數(shù)控銑床加工過程中,刀具的選擇是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的重要環(huán)節(jié),合理選擇數(shù)控刀具.需綜合考慮機床的自動化程度、工序內(nèi)加工內(nèi)容、零件材料的切削性能等因素。
1.對數(shù)控刀具的要求
在數(shù)控銑床切削加工過程中,刀具切削性能的好壞,取決于刀具切削部分的材料,它直接影響著刀具壽命、刀具消耗、加工精度、已加工表面的質(zhì)量和加工效率等。刀具材料是指刀具切削部分的材料。
(1)高硬度。刀具材料的硬度需要高于被加工工件材料的硬度,否則在高溫高壓下,就不能保持刀具鋒利的幾何形狀,這是刀具材料應具備的基本性能。高速鋼的硬度HBC:為63~70.硬質(zhì)合金的硬度HRA為89—93。
(2)足夠的強度和韌性。刀具切削部分的材料在切削時要承受很大的切削力和沖擊力。例如,車削45號鋼時,當背吃刀量a。,4ram.進給量為,=o 5mm/r時,刀片要承受約4000N的切削力。因此,刀具材料有足夠的強度和韌性。一般用刀具材料的抗彎強度一。(單位為Pa=N/m2)表示它的強度大小,用沖擊韌度a。(單位為J/m2)表示其韌性的大小,它反映刀具材料抗脆性斷裂和抗崩刃的能力。
(3)高的耐磨性和耐熱性。刀具材料的耐磨性是指抵抗磨損的能力。一般來說,刀具材料硬度越高,耐磨性也越好。刀具材料的耐磨性還和金相組織有關(guān),金相組織中的碳化物越多,顆粒越細,分布越均勻,其耐磨性也就越高。
刀具材料的耐磨性和耐熱性也有著密切的關(guān)系。耐熱性通常用它在高溫下保持較高硬度的性能來衡量,即高溫硬度,或叫“紅硬性”。高溫硬度越高,表示耐熱性越好,刀具材料在高溫時抗塑變的能力和耐磨損的能力也就越強。耐熱性差的刀具材料,由于高溫下的硬度顯著下降而會很快磨損乃至發(fā)生塑性變形.喪失其切削能力。
(4)良好的導熱性。刀具材料的導熱性用熱導率[單位為w/(m?k)]來表示。熱導率大,表示導熱性好,切削時產(chǎn)生的熱量就容易傳導出去,從而降低切削溫度,減輕刀具磨損。
(5)良好的工藝性。為了便于制造,要求刀具材料有較好的可加工性,包括鍛壓、焊接、切削加工、熱處理和可磨性等。