数控铣床钻硬料刀具的选择对于加工效率和加工质量具有决定性作用。硬料通常指硬度较高、耐磨性强的材料,如淬硬钢、高速钢、铸铁等。针对此类材料的加工,刀具的选择需要考虑以下因素:
1. 刀具材料:数控铣床钻硬料刀具应选用高硬度、高耐磨性的材料,如硬质合金、陶瓷、金刚石等。硬质合金刀具具有较好的耐磨性和热稳定性,适用于加工淬硬钢和高速钢等材料。陶瓷刀具硬度高、耐冲击,适用于高速切削。金刚石刀具具有极高的硬度,适用于加工超高硬度的材料。
2. 刀具几何形状:刀具的几何形状对切削性能有很大影响。钻硬料刀具的几何形状应具备以下特点:
(1)刀尖角度:刀尖角度应小于标准角度,以降低切削力,提高刀具寿命。通常,刀尖角度取15°~20°。
(2)主偏角:主偏角应取较大值,以降低切削力,减小刀具与工件的摩擦。通常,主偏角取30°~45°。
(3)副偏角:副偏角应取较小值,以提高刀具的导向性和切削稳定性。通常,副偏角取5°~10°。
(4)刃倾角:刃倾角应取正值,以利于切屑排出。通常,刃倾角取0°~5°。
3. 刀具涂层:刀具涂层可以改善刀具的耐磨性、耐热性、抗氧化性等性能,提高刀具寿命。针对钻硬料刀具,常用的涂层有TiN、TiCN、Al2O3等。涂层厚度一般为5~15μm。
4. 刀具结构:钻硬料刀具的结构设计应满足以下要求:
(1)刀柄:刀柄应具有足够的强度和刚度,以保证刀具在加工过程中的稳定性。
(2)刀片:刀片应具有良好的耐磨性和耐冲击性,以保证刀具在切削过程中的使用寿命。
(3)刀体:刀体应具有良好的导热性,以降低切削温度,防止刀具磨损。
5. 切削参数:切削参数的选择对加工质量和刀具寿命有很大影响。钻硬料加工的切削参数如下:
(1)切削速度:切削速度应根据刀具材料、工件材料和机床性能等因素综合考虑。一般,切削速度取100~300m/min。
(2)进给量:进给量应根据刀具几何形状、工件材料和机床性能等因素综合考虑。一般,进给量取0.05~0.2mm/r。
(3)切削深度:切削深度应根据工件材料和机床性能等因素综合考虑。一般,切削深度取0.5~2.0mm。
数控铣床钻硬料刀具的选择应综合考虑刀具材料、几何形状、涂层、结构和切削参数等因素。正确选择刀具,有助于提高加工效率、保证加工质量、降低加工成本。
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