切削刀具应用
- 格式:ppt
- 大小:14.64 MB
- 文档页数:101
车刀是金属切削加工中使用最广泛的刀具1. 背景介绍车刀是金属切削加工中使用最广泛的刀具之一,它主要用于加工各种内、外回转体表面。
车刀通过切削将金属材料去除,以达到加工工件的目的。
本文将介绍车刀的工作原理、类型和应用领域,以及如何正确使用和维护车刀。
2. 车刀的工作原理车刀是通过旋转主轴和移动进给刀架来实现金属材料的切削。
主要包括以下几个步骤:1.刀具接触工件表面,刀具受到工件的反力。
2.主轴旋转,刀具进行切削。
3.进给刀架在给定的方向上移动,刀具继续切削。
4.重复以上步骤,直到完成整个加工过程。
车刀的工作原理简单清晰,能够高效地完成金属加工任务。
3. 车刀的类型根据不同的加工需求,车刀可分为以下几种类型:•外圆车刀:用于加工外圆表面,可分为切断刀、车削刀和车切刀等。
•内圆车刀:用于加工内圆表面,可分为镗削刀和车削刀等。
•切槽刀:用于加工各种槽形表面,如直槽、倒角槽等。
•螺纹车刀:用于加工螺纹表面,可分为螺纹切削刀和螺纹车削刀等。
不同类型的车刀适用于不同的加工任务,能够满足各种金属切削加工的需求。
4. 车刀的应用领域车刀广泛应用于各个工业领域,如制造业、航空航天、汽车制造等。
它主要用于以下几个方面的加工:•内外圆加工:用于加工各种轴、套、齿轮等零件的内外圆表面。
•槽形加工:用于加工各种槽形表面,如键槽、齿槽等。
•螺纹加工:用于加工各种螺纹表面,如螺纹孔、螺纹轴等。
•切断加工:用于将工件切割成所需长度。
车刀的广泛应用使得金属切削加工工艺更加高效和精确。
5. 车刀的使用和维护为了确保车刀的正常工作和延长其使用寿命,需要注意以下几点:•安装调整:正确安装车刀,调整刀具的位置和角度,保证切削面与工件表面的匹配。
•切削参数:合理选择切削速度、进给量和切削深度,以保证切削质量和效率。
•冷却液:在切削过程中使用适量的冷却液,降低切削温度,减少摩擦和磨损。
•定期检查:定期检查车刀的磨损程度,及时更换磨损严重的刀具。
高速切削刀具在数控加工中的应用摘要:高速切削刀具在数控加工的过程中存在一定的技术优势,但是受技术和操作行为的影响仍然有着许多加工问题,必须要进行全面的可靠性分析,保证数控的模块化控制分析,实现数控加工技术的全面推广。
本文从制造业的发展现状出发,分析了高速切削刀具的优势所在,总结了高速切削刀具在数控加工中容易出现的问题,并提出了高速切削刀具在数控加工中的应用措施,为我国数控机械制造业提供了刀具应用的实效建议。
关键词:高速切削刀具数控应用21世纪机械制造业的竞争,其实质是数控技术的竞争,这种竞争是全方位的,我国的数控加工技术起步虽晚,但是其发展前景广阔。
数控加工不但可以满足模具高精度制造的要求和形状的复杂变化;还能进行高速切削,提高生产效率、提高产品的竞争力。
本文从制造业的发展现状出发,分析了高速切削刀具的优势所在,总结了高速切削刀具在数控加工中容易出现的问题,并提出了高速切削刀具在数控加工中的应用措施,为我国数控机械制造业提供了刀具应用的实效建议。
1 高速切削刀具的优势机械加工发展总趋势高效率、高精度、高柔性强化环境意识。
机械加工领域,切(磨)削加工应用最广泛加工方法。
高速切削切削加工发展方向,已成为切削加工主流。
随着技术的发展,对工程材料提出了愈来愈高的要求,各种高强度、高硬度、耐腐蚀和耐高温的工程材料愈来愈多地被采用。
高速切削除了要求刀具材料具备普通刀具材料的一些基本性能之外,还突出要求刀具材料具备高的耐热性、抗热冲击性、良好的高温力学性能及高的可靠性。
