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车削加工齿轮用CBN刀具更高效

车削加工齿轮用CBN刀具更高效
车削加工齿轮用CBN刀具更高效

车削加工齿轮用CBN刀具更高效

车削加工齿轮时常出现的问题:

(1)齿轮硬度一般在HRC58-62左右,硬质合金刀具或陶瓷刀具加工不动,或者就是不耐磨,频繁换刀;

(2)部分齿轮被加工面存在断续切削,如端面有油孔或内孔有键槽,硬质合金刀具或陶瓷刀具抗冲击性不好,容易崩刀。

车削加工齿轮的刀具材料要求

齿轮热处理后本身硬度高,而且想要实现高效加工齿轮,其切削刀具需具备以下条件:

①刀具硬度高,耐磨性和耐高温性好;

②有足够的抗弯强度和抗冲击韧性;

③具有良好的加工稳定性,抗氧化性。

目前满足以上要求的刀具材料主要以陶瓷和CBN刀具为主。在齿轮严格的尺寸精度和表面光洁度,甚至断续切削工况下,对硬切削刀具的性能及稳定性有很大的挑战,大部分齿轮企业采用进口CBN刀具,但刀片价格昂贵,生产成本高。

对此,国内针对高硬度齿轮研制出2款CBN刀具材质—BN-H10材质和BN-H21材质,分别用于连续切削和断续切削工况。在车削加工齿轮领域优势明显,可优势代替进口CBN刀具。

CBN刀具车削加工齿轮的优势

(1)BN-H10材质CBN刀具主要用于连续切削工况,普车和数控车床均可使用,具备优异的耐磨性和耐热性。车削加工齿轮的推荐切削参数:Vc=120-230m/min,ap=0.3mm以内,fn=0.1-0.25mm/r,在保证形位公差、尺寸精度和表面光洁度达到Ra0.8的情况下,大幅提高生产效率,刀具寿命是传统刀具的N倍。

(2)BN-H21材质CBN刀具具备优异的刀尖强度,在断续切削工况优势明

显。其车削加工齿轮的推荐切削参数为:Vc=100-180m/min,ap=0.3mm以内,Fr=0.07-0.15mm/r,断续切削齿轮时,一个刃口可以连续加工3个小时左右,其加工性能可以和进口CBN刀具相媲美。

备注:(1)在选择CBN刀具具体型号前,尽量和刀具工程师沟通一下,以便为您选择更合适的CBN刀具材质及型号。

(2)采用BN-H10材质和BN-H21材质CBN刀具车削加工齿轮时一般采用干式切削,不添加切削液,但有时对工件的加工精度和表面质量及刀具寿命有特殊要求时,也可使用水基切削液进行连续、均匀的冷却方式,避免刀片产生微裂纹。

加工中心常用刀具参数

加工中心常用刀具参数(普通机) 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d32r5 1900 1500 1800 0.6 1300 d25r5 2100 1300 1500 0.6 1200 d20r5 2200 1100 1300 0.5 800 d16r0.5 2400 1000 1100 0.4 800 d12r0.5 2600 800 1000 0.35 600 d10r0.5 2800 700 800 0.35 600 d8r0.5 3000 600 600 0.3 500 d6r0.5 3200 450 500 0.25 400 d12 2800 800 1000 0.35 600 d10 2800 700 800 0.35 600 d8 3000 600 600 0.3 500 d6 3200 450 500 0.25 400 d4 3500 300 400 0.2 400 d12r6 3200 800 1000 0.3 600 d10r5 3600 700 800 0.25 600 d6r3 4000 450 500 0.2 400 d4r2 4800 300 400 0.15 400 d2r1 5600 250 300 0.1 300 d1r0.5 6800 200 200 0.08 250 加工中心常用刀具参数(高速机) 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d16r0.5 6500 1000 1100 0.35 800 d12r0.5 7000 800 1000 0.3 600 d10r0.5 7500 700 800 0.3 600 d8r0.5 8000 600 600 0.3 500 d6r0.5 8500 450 500 0.2 400 d12 7000 800 800 0.35 600 d10 7500 600 650 0.3 600 d8 8000 500 600 0.3 500 d6 10000 350 400 0.25 400 d4 12000 200 300 0.2 300 d2 14000 150 250 0.15 250 d1 16000 150 200 0.1 200 d0.8 21000 100 150 0.06 200 d12r6 8500 600 800 0.25 600 d10r5 8800 500 650 0.2 600 1

齿轮加工机床与齿轮加工

齿轮加工机床与齿轮加工 图 7-1 成形法加工齿轮 a) 盘状模数铣刀 b) 指状模数铣刀 图 7-2 渐开线形状与基圆关系 齿轮的切削加工,按形成齿形的原理可分为两大类:成形法和展成法。 用成形法加工齿轮时,刀具的齿形与被加工齿轮的齿槽形状相同。其中最常用的是用盘状模数铣刀和指状模数铣刀在铣床上借助

