重切削數(shù)控車床如何選擇合適的刀具？這些技巧你一定要學(xué)會(huì)
點(diǎn)擊次數(shù)：3767 更新時(shí)間：2021-02-23
重切削數(shù)控車床選擇合適切削刀具對(duì)機(jī)加工生產(chǎn)企業(yè)的成功至關(guān)重要。這也是一項(xiàng)不斷反復(fù)的工作，并將直接影響到產(chǎn)品加工周期及工廠競爭力。
重切削數(shù)控車床挑選刀具需要考慮與機(jī)床的匹配性，以及利用短時(shí)間、低成本加工出高品質(zhì)的零件。
我們將從以下15個(gè)方面探討如何進(jìn)行刀具選擇！
1、重要的刀具
任何一把刀具停止工作，都意味著生產(chǎn)出現(xiàn)停頓。但并不意味著每把刀具都具有同樣重要的地位。切削加工時(shí)間長的刀具對(duì)生產(chǎn)周期的影響更大，因此同等前提下，應(yīng)當(dāng)給予這把刀具更多關(guān)注。此外，還應(yīng)該注意加工關(guān)鍵部件及加工公差范圍要求嚴(yán)格的刀具。另外，對(duì)切屑控制相對(duì)差的刀具，如鉆頭、切槽刀、螺紋加工刀具也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。因?yàn)榍行伎刂撇患芽梢鹜C(jī)。
2、與機(jī)床相匹配
刀具分右手刀及左手刀，因此選擇正確的刀具非常重要。通常，右手刀具適合于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CCW）的機(jī)床（沿主軸方向看）；左手刀具適合于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CW）的機(jī)床。如果你有幾臺(tái)車床，一些夾持左手刀具，其他的左右手兼容，那么請(qǐng)選擇左手刀具。而對(duì)于銑削而言，人們通常傾向于選擇通用性更強(qiáng)的刀具。但是盡管此類刀具涵蓋的加工范圍更大，也令你即刻損失了刀具的剛性，增大了刀具撓曲變形，降低了切削參數(shù)，同時(shí)更容易引起加工振動(dòng)。另外，機(jī)床更換刀具的機(jī)械手對(duì)刀具的尺寸及重量也有所限制。若你購買的是主軸帶內(nèi)冷卻通孔的機(jī)床，也請(qǐng)選擇帶內(nèi)冷卻通孔的刀具。
3、與被加工材料相匹配
碳鋼是機(jī)械加工中常見的被加工材料，因此大多數(shù)刀具基于優(yōu)化碳鋼加工設(shè)計(jì)。刀片牌號(hào)需依據(jù)被加工材料進(jìn)行選擇。刀具制造商提供一系列的刀體及相配合的刀片用于加工諸如高溫合金、鈦合金、鋁、復(fù)合材料、塑料及純金屬等非鐵材料。當(dāng)你需要加工上述材料時(shí)，請(qǐng)選擇相匹配材質(zhì)的刀具。
4、刀具規(guī)格
常見的錯(cuò)誤是所選的車刀規(guī)格太小，銑刀規(guī)格太大。大規(guī)格的車刀剛性更佳；而大規(guī)格的銑刀不僅價(jià)格更高，且空切時(shí)間更長。總體而言，大規(guī)格的刀具價(jià)格高于小規(guī)格刀具。
5、選擇可換刀片式還是重新修磨式刀具
遵循的原則很簡單：盡量避免修磨刀具。除了少數(shù)鉆頭和端面銑刀外，條件允許下，盡量選擇可換刀片式或可換刀頭式刀具。這會(huì)為你節(jié)省勞動(dòng)力開支，同時(shí)獲得穩(wěn)定的加工效果。
6、刀具材料及牌號(hào)
