數(shù)控刀具結(jié)構(gòu)、分類、磨損判斷方法
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發(fā)表時(shí)間：2020-07-22 16:21:58
數(shù)控刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具，又稱切削工具。先進(jìn)的加工設(shè)備與高性能的數(shù)控刀具相配合，才能充分發(fā)揮其應(yīng)有的效能，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，隨著刀具材料迅速發(fā)展，各種新型刀具材料，其物理、力學(xué)性能和切削加工性能都有了很大的提高，應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大
數(shù)控刀具結(jié)構(gòu)
1、各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上；鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
2、刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠?jī)?nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
3、帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力，并借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具，切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成。
4、刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分，如鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具。
5、刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃；焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上；機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)；瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)。
6、刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形，減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱。但增大前角，同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度，減小刀頭的散熱體積。
數(shù)控刀具的分類
第一類：加工各種外表面的刀具，包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等；
第二類：孔加工刀具，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；
第三類：螺紋加工刀具，包括絲錐、板牙、自動(dòng)開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；
第四類：齒輪加工刀具，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；
第五類：切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。
數(shù)控刀具磨損判斷方法
1、首先加工中判斷是否磨損，主要在切削過程中，聽聲音，突然加工途中刀具聲音不是正常切削了，當(dāng)然這個(gè)需要經(jīng)驗(yàn)積累。
2、看加工，如果加工過程中，冒斷續(xù)的無規(guī)則火星，說明刀具已經(jīng)磨損，可根據(jù)刀具平均壽命及時(shí)換刀。
3、看鐵屑顏色，鐵屑顏色改變，說明加工溫度已經(jīng)改變，可能是刀具磨損。
4、看鐵屑形狀，鐵屑兩側(cè)出現(xiàn)鋸齒狀，鐵屑不正常卷曲，鐵屑變得更細(xì)碎，明顯不是正常切削出來的感覺，證明刀具已經(jīng)磨損。
5、看工件表面，出現(xiàn)光亮痕跡，但粗糙度并和尺寸并沒有大的變化，這其實(shí)也是刀具已經(jīng)磨損。
6、聽聲音，加工震動(dòng)加劇，刀具不快時(shí)候會(huì)產(chǎn)生異響。這時(shí)要留意避免“扎刀”，造成工件報(bào)廢。
7、觀察機(jī)床負(fù)載，如有明顯增量變化，說明刀具可能已經(jīng)磨損。