分度装置铣齿轮,如图7-1所示,母线(渐开线)用成形法形成,不需成形运动,导线用相切法形成,需要两个成形运动。 齿轮的齿廓形状决定于基圆的大小(与齿轮的齿数有关),如图7-2所示。由于同一模数的铣刀是按被加工工件齿数范围分号的(表7-1),每一号铣刀的齿形是按该号中最少齿数的齿轮齿形确定的,因此,用这把铣刀铣削同号中其他齿数的齿轮时齿形有误差。用成形法铣齿轮所需运动简单,不需专门的机床,但要用分度头分度,生产效率低。这种方法一般用于单件小批量生产低精度的齿轮。 用展成法加工齿轮时,齿轮表面的渐开线用展成法形成,展成法具有较高的生产效率和加工精度。齿轮加工机床绝大多数采用展成法。 圆柱齿轮的加工方法主要有:滚齿、插齿等。锥齿轮的加工方法主要有:刨齿、铣齿等。精加工齿轮齿面的方法有:磨齿、剃齿、珩齿、研齿等。 表 7-1 模数铣刀加工齿数范围

一、插齿原理和插齿刀 1. 插齿原理及运动分析 插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮,尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮,这是滚齿机无法加工的。装上附件,插齿机还能加工齿条,但插齿机不能加工蜗轮。 ( 1 )插齿原理及所需的运动 如图 3-7 所示,插齿机加工原理为模拟一对圆柱齿轮的啮合过程,其中一个是工件,另一个是齿轮形刀具——插齿刀,它与被加工齿轮的模数和压力角相同。直齿插齿刀的切削刃在插齿刀前端面上的投影是渐开线,当插齿刀沿其轴线方向往复运动时,切削刃的轨迹象一个直齿圆柱齿轮的齿面,这个假想的齿轮称为“产形”齿轮。插齿机是按展成法加工圆柱齿轮的。 用插齿刀插削直齿圆柱齿轮的运动分析见图 3-7 。

齿轮滚刀刀具简介

齿轮滚刀刀具简介 (一)齿轮滚刀的形成 齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理,用展成法切削齿轮的刀具,齿轮滚刀相当于小齿轮,被切齿轮相当于一个大齿轮,如图9-24所示。齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少(1~3个齿),齿很长,并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮,这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了。为了形成刀刃,在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽,以形成前面及前角;经铲齿和铲磨,形成后刀面及后角,如图9-25所示。 (二)齿轮滚刀的基本蜗杆 齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表 面的交线,它应当分布在蜗杆螺旋表面上,这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。基本蜗杆有以下三种:

1.渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面,在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线,其端剖面是渐开线。渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线。用这种基本螺杆制造的滚刀,没有齿形设计误差,切削的齿轮精度高。然而制造滚刀困难。 2.阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线,其它剖面都是曲线,其端剖面是阿基米德螺旋线。用这种基本蜗杆制成的滚刀,制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便。但有微量的齿形误差。不过这种误差是在允许的范围之内,为此,生产中大多数精加工滚刀的基本蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆。 3.法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线,端剖面为延长渐开线。用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作

滚刀,其齿形设计误差大,故一般作为大模数、多头和粗加工滚刀用。 (三)滚刀的齿形误差 用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀,切制的齿轮齿形存在着一定误差,这种误差称为齿形误差。由基本蜗杆的性质可知,渐开线基本蜗杆轴向剖面是曲线齿形,而阿基米德基本蜗杆轴向剖面是直线齿形。为了减少造型误差,应使基本蜗杆的轴向剖面直线齿形与渐开线基本蜗杆轴向剖面的理论齿形在分度圆处相切。阿基米德滚刀基本蜗杆轴向剖面齿形角αx0,应等于渐开线蜗杆轴向剖面齿形的分度圆压力角,如图9-26所示。由斜齿轮法向剖面与轴向剖面齿形角换算关系可得 αx0=αn/cosγz 式中αx0-轴向剖面齿形角 αn-渐开线蜗杆法向剖面分度圆压力角;

CBN刀具-PCBN刀具最新牌号介绍

CBN刀具-PCBN刀具最新牌号介绍 富耐克CBN刀具-PCBN刀具整体聚晶(FBN)系列: 1)FBN6000 结构:整体聚晶 硬度HV:3000~3200 特点:抗冲击性能好 加工方式:重载粗加工 适应的加工材料: ●适合于高硬度的合金铸铁、灰铸铁、球墨铸铁等材料的粗加工。适应行业:冶金轧辊、水泵、矿山机械、汽车零部件加工等行业。

2)FBN6500 结构:整体聚晶 硬度HV:3100~3300 特点:抗冲击性和耐磨性优异 加工方式:重载半精加工 适应的加工材料: ●适合于高硬度的合金铸铁、灰铸铁、球墨铸铁等材料的半精加工和精加工。 ●适合于高硬质合金铸铁、高镍铬、高铬铁等材料的粗加工。 适应行业:冶金轧辊、空调压缩机、水泵、矿山机械、汽车零部件加工等行业。 3)FBN7000 结构:整体聚晶 硬度HV:3200~3400 特点:抗冲击性和耐磨性优异,通用性好 加工方式:断续切削、连续切削 适应的加工材料: ●适合于高硬度合金铸铁、高镍铬、高铬铁等材料的半精加工和精加工。 ●适合于铸铁材料的粗加工和半精加工 ●适合于淬火钢、高温合金等材料的半精加工。 ●适应行业:汽车、空调压缩机、轴承、曲轴、齿轮等行业

