数控铣床刀具作为数控加工中不可或缺的部件,其性能直接影响着加工质量和效率。以下从刀具材料、几何参数、切削性能等方面对数控铣床刀具进行详细阐述。
一、刀具材料
数控铣床刀具材料主要分为高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。高速钢刀具具有较好的韧性、耐磨性和耐热性,适用于加工铸铁、有色金属等材料。硬质合金刀具硬度高、耐磨性好,适用于加工钢、不锈钢等材料。陶瓷刀具具有极高的硬度、耐磨性和耐热性,适用于加工高硬度、高耐磨性材料。金刚石和立方氮化硼刀具硬度极高,适用于加工超硬材料。
二、刀具几何参数
刀具几何参数主要包括前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角等。前角和后角影响刀具的切削性能和加工质量,前角过大或过小都会导致切削力增大、切削温度升高,影响刀具寿命。刃倾角影响切削刃的切削方向,刃倾角过大或过小都会导致切削力增大、切削温度升高。主偏角和副偏角影响切削刃的切削宽度,主偏角和副偏角过大或过小都会导致切削力增大、切削温度升高。
三、切削性能
切削性能主要包括切削力、切削温度、切削速度、切削深度等。切削力是切削过程中刀具与工件之间的相互作用力,切削力过大或过小都会影响加工质量。切削温度是切削过程中产生的热量,切削温度过高会导致刀具磨损加剧、工件表面质量下降。切削速度是切削过程中刀具与工件之间的相对运动速度,切削速度过高或过低都会影响加工质量。切削深度是切削过程中刀具切入工件的程度,切削深度过大或过小都会影响加工质量。
四、刀具磨损与寿命
刀具磨损是切削过程中不可避免的现象,刀具磨损会导致切削性能下降、加工质量降低。刀具磨损主要表现为刀具刃部磨损、刀尖磨损、刀背磨损等。刀具寿命是指刀具在正常切削条件下能够保持一定加工质量和使用性能的时间。刀具寿命受刀具材料、几何参数、切削性能等因素影响。
五、刀具选用与维护
刀具选用应根据加工材料、加工要求、机床性能等因素综合考虑。刀具维护主要包括刀具的清洗、润滑、冷却、刃磨等。清洗可去除刀具表面的切屑、油污等,提高刀具使用寿命;润滑可减少刀具与工件之间的摩擦,降低切削温度;冷却可降低切削温度,提高刀具寿命;刃磨可恢复刀具的切削性能,延长刀具使用寿命。
数控铣床刀具在加工过程中起着至关重要的作用。了解刀具材料、几何参数、切削性能、磨损与寿命以及选用与维护等方面的知识,有助于提高加工质量和效率。
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