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數(shù)控車床使用的刀具從切削方式上分為三類:圓表面切削刀具、端面切削刀具和中心孔類刀具。
鉆削刀具分小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔等。
鉆削刀具可用于數(shù)控車床、車削中心,又可用于數(shù)控鏜銑床和加工中心。因此它的結(jié)構(gòu)和聯(lián)接形式有多種。有直柄、直柄螺釘緊定、錐柄、螺紋聯(lián)接、模塊式聯(lián)接(圓錐或圓柱聯(lián)接)等多種。
鏜削刀具分粗鏜、精鏜等刀具。
鏜刀從結(jié)構(gòu)上可分為整體式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄和鏜頭類。從加工工藝要求上可分為粗鏜刀和精鏜刀。
銑削刀具分面銑、立銑、三面刃銑等刀具。
面銑刀(也叫端銑刀)面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)和刀片機夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu),刀齒材料為高速鋼或硬質(zhì)合金,刀體為40Cr。
立銑刀立銑刀是數(shù)控機床上用得較多的一種銑刀。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃,它們可同時進行切削,也可單獨進行切削。結(jié)構(gòu)有整體式和機夾式等,高速鋼和硬質(zhì)合金是銑刀工作部分的常用材料。
模具銑刀模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成,可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結(jié)構(gòu)特點是球頭或端面上布滿切削刃,圓周刃與球頭刃圓弧連接,可以作徑向和軸向進給。銑刀工作部分用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。
鍵槽銑刀
鼓形銑刀
成形銑刀
非標(biāo)刀具定制淺談金剛石刀具的種類
①天然金剛石刀具:天然金剛石作為切削刀具已有上百年的歷史了,天然單晶金剛石刀具經(jīng)過精細(xì)研磨,刃口能磨得極其鋒利,刃口半徑可達0.002μm,能實現(xiàn)超薄切削,可以加工出極高的工件精度和極低的表面粗糙度,是公認(rèn)的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金剛石刀具:天然金剛石價格昂貴,金剛石廣泛應(yīng)用于切削加工的還是聚晶金剛石(PCD),自20世紀(jì)70年代初,采用高溫高壓合成技術(shù)制備的聚晶金剛石(Polycrystauinediamond,簡稱PCD刀片研制成功以后,在很多場合下天然金剛石刀具已經(jīng)被人造聚晶金剛石所代替。PCD原料來源豐富,其價格只有天然金剛石的幾十分之一至十幾分之一。
PCD刀具無法磨出極其鋒利的刃口,加工的工件表面質(zhì)量也不如天然金剛石,現(xiàn)在工業(yè)中還不能方便地制造帶有斷屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金屬和非金屬的精切,很難達到超精密鏡面切削。
③CVD金剛石刀具:自從20世紀(jì)70年代末至80年代初,CVD金剛石技術(shù)在日本出現(xiàn)。CVD金剛石是指用化學(xué)氣相沉積看完看法(CVD)在異質(zhì)基體(如硬質(zhì)合金、陶瓷等)上合成金剛石膜,CVD金剛石具有與天然金剛石完全相同的結(jié)構(gòu)和特性。
數(shù)控高速切削定制刀具及相關(guān)技術(shù)是實現(xiàn)數(shù)控高速切削加工的基本條件,由于高速加工過程及其機理相當(dāng)復(fù)雜,目前仍缺少成熟、可靠的加工真仿技術(shù),對數(shù)控高速加工刀具工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化仍主要依賴于切削試驗。
因此,今后應(yīng)結(jié)合航空材料加工的實際情況,立足于現(xiàn)有的刀具設(shè)計和制造能力,并借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗,重視和加強對數(shù)控刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)、刀具切削機理的研究和開發(fā),建立起完整的工藝參數(shù)表和數(shù)控高速切削數(shù)據(jù)庫。
同時,對數(shù)控高速定制刀具在線監(jiān)視系統(tǒng),數(shù)控高速刀具動平衡等也需深入研究,以進一步提高航空工業(yè)數(shù)控加工技術(shù)水平。