4)FBN7100 结构:整体聚晶 硬度HV:3300~3500 特点:抗冲击性和耐磨性优异、铣削专用 加工方式:断续切削、铣削 适应的加工材料: ●适合于铸铁材料的粗加工和半精加工。 适应行业:汽车行业 5)FBN7500 结构:整体聚晶 硬度HV:3300~3400 特点:抗冲击性和耐磨性优异 加工方式:连续切削 适应的加工材料: ●适合于合金铸铁、高镍铬、高铬铁等材料的半精加工和精加工。 ●适合于灰铸铁、球墨铸铁等材料的精加工和超精加工。 适应行业:汽车零部件加工、工程机械等行业。 6)FBN9000 结构:整体聚晶 硬度HV:3000~3200 特点:集优异的耐磨性、韧性和通用性为一体 适应的加工材料: ●适合于淬火钢工件:如轴承钢、工具钢、磨具钢、量具钢、高速钢等材料的粗加工和半精加工。 适应行业:风力发电、机床、齿轮、工程机械等行业。

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加:佚名来源:未知 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为: 1)整体式; 2)镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种; 3)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: 1)高速钢刀具; 2)硬质合金刀具; 3)金刚石刀具; 4)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 : 1)车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; 2)钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; 3)镗削刀具; 4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: 1)刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; 2)互换性好,便于快速换刀; 3)寿命高,切削性能稳定、可靠; 4)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; 6)系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择

加工中心的刀具及参数选择

加工中心的刀具及参数选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为: ①整体式; ②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;

③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: ①高速钢刀具; ②硬质合金刀具; ③金刚石刀具; ④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: ①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; ③镗削刀具; ④铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因

齿轮加工机床

https://www.wendangku.net/doc/362023764.html,/netclass/netclass6_1.asp 第四节齿轮加工机床 一.齿轮加工机床工作原理 齿轮加工机床是用来加工齿轮轮齿表面的机床。齿轮作为最常用的传动件,广泛应用于各种机械及仪表中,随着现代工业的发展对齿轮制造质量要求越来越高,使齿轮加工设备向高精度、高效率和高自动化的方向发展。 齿轮加工机床的种类很多,构造及加工方法也各不相同。但按齿形形成的原理分类,切削齿轮的方法可分为成形法和展成法两类。 (一)成形法 a) b) 图6-26 成形法加工齿轮 成形法加工齿轮是使用切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状完全相符的成形刀具切出齿轮的方法。即由刀具的切削刃形成渐开线母线,再加上一个沿齿坯齿向的直线运动形成所加工齿面。这种方法一般在铣床上用盘铣刀或指形齿轮铣刀铣削齿轮,见图6-26。此外,也可以在刨床或插床上用成形刀具刨、插削齿轮。 成形法加工齿轮是采用单齿廓成形分齿法,即加工完一个齿,退回,工件分度,再加工下一个齿。因此生产率较低而且对于同一模数的齿轮,只要齿数不同,齿廓形状就不同,需采用不同的成形刀具。在实际生产中为了减少成形刀具的数量,每一种模数通常只配有八把刀,各自适应一定的齿数范围,因此加工出的齿形是近似的,加工精度较低。但是这种方法,机床简单,不需要专用设备,适用于单件小批生产及加工精度不高的修理行业。 (二)展成法 展成法加工齿轮是利用齿轮啮合的原理进行的,其切齿过程模拟齿轮副(齿轮一齿条、齿轮—齿轮)的啮合过程。把其中的一个转化为刀具,另一个转化为工件,并强制刀具和工件作严格的啮合运动,被加工工件的齿形表面是在刀具和工件包络过程中由刀具切削刃的位置连续变化而形成的。在展成法加工齿轮中用同一把刀具可以加工相同模数而任意齿数的齿轮。其加工精度和生产率都比较高,在齿轮加工中应用最为广泛。 二. 齿轮加工机床的类型 按照被加工齿轮种类不同,齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要有滚齿机、插齿机等,锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿轮的铣齿机。用来精加工齿轮齿面的机床有珩齿机、剃齿机和磨齿机等。 三.齿轮刀具 (一)齿轮刀具的种类 齿轮刀具是用于加工各种齿轮齿形的刀具。由于齿轮的种类很多,相应地齿轮刀具种类也极其繁多。一般按照齿轮的齿形可分为加工渐开线齿轮刀具和非渐开线齿轮刀具。按照其加工工艺方法则分为成形法和展成法加工用齿轮刀具两大类。 1 .成形法齿轮刀具