8、刀具切出時(shí)工件產(chǎn)生毛邊嚴(yán)重，粗糙度下降，工件尺寸變化等等明顯現(xiàn)象也是刀具磨損的判定標(biāo)準(zhǔn)。 總之一點(diǎn)，眼觀、耳聽、手摸，只要能總結(jié)出一點(diǎn)都可以判斷出刀具是否磨損。
數(shù)控刀具選擇原則
1、加工中最重要的是刀具
任何一把刀具停止工作，都意味著生產(chǎn)出現(xiàn)停頓。但并不意味著每把刀具都具有同樣重要的地位。切削加工時(shí)間最長(zhǎng)的刀具對(duì)生產(chǎn)周期的影響更大，因此同等前提下，應(yīng)當(dāng)給予這把刀具更多關(guān)注。此外，還應(yīng)該注意加工關(guān)鍵部件及加工公差范圍要求最嚴(yán)格的刀具。另外，對(duì)切屑控制相對(duì)差的刀具，如鉆頭、切槽刀、螺紋加工刀具也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。因?yàn)榍行伎刂撇患芽梢鹜C(jī)。
2、與機(jī)床相匹配
刀具分右手刀及左手刀，因此選擇正確的刀具非常重要。通常，右手刀具適合于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CCW）的機(jī)床（沿主軸方向看）；左手刀具適合于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CW）的機(jī)床。如果你有幾臺(tái)車床，一些夾持左手刀具，其他的左右手兼容，那么請(qǐng)選擇左手刀具。而對(duì)于銑削而言，人們通常傾向于選擇通用性更強(qiáng)的刀具。但是盡管此類刀具涵蓋的加工范圍更大，也令你即刻損失了刀具的剛性，增大了刀具撓曲變形，降低了切削參數(shù)，同時(shí)更容易引起加工振動(dòng)。另外，機(jī)床更換刀具的機(jī)械手對(duì)刀具的尺寸及重量也有所限制。若你購買的是主軸帶內(nèi)冷卻通孔的機(jī)床，也請(qǐng)選擇帶內(nèi)冷卻通孔的刀具。
3、與被加工材料相匹配
碳鋼是機(jī)械加工中最常見的被加工材料，因此大多數(shù)刀具基于優(yōu)化碳鋼加工設(shè)計(jì)。刀片牌號(hào)需依據(jù)被加工材料進(jìn)行選擇。刀具制造商提供一系列的刀體及相配合的刀片用于加工諸如高溫合金、鈦合金、鋁、復(fù)合材料、塑料及純金屬等非鐵材料。當(dāng)你需要加工上述材料時(shí)，請(qǐng)選擇相匹配材質(zhì)的刀具。絕大多數(shù)品牌都有各種系列刀具，標(biāo)明適合加工什么材料。如DaElement的3PP系列就主要用來加工鋁合金、86P系列專門來加工不銹鋼、6P系列專門來加工高硬鋼。
4、刀具規(guī)格
常見的錯(cuò)誤是所選的車刀規(guī)格太小，銑刀規(guī)格太大。大規(guī)格的車刀剛性更佳；而大規(guī)格的銑刀不僅價(jià)格更高，且空切時(shí)間更長(zhǎng)?？傮w而言，大規(guī)格的刀具價(jià)格高于小規(guī)格刀具。
5、選擇可換刀片式還是重新修磨式刀具
遵循的原則很簡(jiǎn)單：盡量避免修磨刀具。除了少數(shù)鉆頭和端面銑刀外，條件允許下，盡量選擇可換刀片式或可換刀頭式刀具。這會(huì)為你節(jié)省勞動(dòng)力開支，同時(shí)獲得穩(wěn)定的加工效果。
6、刀具材料及牌號(hào)
刀具材料及牌號(hào)的選擇與被加工材料性能，機(jī)床最大速度及進(jìn)給率密切相關(guān)。為被加工材料組選擇更通用的刀具牌號(hào)，通常會(huì)選擇涂層合金牌號(hào)。參考刀具供應(yīng)商提供的“牌號(hào)應(yīng)用推薦圖表”。在實(shí)際應(yīng)用中，常見的錯(cuò)誤是用替換其他刀具廠家類似的材料牌號(hào)試圖解決刀具壽命問題。如果你現(xiàn)有的刀具不理想，那么改選接近的其他廠家牌號(hào)很可能帶來類似結(jié)果。要解決問題，必須明確刀具失效原因。
7、功率要求
指導(dǎo)原則是物盡其用。如你購買了功率為20hp的銑床，那么，在工件及夾具允許的情況下，選擇合適刀具和加工參數(shù)，使其能實(shí)現(xiàn)機(jī)床80%的功率運(yùn)用。需特別留意機(jī)床用戶手冊(cè)中的功率/轉(zhuǎn)速表，依據(jù)機(jī)床功率的有效功率范圍選擇可實(shí)現(xiàn)更佳切削應(yīng)用的刀具。
8、切削刃數(shù)
原則是，多多益善。購買帶兩倍切削刃的車刀并不意味著支付兩倍的費(fèi)用。在過去的十年，先進(jìn)的設(shè)計(jì)，使得切槽刀、切斷刀以及一些銑刀片的切削刃數(shù)目也實(shí)現(xiàn)了翻番。以先進(jìn)的帶有16個(gè)切削刃的刀片的銑刀替換原來的僅帶4個(gè)切削刃的刀片的銑刀并不少見。而增加有效切削刃數(shù)還直接影響到工作臺(tái)進(jìn)給及生產(chǎn)率。
9、選擇整體式刀具還是模塊式刀具
小規(guī)格刀具更適合整體式設(shè)計(jì)；大規(guī)格刀具更適合模塊式設(shè)計(jì)。對(duì)大規(guī)格刀具而言，當(dāng)?shù)毒呤В脩敉Ｍ麅H僅更換小而且價(jià)格不高的部件就可重獲新刀具。對(duì)于切槽刀及鏜刀，尤其如此。
