
挑选刀具需要考虑与机床的匹配性,以及利用最短时间和最低成本加工出最高品质的零件
选择最佳切削刀具对机加工生产企业来说至关重要。这也是一项不断反复的工作,并将直接影响到产品加工周期及工厂竞争力。
切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响较大,因此在选刀时,应当给予这种刀具更多关注。此外,还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。对切屑控制相对差的刀具也应重点关注,因为切屑控制不佳可引起停机。
对于铣削而言,人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。但是尽管此类刀具涵盖的加工范围大,但刚性差,增大了刀具挠曲变形,降低了切削参数,同时更容易引起加工振动。另外,机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制,因此需要选择与机床相匹配的刀具。除此之外,所选刀具还应与被加工材料相匹配。
在刀具规格方面,大规格的车刀刚性更佳;而大规格的铣刀不仅价格高,且空切时间长。总体而言,大规格的刀具价格高于小规格刀具。选刀时要尽量避免修磨刀具,选择可换刀片式或可换刀头式刀具。小规格刀具更适合整体式设计;大规格刀具更适合模块式设计。对大规格刀具而言,当刀具失效,用户往往希望通过更换规格小而且价格低廉的部件来重获新刀具。对于切槽刀及镗刀,尤其如此。
刀具材料及牌号的选择与被加工材料的性能,机床最大速度及进给率密切相关。为被加工材料选择更通用的刀具牌号,通常是涂层合金牌号。在工件及夹具允许的情况下,选择合适刀具和加工参数,使其能实现机床80%的功率运用,依据机床的有效功率范围选择可实现更佳切削应用的刀具。增加有效切削刃数会直接影响到工作台进给及生产率。工件越小往往越适用复合刀具,当然越复杂的工件也越适用于多功能刀具。
随着CNC的普及,大家普遍认为可通过编程来实现工件形状的控制,而不再仅仅依靠刀具,因此,不再需要非标特制刀具。而事实上,今天非标刀具仍占总刀具销售数量的15%。采用专用刀具可满足精密的工件尺寸要求,减少工序并缩短加工周期。对于大批量生产而言,非标特制刀具可很好地缩短加工周期并降低成本。刀片多设计有断屑槽,而断屑槽是依据进给率来设计的,无论是轻切削的精加工还是重切削的粗加工。对于难加工材料而言,切屑控制是一大难题。尽管不能更换被加工材料,但可以更新刀具,调整切削速度、进给率、切削深度以及刀尖圆角半径等。每种刀具都有相应的编程技术以缩短加工周期,改进切屑,降低切削力。
以目前先进技术的发展速度,切削刀具的生产率,每10年就能翻番。新刀具合金基体更强固,韧性更高,可实现更高的切削速度和更低的切削力。刀具的真正价值在于为生产率所作出的贡献,通常价格最低的刀具是造成生产成本最高的刀具。因此在选刀时应更注重刀具的生产率,而不是其购买价格。
机械加工正发展成为一门专业科学,但经验依旧不可替代。作为对客户的回馈,刀具商的服务是免费的,他们甚至可以免费提供刀具试用。刀具供应商有经验的专家能对用户选择刀具提供最佳的,具有指导性的帮助。
评论
加载更多