齿轮加工机床的传动原理图

滚切直齿圆柱齿轮 图1为滚直齿的传动原理图,图中标“A”为直线运动、标“B”为旋转运动,滚刀、工件、电机、进给传动的丝杠螺母副及刀架均画成示意简图,而菱形小块则是一种可变传动比的换置器官符号。 1、形成母线(渐开线)的运动和传动链 需要滚刀和工件之间的复合运动(图1中B1+B2),称展成运动。由动力源(电机)到刀具主轴的传动链称为外联系传动链,即电机-1-2-iv-3-4-滚刀。由于滚刀的旋转B1是主运动,故这条传动链称为主运动传动链。联系滚刀和工件之间的传动链,称展成传动链。它用以保持B1和B2之间的严格传动比关系,故称内联传动链,设滚刀的头数为K,工件的齿数为Z,则滚刀每转1/K转,工件应转1/Z转。图1中,这条传动链是:滚刀(B1)-4-5-ix- 6-7-工件(B2)。 2、形成导线(直线)的运动和传动链 形成直线导线运动是滚刀的旋转和滚刀(刀架)沿工件轴线方向的竖直进给运动。为了保证加工工件表面粗糙度要求,操作者真正关心的是工件每转时刀架的轴向移动量(mm/r)。因此,进给传动链为:工件-7-8-is-9-10-刀架升降丝杠-刀架。 综上所述,滚切直齿圆柱齿轮所需要的传动链为:两个外链-主运动传动链、进给运动传动链;一个内链-展称运动链。外链的功能是实现执行件的简单运动,或把动力源接通到内链。内链唯一功能是实现执行件之间的复合(严格的传动比关系)运动。 滚切斜齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比,端面齿廓均为渐开线,但齿长方向不是直线,而是螺旋线。由于斜齿的齿长一般只是大导程螺旋线的一小段,故看上去轮齿是斜着排列。但不可忘记每个斜齿的导线都属于一条螺旋线。 形成母线(渐开线)的运动和传动链与滚切直齿时相同(仅展成传动链中的合成机构有变化)。 由于形成的导线是螺旋线,即刀架的下降运动A和工件的旋转运动B3复合成螺旋运动。此前工件因参与展成运动与具有旋转运动B2,而工件只有一个自由度,所以B2和B3必须合成一个运动之后再传给工件才行,B3称为附加运动。 刀架和工件之间的复合运动保证刀架直线移动一个螺旋线的导程T时,工件的附加转动为一转。这条内链即:刀架-丝杠-12-13-iy-14-15-合成 -6-7-ix-8-9-工件,习惯上称它为差动传动链。当它与另一条内链(展成链)要同时把两个运动传给工件时,将发生干涉。因此,必须在传动系统的恰滚齿机的合成机构是为一差动轮系,图中来自滚刀的运动和来自刀架的运动分别由5、15两点输入合成机构,运动合成后由点6输出,传给工件。当位置设一合成机构,如图2所示。

齿轮加工机床

齿轮加工机床 科技名词定义 中文名称: 齿轮加工机床 英文名称: gear cutting machine 定义: 用齿轮加工工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床。 应用学科: (一级学科);切削加工工艺与设备(二级学科);金属切削机床-各种金属切削机床(三级学科) 以上内容由审定公布 百科名片 齿轮加工机床 齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多,有加工几毫米直径齿轮的小型机床,加工十几米直径齿轮的大型机床,还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。目录

展开 发展沿革 古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年,意大利的托里亚诺在制造钟表时,制成一台使用旋转锉刀的切齿装置;1783年,法国的勒内制成了使用铣刀的齿轮加工机床,并有切削齿条和内齿轮的附件;1820年前后,英国的怀特制造出第一饶芗庸ぴ仓萋钟帜芗庸ぴ沧冻萋值幕病>哂姓庖恍阅艿幕驳?9世纪后半叶又有发展。 齿轮加工机床 1835年,英国的惠特沃思获得蜗轮的专利;1858年,席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利;以后经多次改进,至1897年德国的普福特制成带差动机构的滚齿机,才圆满解决了加工斜齿轮的问题。在制成齿轮形插齿刀后,美国的费洛斯于1897年制成了。 二十世纪初,由于汽车工业的需要,各种磨齿机相继问世。1930年左右在美国制成剃齿机;1956年制成。60年代以后,现代技术在一些先进的圆柱齿轮加工机床上获得应用,比如在大型机床上采用数字显示指示移动量和切齿深度;在滚齿机、插齿机和磨齿机上采用电子伺服系统和数控系统代替机械传动链和交换齿轮;用设有故障诊断功能的可编程序控制器,控制工作循环和变换切削参数;发展了数字控制非圆齿轮插齿机和适应控制滚齿机;在滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差,并自动反馈补偿误差等。 1884年,美国的比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工的直齿锥齿轮刨齿机;1900年,美国的比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮的机床。 由于汽车工业的需要,1905年在美国制造出带有两把刨刀的直齿锥齿轮刨齿机,又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿机;1923年,出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机;30年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形的拉齿机,主要用于汽车差动齿轮的制造。 40年代,为适应航空工业的需要,发展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944年,瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机;从50年代起,又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘,加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机。 齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机,插齿机、铣齿机、剃齿机等。