10、選擇單一刀具還是多功能刀具
工件越小往往越適用復(fù)合刀具。例如，一把多功能刀具，可復(fù)合鉆削、車削、內(nèi)孔加工、螺紋加工和倒角加工。當(dāng)然越復(fù)雜的工件也越適用于多功能刀具。機(jī)床只有在切削的時(shí)候才能為你帶來收益，而不是在停機(jī)的時(shí)候。
11、選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具還是非標(biāo)特制刀具
隨著數(shù)控加工中心(CNC)的普及，大家普遍認(rèn)為可通過編程來實(shí)現(xiàn)工件形狀，而不是依靠刀具，因此，不再需要非標(biāo)特制刀具。而事實(shí)上，今天非標(biāo)刀具仍占總刀具銷售數(shù)量的15%。為什么？采用專用刀具可滿足精密的工件尺寸要求，減少工序并縮短加工周期。對(duì)于大批量生產(chǎn)而言，非標(biāo)特制刀具可很好地縮短加工周期、降低成本。
12、切屑控制
請(qǐng)記住，你的目的是加工出工件而不是切屑，但切屑可以清楚地反映出刀具的切削狀態(tài)?？傮w而言，人們對(duì)切屑存在成見，因大多數(shù)人并未接受解讀切屑的訓(xùn)練。記住以下原則：好的切屑不會(huì)破壞加工，不好的切屑正相反。刀片多設(shè)計(jì)有斷屑槽，而斷屑槽是依據(jù)進(jìn)給率來設(shè)計(jì)的，無論是輕切削的精加工還是重切削的粗加工。切屑越小，越難以折斷。對(duì)于難加工材料而言，切屑控制是一大難題。盡管不能更換被加工材料，但可以更新刀具，調(diào)整切削速度、進(jìn)給率、切削深度、刀尖圓角半徑等等。優(yōu)化切屑，優(yōu)化加工是一個(gè)綜合選擇的結(jié)果。
13、編程
面對(duì)刀具、工件及數(shù)控加工機(jī)床，往往需要定義刀具路徑。理想的情況是，了解基本的機(jī)器代碼，有先進(jìn)的CAM軟件包。刀具路徑，必須考慮到刀具特征，如坡走銑角度，旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)給，切削速度等。每種刀具都有相應(yīng)的編程技術(shù)以縮短加工周期，改進(jìn)切屑，降低切削力。好的CAM軟件包可節(jié)省勞動(dòng)力，提升生產(chǎn)率。
14、選擇革新的刀具還是常規(guī)成熟刀具
以目前先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展速度，切削刀具的生產(chǎn)率，每10年就能翻番。對(duì)比10年前推薦的刀具切削參數(shù)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今的刀具可令加工效率翻倍，切削功率卻降低了30%。新刀具合金基體更強(qiáng)固，韌性更高，可實(shí)現(xiàn)更高切削速度，更低切削力。斷屑槽及牌號(hào)對(duì)應(yīng)用的專一性更低，通用性更廣。同時(shí)，現(xiàn)代刀具還增加了多功能性及模塊化，這兩者共同降低了庫存，拓展了刀具應(yīng)用。刀具發(fā)展還帶動(dòng)了新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工理念，如兼具車削和切槽功能的霸王刀、大進(jìn)給銑刀，推動(dòng)了高速加工、微量潤(rùn)滑冷卻（MQL）加工及硬車技術(shù)等。基于以上因素及其他的原因，你也需要跟進(jìn)最優(yōu)選的加工方式，獲悉最新的先進(jìn)刀具技術(shù)，否則就有落后的危險(xiǎn)。
15、價(jià)格
刀具價(jià)格固然重要，卻比不上因刀具而付出的生產(chǎn)成本的重要性。雖然刀具有其相應(yīng)價(jià)格，但刀具的真正價(jià)值在于為生產(chǎn)率所履行的職責(zé)。通常，價(jià)格最低的刀具是造成生產(chǎn)成本最高的刀具。切削刀具的價(jià)格僅占零件成本的3%。因此請(qǐng)關(guān)注刀具的生產(chǎn)率，而不是其購買價(jià)格。
由于在高溫、高壓、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件，其應(yīng)用的難加工材料越來越多，切削加工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來越高。為了適應(yīng)這種情況，數(shù)控刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料；進(jìn)一步發(fā)展數(shù)控刀具的氣相沉積涂層技術(shù)，在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決數(shù)控刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾；進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)；提高數(shù)控刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化。
