機床商務網
技術文章
數控刀具的使用常識和購買因素
閱讀：2468 發布時間：2014-1-20
刀具美觀很重要，安全使用更必要，以下是一些刀具使用安全方面的基礎知識：
1．減輕刀具質量，減少刀具構件數，簡化刀具結構由試驗求得的相同直徑的不同刀具的破裂極限與刀體質量、刀具構件數和構件接觸面數之間的關系，經比較發現，刀具質量越輕，構件數量和構件接觸面越少，刀具破裂的極限轉速越高。研究發現，用鈦合金作為刀體材料減輕了構件的質量，可提高刀具的破裂極限和極限轉速。但由于鈦合金對切口的敏感性，不適宜制造刀體，因此有的高速銑刀已采用高強度鋁合金來制造刀體。
在刀體結構上，應注意避免和減小應力集中，刀體上的槽（包括刀座槽、容屑槽、鍵槽）會引起應力集中，降低刀體的強度，因此應盡量避免通槽和槽底帶尖角。同時，刀體的結構應對稱于回轉軸，使重心通過銑刀的軸線。刀片和刀座的夾緊、調整結構應盡可能消除游隙，并且要求重復定位性好。高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄與機床主軸連接，較大程度地提高了刀具系統的剛度和重復定位精度，有利于刀具破裂極限轉速的提高。此外，機夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小、刀齒數減少的發展趨勢，也有利于刀具強度和剛度的提高。
2．改進刀具的夾緊方式模擬計算和破裂試驗研究表明，高速銑刀刀片的夾緊方法不允許采用通常的摩擦力夾緊，要用帶中心孔的刀片、螺釘夾緊方式，或用特殊設計的刀具結構以防止刀片甩飛。刀座、刀片的夾緊力方向與離心力方向一致，同時要控制好螺釘的預緊力，防止螺釘因過載而提前受損。對于小直徑的帶柄銑刀，可采用液壓夾頭或熱脹冷縮夾頭實現夾緊的高精度和高剛度。
選擇數控刀具時，首先要應優先選用標準刀具，必要時才可選用各種率的復合刀具及特殊的刀具。在選擇標準數控刀具時，應結合實際情況，盡可能選用各種*刀具，如可轉位刀具、整體硬質合金刀具、陶瓷刀具等。
在選擇刀具的類型和規格時，主要考慮以下因素的影響：
（1）生產性質
在這里生產性質指的是零件的批量大小，主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影響。例如在大量生產時采用特殊刀具，可能是合算的，而在單件或小批量生產時，選擇標準刀具更適合一些。
（2）機床類型
完成該工序所用的數控機床對選擇的刀具類型（鉆、車刀或銑刀）的影響。在能夠保證工件系統和刀具系統剛性好的條件下，允許采用高生產率的刀具，例如高速切削車刀和大進給量車刀。
（3）數控加工方案
不同的數控加工方案可以采用不同類型的刀具。例如孔的加工可以用鉆及擴孔鉆，也可用鉆和鏜刀來進行加工。
（4）工件的尺寸及外形
工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規格的選擇，例如特型表面要采用特殊的刀具來加工。
（5）加工表面粗糙度
加工表面粗糙度影響刀具的結構形狀和切削用量，例如毛坯粗銑加工時，可采用粗齒銑刀，精銑時用細齒銑刀。
（6）加工精度
加工精度影響精加工刀具的類型和結構形狀，例如孔的zui后加工依據孔的精度可用鉆、擴孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工。
（7）工件材料
工件材料將決定刀具材料和切削部分幾何參數的選擇，刀具材料與工件的加工精度、材料硬度等有關。
1．減輕刀具質量，減少刀具構件數，簡化刀具結構由試驗求得的相同直徑的不同刀具的破裂極限與刀體質量、刀具構件數和構件接觸面數之間的關系，經比較發現，刀具質量越輕，構件數量和構件接觸面越少，刀具破裂的極限轉速越高。研究發現，用鈦合金作為刀體材料減輕了構件的質量，可提高刀具的破裂極限和極限轉速。但由于鈦合金對切口的敏感性，不適宜制造刀體，因此有的高速銑刀已采用高強度鋁合金來制造刀體。
在刀體結構上，應注意避免和減小應力集中，刀體上的槽（包括刀座槽、容屑槽、鍵槽）會引起應力集中，降低刀體的強度，因此應盡量避免通槽和槽底帶尖角。同時，刀體的結構應對稱于回轉軸，使重心通過銑刀的軸線。刀片和刀座的夾緊、調整結構應盡可能消除游隙，并且要求重復定位性好。高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄與機床主軸連接，較大程度地提高了刀具系統的剛度和重復定位精度，有利于刀具破裂極限轉速的提高。此外，機夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小、刀齒數減少的發展趨勢，也有利于刀具強度和剛度的提高。
2．改進刀具的夾緊方式模擬計算和破裂試驗研究表明，高速銑刀刀片的夾緊方法不允許采用通常的摩擦力夾緊，要用帶中心孔的刀片、螺釘夾緊方式，或用特殊設計的刀具結構以防止刀片甩飛。刀座、刀片的夾緊力方向與離心力方向一致，同時要控制好螺釘的預緊力，防止螺釘因過載而提前受損。對于小直徑的帶柄銑刀，可采用液壓夾頭或熱脹冷縮夾頭實現夾緊的高精度和高剛度。
選擇數控刀具時，首先要應優先選用標準刀具，必要時才可選用各種率的復合刀具及特殊的刀具。在選擇標準數控刀具時，應結合實際情況，盡可能選用各種*刀具，如可轉位刀具、整體硬質合金刀具、陶瓷刀具等。
在選擇刀具的類型和規格時，主要考慮以下因素的影響：
（1）生產性質
在這里生產性質指的是零件的批量大小，主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影響。例如在大量生產時采用特殊刀具，可能是合算的，而在單件或小批量生產時，選擇標準刀具更適合一些。
（2）機床類型
完成該工序所用的數控機床對選擇的刀具類型（鉆、車刀或銑刀）的影響。在能夠保證工件系統和刀具系統剛性好的條件下，允許采用高生產率的刀具，例如高速切削車刀和大進給量車刀。
（3）數控加工方案
不同的數控加工方案可以采用不同類型的刀具。例如孔的加工可以用鉆及擴孔鉆，也可用鉆和鏜刀來進行加工。
（4）工件的尺寸及外形
工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規格的選擇，例如特型表面要采用特殊的刀具來加工。
（5）加工表面粗糙度
加工表面粗糙度影響刀具的結構形狀和切削用量，例如毛坯粗銑加工時，可采用粗齒銑刀，精銑時用細齒銑刀。
（6）加工精度
加工精度影響精加工刀具的類型和結構形狀，例如孔的zui后加工依據孔的精度可用鉆、擴孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工。
（7）工件材料
工件材料將決定刀具材料和切削部分幾何參數的選擇，刀具材料與工件的加工精度、材料硬度等有關。