加工中心所用铣刀的种类

加工中心所用铣刀的种类 铣刀主要用于卧式铣床加工平面。圆柱铣刀一般为整体式。铣刀的材料为高速钢,主切削刃分布在圆柱表面上,无副切削刃。铣刀有粗齿和铣刀的种类很多,这里只介绍几种在数控铣床上常用的铣刀。 (一)圆柱铣刀圆柱铣刀主要用于卧式铣床加工平面。圆柱铣刀一般为整体式。 铣刀的材料为高速钢,主切削刃分布在圆柱表面上,无副切削刃。铣刀有粗齿和细齿之分。粗齿铣刀的齿数少,刀齿强度大,容屑空间也大,可重磨次数多,适合于粗加工。细齿铣刀的齿数多,工作平稳,适合于精加工。圆加工中心柱铣刀的直径范围d 二50—100mm,齿数一般为z二6~14齿,螺旋角口二30…—45*。 (二)面铣刀面铣刀主要用于立式铣床加工平面和台阶面等。面铣刀的主切削刃分 布在铣刀的圆柱面上或圆机床电器锥面上,副切削刃分布在铣刀的端面上。面铣刀按结构可以分为整体式面铣刀、硬质合金整体焊接式面铣刀、硬质合金机夹焊接式面铣刀、

硬质合金可转位式面铣刀等形式。 (1)整体式面铣刀。由于这种面铣刀的材料为高速钢,所以其切削速度和进给量都受定 的限制,生产率较低,并且由于该铣刀的刀齿损坏后很难修复,所以整体加工中心式面铣刀的应用较少。 (2)硬质合金整体焊接式面铣刀。这种面铣刀由硬质合金刀片与合金钢刀体焊接而成, 结构紧凑,切削效率高。由于它的刀齿损坏后很也难修复,所机床电器以这种铣刀的应用也不多。 (3)硬质合金可转位式面铣刀。这种面铣刀是将硬质合金可转位刀片直接装夹在刀体槽 中,切削刃磨钝后,只需将刀片转位或更换新的刀片即可继续使用。硬质合金可转位式面铣刀具有加工质量稳定、切削效率高、刀具寿命长、刀片的调整和更换方便以及刀片重复定位精度高特点,所以该铣刀是生产上应用最广的刀具之一。 (三)立铣刀立铣刀是数控铣削加工中应用最广的一种铣加工中心刀。它主要用于 立式铣床上凹槽、台阶面和成型面等。立铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱表面上,切削刃分布在铣刀的端面上,并且端面中心有中心孔,因此铣削时一般不能沿铣刀轴向作进给运动,而只能沿铣刀径向作进给运动。立铣刀也有粗机床电器齿和细齿之分,粗齿铣刀的刀齿为3—6个,一般用于粗加工;细齿铣刀的刀齿为5~10个,适合于精加工。 立铣刀的直径范围是2—80mm,其柄部有直柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。为了提高生产效率,除采用普通高速钢立铣刀外,数控铣床上还普遍采用硬质合金螺旋齿

刀具的种类

刀具的种类、材料与选用 [目录][上一层] [金属切削过程的基本概念] [刀具角度] [刀具的种类、材料与选 用] 一、刀具种类 (一)刀具分类 由于机械零件的材质、形状、技术要求和加工工艺的多样性,客观上要求进行加工的刀具具有不同的结构和切削性能。因此,生产中所使用的刀具的种类很多。刀具常按加工方式和具体用途,分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等几大类型。刀具还可以按其它方式进行分类,如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等;按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等;按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。 (二)常用刀具简介 1.车刀 车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。 2.孔加工刀具 孔加工刀具一般可分为两大类:一类是从实体材料上加工出孔的刀具,常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等;另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。例如,下图示标准高速钢麻花钻的结构。工作部分(刀体)的前端为切削部分,承担主要的切削工作,后端为导向部分,起引导钻头的作用,也是切削部分的后备部分。 3.铣刀

铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具,其种类很多。按用途分有:1)加工平面用的,如圆柱平面铣刀、端铣刀等;2)加工沟槽用的,如立铣刀、T形刀和角度铣刀等;3)加工成形表面用的,如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。铣削的生产率一般较高,加工表面粗糙度值较大。 4.拉刀 拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批量生产中,可加工各种内、外表面。拉刀按所加工工件表面的不同,可分为各种内拉刀和外拉刀两类。使用拉刀加工时,除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角,根据工件加工表面的尺寸(如圆孔直径)确定拉刀尺寸外,还需要确定两个参数:(1)齿升角a f[即前后两刀齿(或齿组)的半径或高度之差];(2)齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。 5.螺纹刀具 螺纹可用切削法和滚压法进行加工。 6.齿轮刀具 齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。按刀具的工作原理,齿轮分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具。常用的成形齿轮刀具有盘形齿轮铣刀和指形齿轮刀具等。常用的展成齿轮刀具有插齿刀、齿轮滚刀和剃齿刀等。选用齿轮滚刀和插齿刀时,应注意以下几点: (1)刀具基本参数(模数、齿形角、齿顶高系数等)应与被加工齿轮相同。(2)刀具精度等级应与被加工齿轮要求的精度等级相当。 (3)刀具旋向应尽可能与被加工齿轮的旋向相同。滚切直齿轮时,一般用左旋齿刀。 7.自动线与数控机床刀具 这类刀具的切削部分总的来说与一般刀具没有多大区别不同情况,只是为了适应数控机床和自动线加工的特点,对它们提出了更高的要求。

