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数控车床对刀具的要求


数控车床能兼作粗、精车削。为使粗车能大吃刀、大走刀,要求粗车刀具强度高、耐用度好;精车首先是保证加工精度,所以要求刀具的精度高、耐用度好。为减少换刀时间和方便对刀,应尽可能多地采用机夹刀。使用机夹刀可以为自动对刀准备条件。如果说对传统车床上采用机夹刀只是一种倡议,那么在数控车床上采用机夹刀就是一种要求了。机夹刀具的刀体,要求制造精度较高,夹紧刀片的方式要选择得比较合理。由于机夹刀装上数控车床时,一般不加垫片调整,所以刀尖高的精度在制造时就应得到保证。对于长径比例较大的内径刀杆,最好具有抗振结构。内径刀的冷却液最好先引入刀体,再从刀头附近喷出。对刀片,在多数情况下应采用涂层硬质合金刀片。涂层在较高切削速度(>100m/min)时才体现出它的优越性。普通车床的切削速度一般上不去,所以使用的硬质合金刀片可以不涂层。刀片涂层增加成本不到一倍,而在数控车床上使用时耐用度可增加两倍以上。数控车床用了涂层刀片可提高切削速度,从而就可提高加工效率。涂层材料一般有碳化钛、氮化钛和氧化铝等,在同一刀片上也可以涂几层不同的材料,成为复合涂层。数控车床对刀片的断屑槽有较高的要求。原因很简单:数控车床自动化程度高,切削常常在封闭环境中进行,所以在车削过程中很难对大量切屑进行人工处置。如果切屑断得不好,它就会缠绕在刀头上,既可能挤坏刀片,也会把切削表面拉伤。普通车床用的硬质合金刀片一般是两维断屑槽,而数控车削刀片常采用三维断屑槽。三维断屑槽的形式很多,在刀片制造厂内一般是定型成若干种标准。它的共同特点是断屑性能好、断屑范围宽。对于具体材质的零件,在切削参数定下之后,要注意选好刀片的槽型。选择过程中可以作一些理论探讨,但更主要的是进行实切试验。在一些场合,也可以根据已有刀片的槽型来修改切削参数。要求刀片有高的耐用度,这是不用置疑的。

数控车床还要求刀片耐用度的一致性好,以便于使用刀具寿命管理功能。在使用刀具寿命管理时,刀片耐用度的设定原则是把该批刀片中耐用度最低的刀片作为依据的。在这种情况下,刀片耐用度的一致性甚至比其平均寿命更重要。至于精度,同样要求各刀片之间精度一致性好。

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