难点分析李金玉北京京煤集团三河综合厂个人简历精密车削过程中难点分析摘要：精密切削加工选用的背吃刀量极小(几微米甚至小于1微米)，因此切削力及温度对加工精度的影响不容忽视。
关键词：精密机床进给量背吃刀量温度在长时间试切过程中，对于切削用量、刀具几何参数、工件材质等因素对表面粗糙度的影响较为重视，而往往忽视了切削力对表面粗糙度的二次影响。
因此，减小切削力对表面粗糙度的影响已成为精密切削领域一个亟待解决的重要问题。
其次，温度对加工也有不可忽视的影响。
一、引言经过近些年的不断发展，精密机床的加工性能已达到相当高的水平。
由于精密切削加工选用的背吃刀量极小(几微米甚至小于1微米)，因此切削力对加工精度的影响不容忽视。
在精密切削中，由于金刚石刀具的切削刃具有钝圆半径，因此前刀面被分为平面和圆柱面两部分(圆柱面部分均为负前角)。
当选用不同的背吃刀量时，刀具前刀面的两个部分在切削过程中所起作用和所占比重也各不相同。
以前刀面圆弧部分为主要工作部分时，其单位切削面积所受切削力比以平面部分为主要工作部分时大得多，切削层越薄，单位面积所受切削力越大。
切削力对被加工工件的尺寸和形状精度、加工表面粗糙度、加工变质层和刀具耐用度等均具有直接或间接影响。
在长时间试切过程中，对于切削用量、刀具几何参数、工件材质等因素对表面粗糙度的影响较为重视，而往往忽视了切削力对表面粗糙度的二次影响。
因此，减小切削力对表面粗糙度的影响已成为精密切削领域一个亟待解决的重要问题。
其次，温度对加工也有不可忽视的影响。
本文通过精密车削，研究了各切削参数对切削力的影响规律。
二、精密车削条件1、精密机床拿HCM-I型精密车床来说，机床工作台由直流伺服电机驱动，进给分辨率0.01μm；采用空气静压主轴(回转精度±0.1μm)；导轨部件采用可抗温度干扰的花岗岩材料，空气导轨直线度误差0.13μm/100mm；采用空气弹簧作为减振、隔振系统；机床固有频率：水平方向≤1.12Hz，垂直方向≤2Hz。
金刚石刀具在数控机床中的应用
金刚石刀具在数控机床中的应用随着科技的不断进步和发展，数控机床在工业领域中扮演着重要的角色。
数控机床的出现大大提高了生产效率和加工质量，而金刚石刀具作为一种高性能的切削工具，在数控机床中的应用也越来越广泛。
本文将探讨金刚石刀具在数控机床中的应用，并分析其优势和挑战。
一. 金刚石刀具的基本特性金刚石刀具由金刚石颗粒和金属粉末经压制、烧结等工艺制成，具有极高的硬度、耐磨性和热稳定性。
这些特性使得金刚石刀具在切削加工中具备以下优势：1. 高硬度：金刚石刀具的硬度仅次于金刚石，可用于切削超硬材料如陶瓷和高硬度合金等。
2. 耐磨性：金刚石刀具具有出色的耐磨性，可在切削过程中保持较长的使用寿命。
3. 热稳定性：金刚石刀具具有良好的热稳定性，可承受高温切削环境下的工作，不易变形。
二. 金刚石刀具在数控机床中的应用领域1. 切削加工金刚石刀具广泛应用于数控机床的切削加工领域，包括车削、铣削、钻削、磨削等。
由于金刚石刀具的高硬度和耐磨性，可用于加工硬度较高的材料，如钛合金、高速钢等。
同时，金刚石刀具还能够提供更高的加工精度和表面质量。
2. 精密加工在数控机床的精密加工中，金刚石刀具的应用更能体现出其独特的优势。
例如，在汽车零部件的精密加工过程中，采用金刚石刀具可以实现更高的加工精度和更好的表面质量。
3. 工具磨损监测由于金刚石刀具的耐磨性较高，因此可以通过监测金刚石刀具的磨损情况，准确地评估刀具的使用寿命。
这对机床的保养和刀具的及时更换具有重要意义，可降低生产成本，并提高生产效率。
三. 金刚石刀具在数控机床中的挑战虽然金刚石刀具在数控机床中有广泛的应用前景，但面临着一些挑战和限制：1. 成本高昂：金刚石刀具的制造成本较高，所以其售价也相对较高，这给广泛应用带来了一定的限制。