车削加工齿轮用CBN刀具更高效

车削加工齿轮用CBN刀具更高效 车削加工齿轮时常出现的问题: (1)齿轮硬度一般在HRC58-62左右,硬质合金刀具或陶瓷刀具加工不动,或者就是不耐磨,频繁换刀; (2)部分齿轮被加工面存在断续切削,如端面有油孔或内孔有键槽,硬质合金刀具或陶瓷刀具抗冲击性不好,容易崩刀。 车削加工齿轮的刀具材料要求 齿轮热处理后本身硬度高,而且想要实现高效加工齿轮,其切削刀具需具备以下条件: ①刀具硬度高,耐磨性和耐高温性好; ②有足够的抗弯强度和抗冲击韧性; ③具有良好的加工稳定性,抗氧化性。 目前满足以上要求的刀具材料主要以陶瓷和CBN刀具为主。在齿轮严格的尺寸精度和表面光洁度,甚至断续切削工况下,对硬切削刀具的性能及稳定性有很大的挑战,大部分齿轮企业采用进口CBN刀具,但刀片价格昂贵,生产成本高。 对此,国内针对高硬度齿轮研制出2款CBN刀具材质—BN-H10材质和BN-H21材质,分别用于连续切削和断续切削工况。在车削加工齿轮领域优势明显,可优势代替进口CBN刀具。 CBN刀具车削加工齿轮的优势 (1)BN-H10材质CBN刀具主要用于连续切削工况,普车和数控车床均可使用,具备优异的耐磨性和耐热性。车削加工齿轮的推荐切削参数:Vc=120-230m/min,ap=0.3mm以内,fn=0.1-0.25mm/r,在保证形位公差、尺寸精度和表面光洁度达到Ra0.8的情况下,大幅提高生产效率,刀具寿命是传统刀具的N倍。 (2)BN-H21材质CBN刀具具备优异的刀尖强度,在断续切削工况优势明

显。其车削加工齿轮的推荐切削参数为:Vc=100-180m/min,ap=0.3mm以内,Fr=0.07-0.15mm/r,断续切削齿轮时,一个刃口可以连续加工3个小时左右,其加工性能可以和进口CBN刀具相媲美。 备注:(1)在选择CBN刀具具体型号前,尽量和刀具工程师沟通一下,以便为您选择更合适的CBN刀具材质及型号。 (2)采用BN-H10材质和BN-H21材质CBN刀具车削加工齿轮时一般采用干式切削,不添加切削液,但有时对工件的加工精度和表面质量及刀具寿命有特殊要求时,也可使用水基切削液进行连续、均匀的冷却方式,避免刀片产生微裂纹。

cnc加工中心刀具大全及如何选择【全解】

cnc加工中心刀具大全及如何选择 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关内容,就在深圳机械展刀具展区! 首先我们来认识一下常用的cnc加工中心刀具: 平底刀:也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃,底部为副切削刃。可以作为开粗及清角,精加工侧平面及水平面。有D16,D12,D1O,D8,D6,D4,D3,D2 ,D1.5,D1等。D表示切削刀刃直径。一般情况下,开粗时尽量选较大直径的刀,装刀时尽可能短,以保足够的刚度,避免弹刀。在选择小刀时,要结合被加工区域,确定刀锋长及直身部分长,选择现有的合适的刀。 圆鼻刀:也称平底R刀。可用于开粗、平面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。带刀粒的圆鼻刀也称飞刀,主要用于大面积的开粗,水平面光刀。有D50R5,D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8,D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀,加工较深区域时,先装短加工较浅区域,再装长加工较深区域,以提高效率且不过切。 球刀:也称R刀。主要用于曲面中光刀(即半精加工)及光刀(即精加工)。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5(常用于加工流道),D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下,要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具,选大刀光刀,小刀补刀加工。

如何选择cnc加工中心刀具: 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素选用刀具及刀柄。 刀具选择总的原则:安装调整方便刚性好,耐用度和精度高。在加工要求的前提下,选择较短的刀柄以提高刀具加工的刚性。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。 1.平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀。 2.铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀。 3.加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀。 4.加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀。 5.对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 6.在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保加工精度,切削行距一般取得很能密,故球头常用于曲面的精加工。 7.平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优选择平头刀。 8.在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标zhun刀柄以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标zhun 刀具,迅速准确地装到机床主轴或刀库上去。应尽量减少刀具数量;一把刀具装夹后应完成其所能进行的所有加工部位;粗精加工的刀具应分开使用即使是相同尺寸规格的刀具;先铣后钻;先进行曲面精加工再进行二维轮廓精加工;在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。

