数控铣床刀具选择在加工领域扮演着至关重要的角色。刀具的选用直接影响到加工效率、加工质量和成本。本文从刀具材料、几何参数、切削性能等方面,对数控铣床刀具选择进行详细阐述。
一、刀具材料
刀具材料是影响刀具切削性能的关键因素。常见的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石等。高速钢具有较好的韧性、耐冲击性和加工性能,适用于中低档数控铣床;硬质合金具有高硬度、耐磨性和耐热性,适用于高档数控铣床;陶瓷具有极高的硬度和耐热性,适用于超高速切削;金刚石具有极高的硬度,适用于非铁金属的加工。
二、刀具几何参数
刀具几何参数包括前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角等。这些参数的合理选择,有助于提高刀具的切削性能。
1. 前角:前角的作用是减小切削力、降低切削温度,提高加工质量。前角过大,切削力减小,但切削刃容易磨损;前角过小,切削力增大,切削刃磨损加剧。
2. 后角:后角的作用是减小刀具与工件之间的摩擦,提高刀具寿命。后角过大,切削刃容易磨损;后角过小,切削力增大,切削刃磨损加剧。
3. 刃倾角:刃倾角的作用是改变切削力方向,提高加工稳定性。刃倾角过大,切削力增大,切削刃容易磨损;刃倾角过小,切削力减小,加工稳定性下降。
4. 主偏角:主偏角的作用是改变切削力分布,提高加工效率。主偏角过大,切削力减小,加工效率提高;主偏角过小,切削力增大,加工效率降低。
5. 副偏角:副偏角的作用是减小刀具与工件之间的摩擦,提高刀具寿命。副偏角过大,切削力减小,刀具寿命提高;副偏角过小,切削力增大,刀具寿命降低。
三、切削性能
切削性能是指刀具在切削过程中的性能表现,包括切削力、切削温度、切削速度、刀具寿命等。刀具的切削性能直接影响加工质量和效率。
1. 切削力:切削力是切削过程中产生的阻力,包括切削力、径向力和轴向力。切削力过大,刀具容易磨损;切削力过小,加工质量下降。
2. 切削温度:切削温度是切削过程中产生的热量,过高会导致刀具磨损加剧、工件变形。合理选择切削参数,降低切削温度,有利于提高加工质量。
3. 切削速度:切削速度是单位时间内刀具切削工件的长度。切削速度过高,刀具容易磨损;切削速度过低,加工效率降低。
4. 刀具寿命:刀具寿命是指刀具在切削过程中保持正常切削性能的时间。刀具寿命越长,加工成本越低。
数控铣床刀具选择需综合考虑刀具材料、几何参数和切削性能等因素。通过合理选择刀具,可以提高加工效率、保证加工质量,降低加工成本。
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