文档介绍：华中师范大学出版社
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数控机床操作与编程
数控刀具
沙市大学机械工程系
数控机床对刀具的要求
为了保证数控机床的加工精度、提高生产率及降低刀具的消耗,在选用数控机床所用刀具时对刀具提出更高的要求,如可靠的断屑、高的耐用度、快速调整与更换等。
,具有良好的切削性能
为提高生产效率和加工高硬度材料的要求,数控机床向着高速度、大进给、高刚性和大功率发展。中等规格的加工中心,其主轴最高转速一般为3000~5000r/min,工作进给由0~5m/min提高到0~15m/min。
适应高硬度工件材料(如淬火模具钢)的加工。数控机床所用刀具必须有承受高速切削和较大进给量的性能,而且要求刀具有较高的耐用度。新型刀具材料如涂层硬质合金、陶瓷和超硬材料(如聚晶金刚石和立方氮化硼)的使用,更能发挥数控机床的优势。

数控机床加工的基本前提之一是刀具的可靠性,加工中不会发生意外的损坏。刀具的性能一定要稳定可靠,同一批刀具的切削性能和耐用度不得有较大差异。

刀具在切削过程中不断地被磨损而造成工件尺寸的变化,从而影响加工精度。刀具在两次调整之间所能加工出合格零件的数量,称为刀具的耐用度。在数控机床加工过程中,提高刀具耐用度非常重要。

为了适应数控机床的高精度加工,刀具及其装夹机构必须具有很高的精度,以保证它在机床上的安装精度()和重复定位精度。

切屑的处理对保证数控机床正常工作有着特别重要的意义。在数控机床加工中,紊乱的带状切屑会给加工过程带来很多危害,在可靠卷屑的基础上,还需要畅通无阻地排屑。对于孔加工刀具尤其如此。

数控机床及加工中心所用刀具一般带有调整装置,这样就能够补偿由于刀具磨损而造成的工件尺寸的变化。

数控机床一般采用机外预调尺寸的刀具,而且换刀是在加工的自动循环过程中实现的,即自动换刀。这就要求刀具应能与机床快速、准确地接合和脱开,并能适应机械手或机器人的操作。所以联接刀具的刀柄、刀杆、接杆和装夹刀头的刀夹,已发展成各种适应自动化加工要求的结构,而成为包括刀具在内的数控工具系统。
、模块化、通用化及复合化
数控机床所用刀具的标准化,可使刀具品种规格减少,成本降低。数控工具系统模块化、通用化,可使刀具适用于不同的数控机床,从而提高生产率,保证加工精度。
数控刀具的种类
数控机床在加工中都必须使用数控刀具。其中齿轮刀具、花键及孔加工刀具、螺纹专用刀具等属于成型刀具。数控刀具主要指数控车床、数控铣床、加工中心等机床上所使用的刀具。
数控刀具按不同的分类方式可以分为几类:
:
(1)整体式有整块材料磨制而成。使用时根据不同用途将切削部分磨成所需形状。优点是结构简单、使用方便、可靠、更换迅速等。
(2)镶嵌式分为焊接式和机夹式。机夹式又可根据刀体结构的不同,分为不转位刀具和可转位刀具。
(3)减振式当刀具的工作长度与直径比大于4时,为了减少刀具的振动提高加工精度,应该采用特殊结构的刀具。主要应用在镗孔加工上。
(4)内冷式刀具的切削冷却液通过机床主轴或刀盘流到刀体内部,并从喷孔喷射到刀具切削刃部位。
(5)特殊式包括强力夹紧、可逆攻丝、复合刀具等。
现在数控机床的刀具主要采用不重磨机夹可转位刀具。