數(shù)控刀具的選擇

數(shù)控刀具（分兩大系統(tǒng)：車削系統(tǒng)和銑鏜削系統(tǒng)）的特點(diǎn)與要求

數(shù)控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強(qiáng)、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。

刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素

１、被加工工件的材料、性能：金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。

２、加工工藝類別；車削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。

３、工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

４、刀具能承受的切削用量。

５、輔助因數(shù)：操作間斷時(shí)間、振動(dòng)、電力波動(dòng)或突然中斷等。

車削系統(tǒng)（整體式工具系統(tǒng)）

　１、組成：由刀片（刀具）、刀體、接柄（或柄體）、刀盤等

　２、可轉(zhuǎn)位刀片的代碼及參數(shù)

３、可轉(zhuǎn)位刀片的斷屑槽槽型：斷屑自如、排屑流暢

４、可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式：楔塊上壓式、杠桿式、螺釘上壓式

　　　　　要求：夾緊可靠、定位準(zhǔn)確、排屑流暢、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便

５、可轉(zhuǎn)位刀片的選擇

　１）、刀片材料選擇：高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方碳化硼或金剛石

　２）、刀片尺寸選擇：有效切削韌長度、被吃刀量、主偏角等

３）、刀片形狀選擇：依據(jù)表面形狀、切削方式、刀具壽命、轉(zhuǎn)位次數(shù)等

４）、刀片的刀尖半徑選擇：

Ａ、粗加工、工件直徑大、要求刀刃強(qiáng)度高、機(jī)床剛度大時(shí)選大刀尖圓弧

　　　Ｂ、精加工、切深小、細(xì)長軸加工、機(jī)床剛度小選小刀尖圓弧

刀具系統(tǒng)（模塊式工具系統(tǒng)）

１、組成；刀片（刀具）、刀桿（或柄體）、主軸或刀片（刀具）、工作頭、連接桿、主柄、主軸所組成

２、數(shù)控銑削刀具的選擇

１）、銑刀類型的選擇：

Ａ、加工較大平面選擇面銑刀，

Ｂ、加工凸臺(tái)、凹槽、小平面立銑刀，

Ｃ、加工毛坯面和粗加工孔選擇鑲硬質(zhì)合金玉米銑刀，

Ｄ、曲面加工選擇球頭銑刀，

Ｅ、加工空間曲面模具型腔與凸模表面選擇模具銑刀，

Ｆ、加工封閉鍵槽選鍵槽銑刀，等等

２）、銑刀參數(shù)的選擇

　　　Ａ、面銑刀主要參數(shù)選擇

a)、標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑在Φ16－Φ630）：粗銑時(shí)直徑選小的，精銑時(shí)銑刀直徑選大的，

b)、依據(jù)工件材料和刀具材料以及加工性質(zhì)確定其幾何參數(shù)：

銑削加工通常選前角小的銑刀，強(qiáng)度硬度高的材料選負(fù)前角，工件材料硬度不大選大后角、硬的選小后角，粗齒銑刀選小后角，細(xì)齒銑刀取大后角，銑刀的刃傾角通常在-５－-１５度，主偏角在４５－９０度

Ｂ、立銑刀主要參數(shù)選擇　

　a)、刀具半徑r應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓最小曲率半徑ρ

　b)、零件的加工高度H≤（1/4－1/6）r

　c)、不通孔或深槽選取l=H+(5~10)mm

　d)、加工外形及通槽時(shí)選取l=H+rε+(5~10)mm

　e)、加工肋時(shí)刀具直徑為D=(5~10)b

　f)、粗加工內(nèi)輪廓面時(shí)，銑刀最大直徑D

D=d+2[δsin(φ/2)-δ1]/[1-sin(φ/2)]

３、加工中心刀具的選擇

　　　　加工中心刀具通常由刃具和刀柄兩部分組成,刃具有面加工用的各種銑刀和孔加工用的各種鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀及絲錐等，刀柄要滿足機(jī)床主軸自動(dòng)松開和夾緊定位，并能準(zhǔn)確地安裝各種刃具和適應(yīng)換刀機(jī)械手的夾持等要求。

　１）、對(duì)加工中心刀具的基本要求

　　　　　Ａ、刀具應(yīng)有較高的剛度

　　　　　Ｂ、重復(fù)定位精度高

　　　　　Ｃ、刀刃相對(duì)主軸的一個(gè)定位點(diǎn)的軸向和徑向位置應(yīng)能準(zhǔn)確調(diào)整

　２）、孔加工刀具的選擇

　　　　　Ａ、鉆孔刀具及其選擇

　　　　　Ｂ、擴(kuò)孔刀具及其選擇

　　　　　Ｃ、鏜孔刀具及其選擇，應(yīng)特別重視刀桿的剛度

　３）、刀具尺寸的確定

　　　　　　　　　　　主要是刀具的長度和直徑的選擇，如加工孔依據(jù)其深度和孔徑選擇

４、刀柄的選擇

　１）、依據(jù)被加工零件的工藝選擇刀柄

　２）、刀柄配備的數(shù)量：與被加工零件品種、規(guī)格、數(shù)量、難易程度、機(jī)床負(fù)荷有關(guān)

　３）、正確選擇刀柄柄部形式

　４）、堅(jiān)持選擇加工效率高的刀柄

　５）、綜合考慮合理選用模塊式和復(fù)合式刀柄

工具系統(tǒng)

１、工具系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)：向著柔性制造系統(tǒng)和模塊化組合結(jié)構(gòu)發(fā)展

２、車削類工具系統(tǒng)

３、鏜銑類工具系統(tǒng)：分整體失和模塊式工具系統(tǒng)

４、刀具管理系統(tǒng)：

１）、是柔性制造系統(tǒng)中一個(gè)很重要、技術(shù)難度很大的系統(tǒng)

２）、刀具管理系統(tǒng)的任務(wù)

３）、刀具管理系統(tǒng)的基本功能

原始資料、系統(tǒng)計(jì)劃、硬件配置和軟件系統(tǒng)等等。

總結(jié)：

1、數(shù)控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強(qiáng)、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2、刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素。

3、工具系統(tǒng)向著柔性制造系統(tǒng)和模塊化組合結(jié)構(gòu)發(fā)展。