数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具;同时“数控刀具”除切削用的刀片外,还包括刀杆和刀柄等附件!
分类
根据刀具结构可分为:
整体式:刀具为一体,由一个坯料制造而成,不分体;
焊接式式:采用焊接方法连接,分刀头和刀杆;
机夹式:机夹式又可分为不转位和可转位两种;通常数控刀具采用机夹式!
特殊型式:如复合式刀具,减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:
高速钢刀具;
硬质合金刀具;
金刚石刀具;
其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为
车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种;
钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;
镗削刀具;
铣削刀具等。
常用刀具材料
刀具材料的种类很多,常用的有工具钢包括:碳素工具钢、合金工具钢和高速钢)、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。
碳素工具钢和合金工具钢,因耐热性很差,只宜作手工刀具。
陶瓷、金刚石和立方氮化硼,由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因,仅在较小的范围内使用。
目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。
1.高速钢
高速钢是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性,是目前应用最广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的刃口,又称“锋钢”。
高速钢按用途不同,可分为普通高速钢和高性能高速钢。
1)普通高速钢普通高速钢具有一定的硬度(62~67 HRC)和耐磨性、较高的强度和韧性,切削钢料时切削速度一般不高于50~60m/min,不适合高速切削和硬材料的切削。
2)高性能高速钢在普通高速钢中增加碳、钒的含量或加入一些其它合金元素而得到耐热性、耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能不如普通高速钢。
2.硬质合金
硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物,用Co、Mo、Ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达78~82 HRC,能耐850~1000℃的高温,切削速度可比高速钢高4~10倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差,因此很少做成整体式刀具。实际使用中,常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。
硬质合金切削刀具材料的基本特征
硬质合金切削刀具是由:C.CO.NTI.SI.AI.O等元素及其化合物经过烧结成型,并进行一系列的后续加工而形成的加工工具. 硬质合金有和很好的化学稳定性和很高的强度,是加工大部分金属和大量高强度非金属的理想工具.
硬质合金的特点
1)硬度高
2)耐磨性高
3)弹性模量高
4)抗压强度高
5)化学稳定性好(耐酸、碱、高温氧化)
6)冲击韧性较低
7)膨胀系数低,导热、导电与铁及其合金相近
与工具钢相比硬质合金的有下列优点:
1. 提高刀具的使用寿命;
2.提高切削效率和劳动效率;
3.提高工件光洁度和精度;
4.可以加工高速钢难以加工的耐热合金、效合金、特硬铸铁等难加工材料。
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