金刚石刀具的种类:
①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。PCD原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口,加工的工件表面质量也不如天然金刚石,现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金属和非金属的精切,很难达到超精密镜面切削。
③CVD金刚石刀具:自从20世纪70年代末至80年代初,CVD金刚石技术在日本出现。CVD金刚石是指用化学气相沉积法在异质基体上合成金刚石膜,CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近,兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点,在一定程度上又克服了它们的不足。 涂层技术满足高速切削加工各种钢和铸铁、耐热合金和有色金属等材料的需要。中山OSG数控刀具推荐
数控机床加工常用刀具的种类及其特点如下:铣削刀具:用于平面加工和轮廓加工,包括平铣刀、球头铣刀、槽铣刀等。特点是刀片多齿,切削效率高,能够快速去除材料。钻削刀具:用于孔加工操作,包括固定钻头、可调式钻头等。特点是刃部尖锐,能够快速准确地钻孔。车削刀具:用于车削操作,包括外径车刀、内径车刀、端面车刀等。特点是具有较大的切削深度和稳定性,适用于对工件进行车削加工。螺纹刀具:用于螺纹加工操作,包括切割式攻丝刀、成形式攻丝刀等。特点是能够高效地进行螺纹加工,精度高。镗削刀具:用于孔加工操作,包括手动镗刀、自动镗刀、换刀镗刀等。特点是能够在加工过程中实现较高的精度和表面质量。切槽刀具:用于开槽和切槽操作,包括平底槽刀、T型槽刀、V型槽刀等。特点是能够快速、准确地进行切槽加工,并且能够保持较好的切削表面质量。倒角刀具:用于倒角操作,包括倒角刀、圆弧刀等。特点是能够将工件的边缘进行倒角加工,提高工件的整体美观度和安全性。切断刀具:用于切断操作,包括端铣刀、金属锯片等。特点是能够快速、精确地进行切断操作,适用于批量生产和大尺寸工件的加工。越秀株洲钻石数控刀具生产金刚石刀具可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
切削刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。具有不同力学性能的刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。
①刀具材料硬度顺序为:金刚石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。
②刀具材料的抗弯强度顺序为:高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>金刚石和立方氮化硼刀具。
③刀具材料的韧度大小顺序为:高速钢>硬质合金>立方氮化硼、金刚石和陶瓷刀具。
在数控加工中心的铣削过程中,常用的刀具包括以下几种:平面铣刀(Flat End Mill):具有直径较大的刀头,适用于平面铣削和粗加工。常用于去除材料表面的大量余料,如平面面铣、开槽等操作。长颈刀具(Long Neck End Mill):具有细长的刀颈设计,适用于深度加工和壁面铣削。可用于加工深部孔口、腔体和壁面等,通过长颈刀具的延伸部分可以达到较深的切削深度。球头铣刀(Ball End Mill):刀头呈球形设计,适用于曲面铣削和雕刻加工。球头铣刀可以实现平滑的切削轮廓、圆弧和表面,常用于复杂曲面的加工。高铣刀(High Feed End Mill):具有特殊的切削几何结构,适用于高进给率和快速铣削。高铣刀通常采用大刀径,较少刀齿和大进给率的设计,可高效地进行快速铣削,提高生产效率。倒角刀(Chamfer Mill):用于加工零件边缘的斜角或倒角。倒角刀具可以改善零件的外观、避免锐角以及提供装配和涂覆的便利性。T型槽铣刀(T-Slot Cutter):用于加工槽道或T型槽。T型槽铣刀具有特殊的槽形设计,可实现准确、稳定的槽加工。陶瓷刀具材料种类一般可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、复合氮化硅一氧化铝基陶瓷三大类。
立方氮化硼的主要性能特点:立方氮化硼的硬度虽略次于金刚石,但却远远高于其他高硬度材料。CBN的突出优点是热稳定性比金刚石高得多,可达1200℃以上(金刚石为700~800℃),另一个突出优点是化学惰性大,与铁元素在1200~1300℃下也不起化学反应。立方氮化硼的主要性能特点如下:①高的硬度和耐磨性:CBN晶体结构与金刚石相似,具有与金刚石相近的硬度和强度。PCBN特别适合于加工从前只能磨削的高硬度材料,能获得较好的工件表面质量。②具有很高的热稳定性:CBN的耐热性可达1400~1500℃,比金刚石的耐热性(700~800℃)几乎高1倍。PCBN刀具可用比硬质合金刀具高3~5倍的速度高速切削高温合金和淬硬钢。③优良的化学稳定性:与铁系材料到1200~1300℃时也不起化学作用,不会像金刚石那样急剧磨损,这时它仍能保持硬质合金的硬度;PCBN刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁,可广泛应用于铸铁的高速切削。④具有较好的热导性:CBN的热导性虽然赶不上金刚石,但是在各类刀具材料中PCBN的热导性只次于金刚石,大’大高于高速钢和硬质合金。⑤具有较低的摩擦系数:低的摩擦系数可导致切削时切削力减小,切削温度降低,加工表面质量提高。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。中山OSG数控刀具推荐
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精镗刀的选用:精镗时采用单刃机夹可转未刀具。对于同轴度要求较高的对称孔的精镗应采用不调头的形式镗两侧孔。精镗刀片一般采用刀尖角为60°的三角形刀片。在使用精镗刀时要注意:-是手工在主轴位置装刀时,应先用M19指令使主轴定位,然后使刀尖朝内进行安装;二是采用G76指令编程时应设相应Q值。镗孔完成后,主轴会向刀尖相反的方向移动一定位置(Q值)可避免退刀时刀尖划伤控表面。数控刀具的选择必须注意合理安排刀具的排列顺序,一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②-把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。中山OSG数控刀具推荐