數(shù)控刀具結(jié)構(gòu)
1、各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上；鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
2、刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠?jī)?nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
3、帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力，并借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具，切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成。
4、刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分，如鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具。
5、刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃；焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上；機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)；瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)。
6、刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形，減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱。但增大前角，同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度，減小刀頭的散熱體積。
數(shù)控刀具的分類
第一類：加工各種外表面的刀具，包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等；
第二類：孔加工刀具，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；
第三類：螺紋加工刀具，包括絲錐、板牙、自動(dòng)開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；
第四類：齒輪加工刀具，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；
第五類：切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。
數(shù)控刀具磨損判斷方法
1、首先加工中判斷是否磨損，主要在切削過程中，聽聲音，突然加工途中刀具聲音不是正常切削了，當(dāng)然這個(gè)需要經(jīng)驗(yàn)積累。
2、看加工，如果加工過程中，冒斷續(xù)的無規(guī)則火星，說明刀具已經(jīng)磨損，可根據(jù)刀具平均壽命及時(shí)換刀。
3、看鐵屑顏色，鐵屑顏色改變，說明加工溫度已經(jīng)改變，可能是刀具磨損。
4、看鐵屑形狀，鐵屑兩側(cè)出現(xiàn)鋸齒狀，鐵屑不正常卷曲，鐵屑變得更細(xì)碎，明顯不是正常切削出來的感覺，證明刀具已經(jīng)磨損。
5、看工件表面，出現(xiàn)光亮痕跡，但粗糙度并和尺寸并沒有大的變化，這其實(shí)也是刀具已經(jīng)磨損。
6、聽聲音，加工震動(dòng)加劇，刀具不快時(shí)候會(huì)產(chǎn)生異響。這時(shí)要留意避免“扎刀”，造成工件報(bào)廢。
7、觀察機(jī)床負(fù)載，如有明顯增量變化，說明刀具可能已經(jīng)磨損。
8、刀具切出時(shí)工件產(chǎn)生毛邊嚴(yán)重，粗糙度下降，工件尺寸變化等等明顯現(xiàn)象也是刀具磨損的判定標(biāo)準(zhǔn)。 總之一點(diǎn)，眼觀、耳聽、手摸，只要能總結(jié)出一點(diǎn)都可以判斷出刀具是否磨損。
數(shù)控刀具選擇原則
1、加工中最重要的是刀具
