機械加工過程中(zhōng)經常(cháng)會遇(yù)到一些難以(yǐ)用標準刀具進行(háng)加工的情況,所(suǒ)以非(fēi)標刀具的製作對機械(xiè)切削加工十分重要。
由於標準刀具的製(zhì)作(zuò)針對的是麵廣量大的普通金屬件或非金屬件的切削,當遇到工件進行過熱處理而硬度(dù)增大(dà),或工件為不鏽鋼等非常容易粘刀,也有(yǒu)一些(xiē)工件的表麵幾何形狀十分複雜,或被加工表麵有較高的粗糙(cāo)度要求等情況時,標準刀具(jù)就無(wú)法滿足加工的需要。所以在加工過程中,需對刀具的材質、刀口的幾何形狀,幾(jǐ)何角度等,進(jìn)行針對性的設計,可分為專門訂製(zhì)和非專門訂(dìng)製兩大類。
一. 非專門訂製的刀具主要解決兩個問題,尺寸問題和表(biǎo)麵粗糙度問題。
1. 尺寸(cùn)問題。
可(kě)以選擇一(yī)把尺寸與所需的尺寸(cùn)相近的標準刀具,通(tōng)過改磨就可以解決,但也需(xū)注意兩點:1)尺(chǐ)寸相差不能太大,一般不要超過2mm,因為尺寸相差太大的話,會引起(qǐ)刀具的槽(cáo)形發生變化,直接影響容(róng)屑空間和幾何角(jiǎo)度;2)如果是(shì)帶有刃孔(kǒng)的立(lì)銑刀的話可以在普通機(jī)床上改磨,成本較低(dī),如果是不帶刃孔的鍵槽銑刀就不(bú)能在普通機床上(shàng)進行,需要在(zài)專門的五軸聯動機床上改磨,其成本也就會較高。
2. 表麵粗糙度問題。
可以通過(guò)對刃部的幾何角度的(de)改變(biàn)來實現,如加大前、後角(jiǎo)的(de)度數(shù)會(huì)明顯改(gǎi)善工件表麵粗糙度(dù)。但如果使用方的機床剛(gāng)性不夠的話,可能刃口倒鈍反而能提高表麵粗糙度,這方麵的東西非常複雜,需對加工現場分析後才能得出結論。
二. 需要專門訂製的刀具主要是解決三個問題,特殊的形狀(zhuàng),特殊的強度和硬度,特殊的容屑和排屑要(yào)求。
1. 被加工工件有特殊形狀要求。
如對加(jiā)工所需要的(de)刀(dāo)具進行(háng)加長,加端齒倒R,或者有特(tè)殊的(de)錐角要求,柄部結構要求,刃長尺(chǐ)寸控製等等。這(zhè)一類的刀具如果形狀要求(qiú)並不十分(fèn)複雜的話,其實還是容易解決的,惟(wéi)一需(xū)要注意的是非標刀具的加工是比較困難(nán)的,因(yīn)此,使用(yòng)方在能夠滿(mǎn)足加工使(shǐ)用的情況下,不應該過分(fèn)的追求高精度。因為,高精度本身就(jiù)意味著高成本和高風險,會(huì)對製作方的生產能力和自身的成(chéng)本造成不必要的浪費。點擊免費(fèi)領取☞數控(kòng)車(銑),ug編程,cad繪圖,數控仿真,數控機(jī)械(xiè)類書籍等上10G教程
2. 被加工工件有特殊的強度和硬度。
如工件進(jìn)行過熱處(chù)理,強度和硬度較高,一般的刀具材料無法進行切削加工,或者粘刀的厲害,這是,就需對(duì)刀具的材(cái)料提出特殊要求。一般的解決(jué)方法是選用高檔的刀(dāo)具材料,如(rú)含鈷的高速(sù)剛刀具擁有較高的硬度以切削調質過(guò)的工件材(cái)料,用優質的硬質合金材料刀具可以加工(gōng)高硬質的材料,甚至可以以銑代磨。當然,也有一些特殊情況,如在對鋁件進行加工時,市(shì)場上有一種稱為超硬刀具的就不一(yī)定合適,雖(suī)然鋁件一般(bān)較軟,可以說是一種容易加工的產品,但是超硬刀具所采用的材質其實是一種鋁高速鋼,這種材料比普(pǔ)通的高速鋼確(què)實會硬一些,但在加(jiā)工鋁件時卻會引起鋁元素之間的(de)親(qīn)和力,使得刀具反而會加劇磨損,這時,如果要想得到高效率的話,可以選用鈷高速鋼替代。
3. 被加(jiā)工工件有特殊的(de)容屑和排屑要求(qiú)。
這時就應(yīng)該選用較少的齒數和(hé)較深的容(róng)屑槽,但這種設(shè)計隻能針對比較容易加工的材料,如鋁(lǚ)合金等。
非標刀具加工設計和加工過程中,有許多問題需要注意:刀具的幾何形狀較為複雜,在熱處理時,刀具容易發生彎曲、變形,或者是局部的應力集中,這就(jiù)應該在設計時就注意避免容(róng)易發生應(yīng)力集中的部位,對直徑變化較大的部位,加上斜角過渡或(huò)台階設計等。 如是長徑比較大的細長件,則在熱處理過程中,每經一次淬火和回火就需檢查和校直以(yǐ)控製其變形量和跳動。刀具的材料是比較脆的,尤其是(shì)硬質合金這種材(cái)料,這就使得加工中一旦遇到震動較大或加工扭矩較大時,刀具就會發生折(shé)斷,這在使(shǐ)用常規刀具的加工中,往往不會造成很大的(de)損(sǔn)害,因(yīn)為刀具斷了可以更換,但在(zài)使用非標刀具的加工中,由於替(tì)換的可(kě)能性不大,因此一旦發生刀具折斷,會引起(qǐ)的一係列問題,如(rú)交貨延期等(děng),會(huì)造成使用方的極大損失。
上麵所述的都是針對刀具本身,其實非標刀(dāo)具的製造決非如此簡單,這是一項係統的工(gōng)程。製作方設計部門的經驗和(hé)對使用方加工狀況的了(le)解會影響(xiǎng)到非標刀具的設計和(hé)製作,製(zhì)作(zuò)方生產部門的加工和檢測(cè)手段會影(yǐng)響到非標刀具的(de)精度和(hé)幾何角度,製作方銷售部門的反複回訪、收集資料和信息也會影響到非標刀(dāo)具的改進,而這些將對使用方使用非標刀具的成功與否起決定性作用。非標刀具是(shì)應特殊要求而生的一種特殊刀具,選擇一家有豐富經驗的製作廠家將(jiāng)會為使用(yòng)方節省大量的時間和(hé)精力。