圆柱齿轮刀具设计

《圆柱齿轮刀具关键难题系列—设计篇》 圆柱齿轮刀具关键难题系列—设计篇(暂缺前言)https://www.wendangku.net/doc/362023764.html,/viewthrea ... p;page=1&extra= 圆柱齿轮刀具关键难题系列—生产制造篇https://www.wendangku.net/doc/362023764.html,/viewthrea ... &extra=page%3D1 圆柱齿轮刀具关键难题系列——应用篇(写ing) https://www.wendangku.net/doc/362023764.html,/viewthread.php?tid=766&extra=page%3D1 圆柱齿轮刀具前辈论文小集(传ing) https://www.wendangku.net/doc/362023764.html,/viewthread.php?tid=767&extra=page%3D1 0,前言 1,整体方案设计。 业界有一句话说得非常狠:做齿轮刀具的,必须要比做齿轮的和做齿轮机床的都更懂齿轮!这是很有道理的。也正因为如此,对齿轮制造系统进行整体方案设计和整体优化的,往往由齿轮刀具供应商完成。 在整体方案的设计中,以自上而下的设计思想为指导,以整体优化为目标,达到和超过齿轮加工精度,效率,成本的客户要求。 基本的设计思路: 1.1 理清客户要求。被加工工件,加工节拍,整体方案的层次(有的要求高的甚至需要 刀具供应商为其设计设备工装投入方案) 1.2 清楚客户现有条件。包括设备能力,技术能力,操作能力,热处理水平,批量大小, 预算等 1.3 确定工序。滚+剃,滚+磨,插+剃,粗滚+精滚,怎么剃,怎么磨等 1.4 将加工要求分解至每部工序,并确定前后工序的配合要求。 1.5 确定单个刀具的几个重要指标,包括(单次修磨寿命级别,单件加工时间,切削速 度级别,修磨寿命等)如果发现有指标过高,应返回1.3重新确定工序 1.6 确定刀具定购数量,周期和交货期。 1.7 确定刀具基本参数,包括(结构形式,材料,涂层,孔径,外圆,长度,头数,槽 数等) 1.8 报价(附技术方案)。如果不能通过,返回1.5或者1.3 1.9 进行刀具结构设计。 1.10 给出加工工艺,包括(切削速度,走刀量,进给速度,切削深度,窜刀策略,单次 修磨量,修磨间隔等)。并验算1.5 中的的指标。如果怎么都达不到,返回1.7 重新确

盘形齿轮铣刀刀具简介

盘形齿轮铣刀刀具简介 用模数盘形齿轮铣刀铣削直齿圆柱齿轮时,刀具廓形应与工件端剖面内的齿槽的渐开线廓形相同,如图9-22所示。 当被铣削齿轮的模数、压力角相等,而齿数不同时,其基圆直径也不同,因而渐开线的形状(弯曲程度)也不同。因此铣削不同的齿数,应采用不同齿形的铣刀,即不能用一把铣刀铣制同一模数中所有齿数的齿轮齿形,如图9-23所示。但为了避免制造数量过多的盘形铣刀,生产上采用刀号的办法,如表9-8所示。即用某一刀号的铣刀铣制模数和压力角相同而齿数不同的一组齿轮。每号铣刀的齿形均按所铣制齿轮范围中最小齿数的齿形设计的。 表9-8盘形铣刀刀号与所加工齿轮的齿数 用盘形铣刀铣制斜齿轮时,铣刀是在齿轮法剖面中进行成形铣削的。选择刀号时,

铣刀模数应依照被切齿轮的法向模数mn和法剖面中的当量齿轮的当量齿数Zv选择。 Zv=Z/(cos3β) 式中β-斜齿轮螺旋角(°); Zv-当量齿数; Z-斜齿轮齿数。 二、齿轮滚刀 (一)齿轮滚刀的形成 齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理,用展成法切削齿轮的刀具,齿轮滚刀相当于小齿轮,被切齿轮相当于一个大齿轮,如图9-24所示。齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少(1~3个齿),齿很长,并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮,这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了。为了形成刀刃,在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽,以形成前面及前角;经铲齿和铲磨,形成后刀面及后角,如图9-25所示。

(二)齿轮滚刀的基本蜗杆 齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线,它应当分布在蜗杆螺旋表面上,这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。基本蜗杆有以下三种: 1.渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面,在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线,其端剖面是渐开线。渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线。用这种基本螺杆制造的滚刀,没有齿形设计误差,切削的齿轮精度高。然而制造滚刀困难。 2.阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线,其它剖面都是曲线,其端剖面是阿基米德螺旋线。用这种基本蜗杆制成的滚刀,制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便。但有微量的齿形误差。不过这种误差是在允

cbn刀具形式及牌号

华敏PCBN刀片三种结构形式 您还在为不了解PCBN刀片结构形式而烦恼吗? 您还在为无法选择合适的PCBN刀片而忧愁吗? 郑州华敏为您解决烦恼、排解忧愁,全程为您服务。 郑州华敏专注于超硬刀具的研发制造,最早提出了PCBN刀片的三种结构形式,我们因专注而专业,强大的技术团队、严格的质检流程、多部门共同协作,为您打造属于您的PCBN刀片。 物理几何特性: 1、断裂韧性高; 2、抗弯强度大; 3、可承受1400度高温; 4、刀尖数量多,每个尖都可以切削。如C1204,80度角4个刀尖, 加上钝角有8个刀尖。 应用范围及优势: 1、可满足粗、半精和精加工; 2、适合连续、弱断续、强断续环境切削; 3、适合大切深高速切削; 4、可加工沉孔或通孔,装夹更牢固。