任何一把刀具停止工作，都意味著生產(chǎn)出現(xiàn)停頓。但并不意味著每把刀具都具有同樣重要的地位。切削加工時(shí)間最長(zhǎng)的刀具對(duì)生產(chǎn)周期的影響更大，因此同等前提下，應(yīng)當(dāng)給予這把刀具更多關(guān)注。此外，還應(yīng)該注意加工關(guān)鍵部件及加工公差范圍要求最嚴(yán)格的刀具。另外，對(duì)切屑控制相對(duì)差的刀具，如鉆頭、切槽刀、螺紋加工刀具也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。因?yàn)榍行伎刂撇患芽梢鹜C(jī)。
2、與機(jī)床相匹配
刀具分右手刀及左手刀，因此選擇正確的刀具非常重要。通常，右手刀具適合于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CCW）的機(jī)床（沿主軸方向看）；左手刀具適合于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CW）的機(jī)床。如果你有幾臺(tái)車床，一些夾持左手刀具，其他的左右手兼容，那么請(qǐng)選擇左手刀具。而對(duì)于銑削而言，人們通常傾向于選擇通用性更強(qiáng)的刀具。但是盡管此類刀具涵蓋的加工范圍更大，也令你即刻損失了刀具的剛性，增大了刀具撓曲變形，降低了切削參數(shù)，同時(shí)更容易引起加工振動(dòng)。另外，機(jī)床更換刀具的機(jī)械手對(duì)刀具的尺寸及重量也有所限制。若你購買的是主軸帶內(nèi)冷卻通孔的機(jī)床，也請(qǐng)選擇帶內(nèi)冷卻通孔的刀具。
3、與被加工材料相匹配
碳鋼是機(jī)械加工中最常見的被加工材料，因此大多數(shù)刀具基于優(yōu)化碳鋼加工設(shè)計(jì)。刀片牌號(hào)需依據(jù)被加工材料進(jìn)行選擇。刀具制造商提供一系列的刀體及相配合的刀片用于加工諸如高溫合金、鈦合金、鋁、復(fù)合材料、塑料及純金屬等非鐵材料。當(dāng)你需要加工上述材料時(shí)，請(qǐng)選擇相匹配材質(zhì)的刀具。絕大多數(shù)品牌都有各種系列刀具，標(biāo)明適合加工什么材料。如DaElement的3PP系列就主要用來加工鋁合金、86P系列專門來加工不銹鋼、6P系列專門來加工高硬鋼。
4、刀具規(guī)格
常見的錯(cuò)誤是所選的車刀規(guī)格太小，銑刀規(guī)格太大。大規(guī)格的車刀剛性更佳；而大規(guī)格的銑刀不僅價(jià)格更高，且空切時(shí)間更長(zhǎng)?？傮w而言，大規(guī)格的刀具價(jià)格高于小規(guī)格刀具。
5、選擇可換刀片式還是重新修磨式刀具
遵循的原則很簡(jiǎn)單：盡量避免修磨刀具。除了少數(shù)鉆頭和端面銑刀外，條件允許下，盡量選擇可換刀片式或可換刀頭式刀具。這會(huì)為你節(jié)省勞動(dòng)力開支，同時(shí)獲得穩(wěn)定的加工效果。
6、刀具材料及牌號(hào)
刀具材料及牌號(hào)的選擇與被加工材料性能，機(jī)床最大速度及進(jìn)給率密切相關(guān)。為被加工材料組選擇更通用的刀具牌號(hào)，通常會(huì)選擇涂層合金牌號(hào)。參考刀具供應(yīng)商提供的“牌號(hào)應(yīng)用推薦圖表”。在實(shí)際應(yīng)用中，常見的錯(cuò)誤是用替換其他刀具廠家類似的材料牌號(hào)試圖解決刀具壽命問題。如果你現(xiàn)有的刀具不理想，那么改選接近的其他廠家牌號(hào)很可能帶來類似結(jié)果。要解決問題，必須明確刀具失效原因。
7、功率要求
指導(dǎo)原則是物盡其用。如你購買了功率為20hp的銑床，那么，在工件及夾具允許的情況下，選擇合適刀具和加工參數(shù)，使其能實(shí)現(xiàn)機(jī)床80%的功率運(yùn)用。需特別留意機(jī)床用戶手冊(cè)中的功率/轉(zhuǎn)速表，依據(jù)機(jī)床功率的有效功率范圍選擇可實(shí)現(xiàn)更佳切削應(yīng)用的刀具。
8、切削刃數(shù)
原則是，多多益善。購買帶兩倍切削刃的車刀并不意味著支付兩倍的費(fèi)用。在過去的十年，先進(jìn)的設(shè)計(jì)，使得切槽刀、切斷刀以及一些銑刀片的切削刃數(shù)目也實(shí)現(xiàn)了翻番。以先進(jìn)的帶有16個(gè)切削刃的刀片的銑刀替換原來的僅帶4個(gè)切削刃的刀片的銑刀并不少見。而增加有效切削刃數(shù)還直接影響到工作臺(tái)進(jìn)給及生產(chǎn)率。
9、選擇整體式刀具還是模塊式刀具
小規(guī)格刀具更適合整體式設(shè)計(jì)；大規(guī)格刀具更適合模塊式設(shè)計(jì)。對(duì)大規(guī)格刀具而言，當(dāng)?shù)毒呤В脩敉Ｍ麅H僅更換小而且價(jià)格不高的部件就可重獲新刀具。對(duì)于切槽刀及鏜刀，尤其如此。
10、選擇單一刀具還是多功能刀具
工件越小往往越適用復(fù)合刀具。例如，一把多功能刀具，可復(fù)合鉆削、車削、內(nèi)孔加工、螺紋加工和倒角加工。當(dāng)然越復(fù)雜的工件也越適用于多功能刀具。機(jī)床只有在切削的時(shí)候才能為你帶來收益，而不是在停機(jī)的時(shí)候。