2. 技术要求高：金刚石刀具的加工工艺复杂，需要高精度和高温高压的条件，所以其生产过程要求较高的技术水平。
3. 刀具表面质量难以保证：由于金刚石刀具的硬度很高，常规的抛光或修整技术难以完成对其表面的加工，从而可能会影响到加工表面质量。
在单点金刚石机床上用刨削加工微槽的方法
在单点金刚石机床上用刨削加工微槽的方法李伟国;周欢伟;李克天【摘要】以单点金刚石作为切削刀具的数控机床是一种新型的超精密加工机床,与普通数控机床有许多不同.通过刨削加工微槽的过程介绍该超精密机床的原理和特点.采用刨削加工方式加工微微槽的过程主要分为端面加工和微槽加工两个步骤,具体有:刀具中心调整、主轴调动平衡、数控编程、工件端面加工、侧刀设置、微槽刨削加工等.刀具的尖端与主轴轴线的精准度决定了加工端面中心的微凸点的大小,左右和上下的误差必须在几微米以内.机床主轴转速选择2000 r/min,该气浮主轴在加工之前必须调节动平衡,要求X向和Y向跳动在100 nm以内.数控程序与普遍数控机床的基本相同,但精度高,NC代码的有效数值一般在小数点后六位.端面加工后表面为镜面,表面粗糙度Ra在100以下,为微槽加工提供了良好的端面.微槽加工时装夹工件的主轴设为C轴模式,完成刨削加工的刀具要侧面安装,刀具沿X轴切削工件表面.实际加工的微槽表面粗糙度Ra为63.573 nm,达到镜面效果.该加工微槽的过程和参数设置可为类似的加工工艺应用提供参考.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2018(049)010【总页数】5页(P7-10,86)【关键词】金刚石刀具;V槽;刨削;加工工艺【作者】李伟国;周欢伟;李克天【作者单位】广东机械技师学院,广东广州 510450;广州铁路职业技术学院,广东广州 510430;广东工业大学,广东省微纳加工技术与装备重点实验室,广东广州510060【正文语种】中文【中图分类】TG55美国摩尔公司生产的NanoTech 350FG机床是一种超精密自由曲面加工机床，具有三条直线运动轴X、Y和Z以及两个旋转轴B和C。
可实现的加工方式有两轴车削、铣削、飞刀切削、刨削和磨削等，还可以实现快刀伺服和慢刀伺服加工。
用于加工球面、非球面以及自由曲面的光学镜面以及其他高精度机械零件，例如模具的模仁。
金刚石刀具知识点
⾦刚⽯⼑具知识点⼑具基础知识⼀、⼑具材料应具备的性能；A，⾼的硬度和⾼耐磨性1.硬度是⼑具材料应具备的基本特性2.耐磨性是指材料抵抗磨损的能⼒。
B，⾜够的强度和韧性1.强度是⼑具材料抵抗破坏的能⼒2，韧性是指材料发⽣断裂时外界做功的⼤⼩。
3.⾼的耐热性和热传性4.良好的⼯艺性和经济性1）切削性能⽬前⼑具材料分四⼤类：⼯具钢、硬质合⾦、陶瓷及超硬⼑具材料等。
常⽤的⼑具材料⼀、⼯具钢1. 碳素⼯具钢碳素⼯具钢是含碳量为0.65％～1.3％的优质碳素钢。
常⽤的钢号有T7A、T8A等。
耐热温度：200℃～300℃。
2. 合⾦⼯具钢1868年，英国的穆舍特制成含钨的合⾦⼯具钢。
在碳素⼯具钢中加⼊适当的元素铬（Cr）、硅常⽤的合⾦⼯具钢有9CrSi，CrWMn等（Si）、锰（Mn）、钒（V）、钨（W）等炼成的。
耐热温度：325℃～400℃。
主要⽤于制造细长的或截⾯积⼤、刃形复杂的⼑具。
⼆，⾼速钢⾼速钢是⼀种富含钨（W）、铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）等元素的⾼合⾦⼯具钢。
美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的。
含碳量⼀般在0.70～1.65％之间。
耐热温度：500℃～650℃。
⾼速钢的抗弯强度是硬质合⾦的3～5倍，冲击韧性是硬质合⾦的6～10倍1.普通⾼速钢（HSS）2.钨系⾼速钢：W18Cr4V (W18)3.具有较好的综合性能，可制造复杂刃型的⼑具。