而更为理想的刀具优势则要考虑到不同刀具的不同加工优势1。
例如:硬质合金刀具具有良好的抗拉强度和断裂韧性,但由于较低的硬度和较差的高温稳定性,使其在高速硬切削中的应用受到一定限制。
而如果进行了细晶粒和超细晶粒产品优化后,就可以使得其打磨加工的情况更为理想,获得更好地产品加工应用能力。
2 高速切削刀具在数控加工中容易出现的问题高速的切削刀具在生产上有着极强的优势化表现,但是受数控技术和操作情况的影响,高速切削刀具仍然有着加工操作方面的问题。
数控车削加工工具的种类及应用如下:
1.车刀:用于对旋转的工件进行切削加工。
车刀有不同的形状和
应用,如粗车刀、精车刀、圆鼻车刀、切断车刀等。
2.切槽刀:用于切削加工轴向和径向的槽。
3.螺纹车刀:用于加工内外螺纹,有外螺纹车刀和内螺纹车刀两
种。
4.内孔车刀:用于加工内孔。
5.整体式车刀:这种车刀的刀体由一个坯料制造而成,适用于小
型车刀和加工有色金属的车刀。
6.焊接式车刀:采用焊接方法连接刀头与刀杆,结构紧凑,适用
于各类车刀,特别是小刀具。
7.机夹式车刀:刀片用机械夹固在刀杆上,可以重复利用,是数
控车床常用的刀具。
8.特殊式车刀:如复合式车刀、减震式车刀等,适用于特定的工
件材料和加工需求。
9.高速钢刀具:采用高速钢制造,可以不断修磨,是粗加工和半
精加工的通用刀具。
10.硬质合金刀具:采用硬质合金制造,适用于切削铸铁、有色
金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高猛钢、工具钢等难加工的材料。
11.金刚石刀具:具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹
性模量、高导热、低热膨胀系数等优势,可以用于非金属脆硬材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。
12.其它材料刀具:如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等,正向高硬
度合金铸铁粗加工、断续切削方向发展。
高速切削刀具在数控加工中的应用[摘要]:随着科学技术水平的不断提高,作为先进制造技术的重要组成部分高速切削技术在模具加工制造中已得到越来越广泛的应用。
本文结合高速切削技术的发展现状,阐述了高速切削技术的应用及其未来趋势。
[关键词]:高速切削刀具数控加工应用中图分类号:tg659文献标识码:tg文章编号:1009-914x(2013)01- 0239-01一、高速切削技术和高速切削刀具目前,切削加工仍是机械制造行业应用广泛的一种加工方法。
其中,集高效、高精度和低成本于一身的高速切削加工技术已经成为机械制造领域的新秀和主要加工手段。
“高速切削”的概念首先是由德国的c.s~omom博士提出的,并于1931年4月发表了著名的切削速度与切削温度的理论。
该理论的核心是:在常规的切削速度范围内,切削温度随着切削速度的增大而提高,当到达某一速度极限后,切削温度随着切削速度的提高反而降低。
此后,高速切削技术的发展经历了以下4个阶段:高速切削的设想与理论探索阶段(193l—l971年),高速切削的应用探索阶段(1972-1978年),高速切削实用阶段(1979--1984年),高速切削成熟阶段(20世纪90年代至今)。
高速切削加工与常规的切削加工相比具有以下优点:第一,生产效率提高3~1o倍。