刀具材料及牌號(hào)的選擇與被加工材料性能，機(jī)床大速度及進(jìn)給率密切相關(guān)。為被加工材料組選擇更通用的刀具牌號(hào)，通常會(huì)選擇涂層合號(hào)。參考刀具供應(yīng)商提供的“牌號(hào)應(yīng)用推薦圖表”。在實(shí)際應(yīng)用中，常見的錯(cuò)誤是用替換其他刀具廠家類似的材料牌號(hào)試圖解決刀具壽命問題。如果你現(xiàn)有的刀具不理想，那么改選接近的其他廠家牌號(hào)很可能帶來類似結(jié)果。要解決問題，必須明確刀具失效原因。
7、功率要求
指導(dǎo)原則是物盡其用。如你購買了功率為20hp的銑床，那么，在工件及夾具允許的情況下，選擇合適刀具和加工參數(shù)，使其能實(shí)現(xiàn)機(jī)床80%的功率運(yùn)用。需特別留意機(jī)床用戶手冊(cè)中的功率/轉(zhuǎn)速表，依據(jù)機(jī)床功率的有效功率范圍選擇可實(shí)現(xiàn)更佳切削應(yīng)用的刀具。
8、切削刃數(shù)
原則是，多多益善。購買帶兩倍切削刃的車刀并不意味著支付兩倍的費(fèi)用。在過去的十年，先進(jìn)的設(shè)計(jì)，使得切槽刀、切斷刀以及一些銑刀片的切削刃數(shù)目也實(shí)現(xiàn)了翻番。以先進(jìn)的帶有16個(gè)切削刃的刀片的銑刀替換原來的僅帶4個(gè)切削刃的刀片的銑刀并不少見。而增加有效切削刃數(shù)還直接影響到工作臺(tái)進(jìn)給及生產(chǎn)率。
9、選擇整體式刀具還是模塊式刀具
小規(guī)格刀具更適合整體式設(shè)計(jì)；大規(guī)格刀具更適合模塊式設(shè)計(jì)。對(duì)大規(guī)格刀具而言，當(dāng)?shù)毒呤В脩敉Ｍ麅H僅更換小而且價(jià)格不高的部件就可重獲新刀具。對(duì)于切槽刀及鏜刀，尤其如此。
10、選擇單一刀具還是多功能刀
工件越小往往越適用復(fù)合刀具。例如，一把多功能刀具，可復(fù)合鉆削、車削、內(nèi)孔加工、螺紋加工和倒角加工。當(dāng)然越復(fù)雜的工件也越適用于多功能刀具。機(jī)床只有在切削的時(shí)候才能為你帶來收益，而不是在停機(jī)的時(shí)候。
11、選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具還是非標(biāo)特制刀具
隨著數(shù)控加工中心(CNC)的普及，大家普遍認(rèn)為可通過編程來實(shí)現(xiàn)工件形狀，而不是依靠刀具，因此，不再需要非標(biāo)特制刀具。而事實(shí)上，今天非標(biāo)刀具仍占總刀具銷售數(shù)量的15%。為什么？采用刀具可滿足精密的工件尺寸要求，減少工序并縮短加工周期。對(duì)于大批量生產(chǎn)而言，非標(biāo)特制刀具可很好地縮短加工周期、降低成本。
12、切屑控制
請(qǐng)記住，你的目的是加工出工件而不是切屑，但切屑可以清楚地反映出刀具的切削狀態(tài)。總體而言，人們對(duì)切屑存在成見，因大多數(shù)人并未接受解讀切屑的訓(xùn)練。記住以下原則：
好的切屑不會(huì)破壞加工，不好的切屑正相反。
刀片多設(shè)計(jì)有斷屑槽，而斷屑槽是依據(jù)進(jìn)給率來設(shè)計(jì)的，無論是輕切削的精加工還是重切削的粗加工。
切屑越小，越難以折斷。
對(duì)于難加工材料而言，切屑控制是一大難題。盡管不能更換被加工材料，但可以更新刀具，調(diào)整切削速度、進(jìn)給率、切削深度、刀尖圓角半徑等等。優(yōu)化切屑，優(yōu)化加工是一個(gè)綜合選擇的結(jié)果。