但由于钨是稀有⾦属，现在很少使⽤。
4.钨钼系⾼速钢：W6Mo5Cr4V2 (M2)5.M2的碳化物颗粒⼩，分布均匀，具有较⾼的抗弯强度、塑性、韧性和耐磨性。
⼜因为钼的存在，使其热塑性⾮常好。
2. ⾼性能⾼速钢（HSS-E）⾼性能⾼速钢是在普通⾼速钢中增加⼀些碳、钒及添加钴（Co）、铝等元素的新钢种。
钴⾼速钢：W2Mo9Cr4VCo8 (M42)⼀种含钴的超硬⾼速钢，常温硬度67HRC-69HRC，具有良好的综合性能。
铝⾼速钢：W6Mo5Cr4V2Al在M2的基础上加Al、增C，提⾼了钢的耐热性和耐磨性。
单晶金刚石车刀在超精密单点切削中的磨损分析
单晶金刚石车刀在超精密单点切削中的磨损分析磨损分析是评估单晶金刚石车刀在超精密单点切削中使用过程中的性能退化情况。
磨损是由切削力和摩擦力引起的，而超精密单点切削要求较小的切削力和摩擦力。
因此，单晶金刚石车刀的磨损是非常重要的。
首先，单晶金刚石车刀的磨损主要有两种形式：刃口磨损和表面磨损。
刃口磨损会导致车刀的切削边缘变钝，从而降低切削效率和切削质量。
表面磨损主要是由刀具与工件表面接触时产生的摩擦引起的。
这些磨损形式都会导致单晶金刚石车刀的使用寿命减少。
其次，可以通过磨损分析来确定单晶金刚石车刀的磨损程度。
常用的磨损评估方法有：测量切削力和刀具表面形貌、观察工件表面质量等。
测量切削力可以间接评估刃口磨损程度，如果切削力增加，则说明刃口已经磨损。
观察工件表面质量也可以判断磨损情况，如果工件表面粗糙度增加，则说明刃口已经损坏。
最后，还可以通过磨损分析找出导致单晶金刚石车刀磨损的原因。
可能的原因包括：切削条件不合适、切削速度过高、切削液不合适等。
通过找出磨损原因，可以采取相应的措施来减少磨损，延长单晶金刚石车刀的使用寿命。
总之，单晶金刚石车刀在超精密单点切削中的磨损分析是评估其使用寿命和性能的重要手段。
通过磨损分析，可以确定磨损程度，找出导致磨损的原因，并采取相应的措施来延长车刀的使用寿命。
此外，单晶金刚石车刀磨损分析还可以提供对刀具寿命的预测和刀具性能的改进。
通过磨损分析，可以获取关于刀具磨损速率和刀具寿命的重要信息。
这些信息对于制定合理的刀具更换计划非常关键，以避免频繁更换刀具或过度使用磨损严重的刀具。
磨损分析还可以帮助改进单晶金刚石车刀的设计和制造工艺。
通过观察磨损形态和区域，可以了解刀具的磨损机制和影响因素。
这对于优化刀具的材料、几何形状和涂层等方面非常有价值。
例如，可以针对刀具的磨损情况进行改进，使其更耐磨、更耐用，并提高切削效率和切削质量。
此外，磨损分析还可以通过对比不同切削条件下的磨损情况，寻找最佳的切削参数组合。
知名切削刀具制造商网址(欧美篇)
知名切削刀具制造商网址（欧美篇）2011-01-29 18:57（法国EPB）山高旗下世界上首屈一指的刀柄系统及镗刀制造商，以其一流的产品性能和完美的技术服务著称于世。
（法国塞菲提）成立于1932年，欧洲汽车制造厂商眼中的最佳刀具供应商，现隶属山特维克集团。
www.outiltec.fr（法国无敌泰克）IMC旗下著名刀具公司，擅长于钻头、铰刀、成型刀具，特别是枪钻的非标制作。
（意大利丹德瑞）著名的镗刀及平旋盘制造厂商。
（意大利Fiudi）成立于1959年，主要从事CBN,PCD和天然金刚石各类刀具产品的生产制造。
（西班牙JMC）生产丝锥与铰刀60余年。
（西班牙克耐乐）知名可转位刀具供应商。
www.palbit.pt（葡萄牙帕比特）欧洲老牌硬质合金工具厂。
（瑞士迪哈特）拥有世界闻名的高精度铰刀，也是PCD刀具业的领导者，隶属于高迈特集团。
（瑞士弗雷萨）世界著名刀具生产厂商之一，特色产品高速切削铣刀。
（瑞士好优利）发明出了第一把用于去毛刺的刀具。
（瑞士凯撒）知名的工具系统品牌，日本大昭和的技术提携者。