11、選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具還是非標(biāo)特制刀具
隨著數(shù)控加工中心(CNC)的普及，大家普遍認(rèn)為可通過編程來實(shí)現(xiàn)工件形狀，而不是依靠刀具，因此，不再需要非標(biāo)特制刀具。而事實(shí)上，今天非標(biāo)刀具仍占總刀具銷售數(shù)量的15%。為什么？采用專用刀具可滿足精密的工件尺寸要求，減少工序并縮短加工周期。對(duì)于大批量生產(chǎn)而言，非標(biāo)特制刀具可很好地縮短加工周期、降低成本。
12、切屑控制
請(qǐng)記住，你的目的是加工出工件而不是切屑，但切屑可以清楚地反映出刀具的切削狀態(tài)?？傮w而言，人們對(duì)切屑存在成見，因大多數(shù)人并未接受解讀切屑的訓(xùn)練。記住以下原則：好的切屑不會(huì)破壞加工，不好的切屑正相反。刀片多設(shè)計(jì)有斷屑槽，而斷屑槽是依據(jù)進(jìn)給率來設(shè)計(jì)的，無論是輕切削的精加工還是重切削的粗加工。切屑越小，越難以折斷。對(duì)于難加工材料而言，切屑控制是一大難題。盡管不能更換被加工材料，但可以更新刀具，調(diào)整切削速度、進(jìn)給率、切削深度、刀尖圓角半徑等等。優(yōu)化切屑，優(yōu)化加工是一個(gè)綜合選擇的結(jié)果。
13、編程
面對(duì)刀具、工件及數(shù)控加工機(jī)床，往往需要定義刀具路徑。理想的情況是，了解基本的機(jī)器代碼，有先進(jìn)的CAM軟件包。刀具路徑，必須考慮到刀具特征，如坡走銑角度，旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)給，切削速度等。每種刀具都有相應(yīng)的編程技術(shù)以縮短加工周期，改進(jìn)切屑，降低切削力。好的CAM軟件包可節(jié)省勞動(dòng)力，提升生產(chǎn)率。
14、選擇革新的刀具還是常規(guī)成熟刀具
以目前先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展速度，切削刀具的生產(chǎn)率，每10年就能翻番。對(duì)比10年前推薦的刀具切削參數(shù)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今的刀具可令加工效率翻倍，切削功率卻降低了30%。新刀具合金基體更強(qiáng)固，韌性更高，可實(shí)現(xiàn)更高切削速度，更低切削力。斷屑槽及牌號(hào)對(duì)應(yīng)用的專一性更低，通用性更廣。同時(shí)，現(xiàn)代刀具還增加了多功能性及模塊化，這兩者共同降低了庫存，拓展了刀具應(yīng)用。刀具發(fā)展還帶動(dòng)了新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工理念，如兼具車削和切槽功能的霸王刀、大進(jìn)給銑刀，推動(dòng)了高速加工、微量潤(rùn)滑冷卻（MQL）加工及硬車技術(shù)等。基于以上因素及其他的原因，你也需要跟進(jìn)最優(yōu)選的加工方式，獲悉最新的先進(jìn)刀具技術(shù)，否則就有落后的危險(xiǎn)。
15、價(jià)格
刀具價(jià)格固然重要，卻比不上因刀具而付出的生產(chǎn)成本的重要性。雖然刀具有其相應(yīng)價(jià)格，但刀具的真正價(jià)值在于為生產(chǎn)率所履行的職責(zé)。通常，價(jià)格最低的刀具是造成生產(chǎn)成本最高的刀具。切削刀具的價(jià)格僅占零件成本的3%。因此請(qǐng)關(guān)注刀具的生產(chǎn)率，而不是其購買價(jià)格。
由于在高溫、高壓、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件，其應(yīng)用的難加工材料越來越多，切削加工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來越高。為了適應(yīng)這種情況，數(shù)控刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料；進(jìn)一步發(fā)展數(shù)控刀具的氣相沉積涂層技術(shù)，在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決數(shù)控刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾；進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)；提高數(shù)控刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化。
此文關(guān)鍵字：數(shù)控,刀具,結(jié)構(gòu),分類,磨損,判斷,方法
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