5、硬钢加工首推此结构。 6、可无限次复磨,刀片利用率高; 物理几何特性: 1、刀尖是整体烧结材质,抗崩刃性好。 2、焊接温度900多度,刀尖可承受750度切削温度而不脱落; 3、焊接刀尖,可承受切削阻力较整体烧结和整体复合刀片低。 4、仅锐角刀尖可用。如C1204,有4个刀尖。 应用范围及优势: 1、可满足粗、半精和精加工; 2、焊接强度高,可承受更高的切削温度和切削力。 3、适合切深<1mm加工工况,可满足弱断续和连续加工环境; 4、对应装夹刀杆全,可直接代替涂层刀片,无需更换刀杆。 5、硬钢加工推荐此结构。 物理几何特性: 1、刀尖是复合材质,脆性大,抗崩刃性较差; 2、焊接温度800度,可承受650度切削温度而不脱落;

3、刀尖数较整体焊接少一倍。个别小刀片只有一个刀尖。 应用范围及优势: 1、适合半精、精加工需求; 2、适合切深<0.5mm,强断续、弱断续和连续精加工环境; 3、切削温度高的环境下脱焊概率增大。 CBN刀具的加工材质 (1)高硬度铸铁 如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁均属于高硬度铸铁,典型零部件有轧辊、工业泵等。针对高硬度铸铁常用CY1和HJ3系列材质,优势显著。可拉荒粗车有夹砂、气孔的铸件毛坯。 (2)高硬度钢件(硬度HRC45以上) 如高锰钢、高速钢、淬火钢,高频淬火钢,工具钢,轴承钢等,典型零部件包括轧臼壁、高速钢轧辊、淬硬齿轮/齿轮轴、轴承、滚珠丝杠、模具等。使用CY1/CY6和HJ6系列材质cbn刀具效果明显。【刀片的韧性和耐磨性能优异;单边背吃刀量ap可达7.5mm,可加工HRC45-HRC79之间的高硬度钢件】 (3)普通灰铸铁(HT150/200/250/300等) 如发动机缸体/缸盖、刹车盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均属于灰铸铁件。使用CY3和HJ3材质的系列刀具。加工速度高,效率高,有效节约成本。 (4)其他难加工材料 如粉末冶金、高温合金材料,及镍基、铁基、钴基等高硬度堆焊/喷焊/激光熔覆/热喷涂材料工件。使用HJ8牌号的cbn刀具。

加工中心刀具选择技巧

加工中心刀具選擇技巧 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③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:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④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:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择

CBN刀片崩刃之浅见

CBN刀片崩刃之浅见 综述,刀片的不正常崩刃、打刀是刀具用户最头疼的问题,会带来加工成本增加,工件报废或返工,加工效率低下等一系列问题。尤其是价格高昂的CBN 刀片,崩刀/崩刃会造成很大的浪费,所以选对、用好CBN刀片至关重要。华菱超硬总结以下刀片崩刃原因,抛砖引玉,与大家共同探讨。 1,CBN刀片本身的性能因素,较大的CBN颗粒和适合的结合剂整体烧结会有很高的抗拉轻度,这也是粗加工中常用整体CBN刀片的优势之所在。CBN刀片生产过程中除了需要高纯净度的原材料,还需要CBN微粉经过脱氧等很多程序处理,并检其测堆积密度,这也是市场上CBN刀片质量参差不齐的最大原因。另外就是合成工艺,它直接决定CBN刀片在合成时聚晶晶粒的形状和尺寸。 2,CBN刀片的选择因素,焊接复合式CBN刀片一般吃刀深度控制在0.3mm以内甚至跟小才能保证使用安全性,如有强断续切削,世界任何焊接复合CBN刀片都不能保证不崩刀,这时候只能选择整体CBN刀片。 3,刀具型号选择因素,同样性能牌号的CBN刀片,抗冲击性能依次为圆形刀片,常用的25度,45度,75度,83度,90度(装卡后的刀具主偏角);除了主偏角外CBN刀片本身的负倒棱宽度、角度以及刃口处理都影响刀片的强度。 4,切削参数的影响:从切削力上来讲,减少走刀量是最可行的办法;如是间断车削或细长轴加工需要降低转速。 5,机床本身原因,首先机床的整体系统刚性必须要好,避免引起加工震动;粗加工时注意避免“闷车”。 6,刀杆的伸出长度:刀杆伸出过长有震动崩刃风险,伸出长度为刀方尺寸以内最佳。 7,刀杆质量因素:质量好的刀杆具有导热性能优异,刚性好抗震性能好的特点;虽然价格高一点,但对加工总成本影响并不大,且会明显降低刀片不必要的浪费。8,切削液的使用:在灰铸铁等材质粗加工时CBN刀片是可以使用冷却液的,但存在热应力造成CBN刀片裂纹导致崩刃的风险。 9,某些情况下,刀片本身的抗冲击性和耐磨性并不矛盾。譬如,在重载粗加工铸铁件时,YG类车刀抗冲击性能虽好,但刀具迅速磨损后产生很强的切削阻力,也会导致崩刃,这就给刀具研发者和使用者带来误区—-刀具不抗冲击,其实根

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