mina-tech.ch（瑞士拉米那）瑞士最先进的硬质合金刀具制造厂，开发出了万用材质刀片。
（瑞士斯特拉姆）有80年制造硬质合金刀具历史，现隶属美国ATI 冶联，擅长加工难加工金属材料。
www.urma.ch（瑞士钨马）国际知名的专业模块式镗刀的生产厂家，在世界上拥有众多的用户，孔加工刀具的领先者。
/cn（瑞典山特维克）经过140余年的发展，在制造工艺方面已经发展成为全球的领导者。
（瑞典山高）世界上硬质合金刀具的主要制造商。
（丹麦尤尼莫克）是一个国际化的刀具优化解决方案制造商和供应商，2011年被京瓷公司收购。
（荷兰嘉伯乐）山高旗下知名整体式铣刀品牌。
（北爱尔兰欧霸）是全世界生产铣刀和槽钻最大制造商之一。
（奥地利梅克斯特）欧洲知名旋转刀具制造商。
（奥地利贝瑞特）蓝帜旗下专业提供切削材料和硬质合金材料的制造商。
《金刚石涂层刀具》课件
优点：可以提高刀具的使用寿 命，降低加工成本，提高加工
精度和效率
原料准备：金刚石粉、粘结剂、溶剂等 混合搅拌：将金刚石粉与粘结剂、溶剂混合均匀 涂覆：将混合好的金刚石粉涂覆在刀具表面 固化：将涂覆好的刀具放入固化炉中，加热固化 打磨抛光：对固化后的刀具进行打磨抛光，提高刀具的表面质量 检测：对刀具进行性能检测，确保其符合使用要求
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汇报人：PPT
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
特性：耐磨性高、耐热性好、 硬度高、化学稳定性好
金刚石涂层刀具是一种在刀具 表面涂覆一层金刚石颗粒的刀 具
应用领域：广泛应用于机械加 工、航空航天、汽车制造等领
挑战：金刚石涂层刀具的制造 过程中，需要解决金刚石涂层 的加工精度和表面粗糙度问题
解决方案：采用先进的加工技 术和设备，提高金刚石涂层刀 具的加工精度和表面粗糙度
挑战：金刚石涂层刀具在加工过程中容易磨损 解决方案：采用先进的涂层技术，提高刀具的耐磨性 挑战：金刚石涂层刀具在加工过程中容易产生热量 解决方案：采用冷却技术，降低刀具的温度，提高加工精度 挑战：金刚石涂层刀具在加工过程中容易产生振动 解决方案：采用先进的加工工艺，降低刀具的振动，提高加工
在汽车、航空航天、电子等领 域，金刚石涂层刀具被广泛用 于磨削和研磨加工
金刚石涂层刀具在磨削和研磨 中的应用广泛，可以提高加工 效率和精度
金刚石涂层刀具在磨削和研磨 加工中具有耐磨、耐热、耐腐
蚀等优点
金刚石涂层刀具在磨削和研磨 加工中可以实现高精度、高效
率的加工效果
医疗领域：用于制造手术刀、 牙科钻头等医疗器械
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英国Contour Tools金刚石切削刀具
总部位于英国的康图公司（Contour Fine Tooling）是国际著名的金刚石刀具制造商，已有20多年的历史，致力于为客户提供超精密、高质量的刀具，在单点金刚石切削领域享有极高的荣誉。
其生产的刀具广泛应用于超精密加工和光学领域。
包角在不超过120°时，精选天然金刚石作为刀头，具有好的耐磨性和前后角范围，刃磨后的刀刃非常耐用。
康图公司不仅提供金刚石车刀，而且也提供超精密金刚石铣刀。
康图金刚石刀具特点：
1、可选择控制波纹度刀具和非控制波纹度刀具
2、可选圆锥控制后刀面和圆柱控制后刀面
3、刃口在800倍Nomarski显微镜下观察无缺陷
4、刀具使用寿命长
5、精选金刚石颗粒，制作精度高，一致性好
刀具几何参数：
1、刀尖圆弧半径R：0.02-100mm
2、圆弧轮廓精度：<1.0um-<0.05um
3、刀具前角：-25°-5°
4、刀具后角：5°-15°
5、包角大小：100°或者120°120°以上需用合成单晶金刚石。