第二,切削力降低30%以上,尤其是径向切削分力大幅度减少,特别有利于提高薄壁件、细长件等刚性差的零件的加工精度。
第三,切削热95%被切屑带走,特别适合加工容易热变形的零件。
第四,高速切削时,机床的激振频率远离工艺系统的固有频率,工作平稳,振动较小,适合加工精密零件。
高速切削刀具是实现高速加工技术的关键。
刀具技术是实现高速切削加工的关键技术之一,不合适的刀具会使复杂、昂贵的机床或加工系统形同虚设,完全不起作用。
由于高速切削的切削速度快,而高速加工线速度主要受刀具限制,因为在目前机床所能达到的高速范围内,速度越高,刀具的磨损越快。
数控车削加工刀具的用途数控车削加工刀具是用于数控车床进行切削加工的工具。
数控车床是一种通过计算机程序控制的自动机床,通过控制工件和刀具在三维坐标系上的相对运动,实现对工件进行精密的切削加工。
而数控车削加工刀具,则是数控车床实现切削功能的核心部件。
数控车削加工刀具的主要用途有以下几个方面:1. 外圆车削:数控车床通过控制刀具在工件上的相对运动,实现对工件外圆的切削加工。
数控车削加工刀具主要用于加工工件的外表面,比如轴类零件、套筒类零件等。
通过调整数控车床的参数和刀具的形状,可以实现不同精度和不同形状的外圆加工。
2. 内圆车削:数控车床还可以通过控制刀具的运动,实现对工件内圆的切削加工。
数控车削加工刀具主要用于加工工件的内表面,比如孔类零件、内圆套等。
通过选择不同的刀具形状和刀具直径,可以实现不同精度和不同直径范围的内圆加工。
3. 面铣削:数控车床还可以进行面铣削加工,即对工件的平面进行切削加工。
数控车削加工刀具主要用于加工工件的平面,比如面铣、车削平面螺纹等。
通过选择不同的刀具形状和刀具刃数,可以实现不同精度和不同形状的面铣削加工。
4. 螺纹加工:数控车床可以通过控制刀具的运动,实现对工件的螺纹加工。
数控车削加工刀具主要用于加工工件的外螺纹和内螺纹。
通过选择合适的刀具和切削参数,可以实现不同精度和不同规格的螺纹加工。
5. 钻孔加工:数控车床还可以通过控制刀具的运动,实现对工件的钻孔加工。
数控车削加工刀具主要用于加工工件的孔类结构。
通过选择合适的刀具和切削参数,可以实现不同精度和不同直径范围的钻孔加工。
总的来说,数控车削加工刀具是数控车床进行切削加工的关键部件。
根据不同的加工需求,通过选择合适的刀具形状、刀具材料和切削参数,可以实现对工件不同形状、不同精度和不同尺寸的切削加工。
数控车削加工刀具的应用范围非常广泛,在机械加工、航空航天、汽车制造、光电子等领域都有重要的应用。
车刀种类及应用车刀是一种用于车削工艺的切削刀具,广泛应用于机械加工中。
根据不同的切削任务和工件材料特性,车刀有多种不同的种类和形状,适用于不同的车削工艺应用。
接下来我将详细介绍几种常见的车刀种类及其应用。
1. 外圆车刀:外圆车刀用于外圆车削加工,是车削工艺中最常见的刀具。
外圆车刀一般由刀杆和可更换的刀片组成,刀片上有不同的切削角度和刀头形状,适应不同的加工需求和材料。
外圆车刀广泛应用于轴类工件的车削加工,如车削轴颈、车削外圆等。
2. 内圆车刀:内圆车刀用于车削内圆孔加工,常用于车削孔的加工,如车削滚珠轴承、车削内螺纹等。
内圆车刀的刀片形状多样,有不同的切削角度和刀头形状,以适应不同孔径和加工需求。
3. 切槽车刀:切槽车刀用于槽加工,是一种特殊形状的车削刀具。
切槽车刀有两个或多个刀片,可以同时进行多道切槽加工。
切槽车刀广泛应用于工件表面的切割、槽加工、键槽加工等。
4. 特殊形状车刀:特殊形状车刀用于特殊形状加工,如车削倒角、车削不规则曲线等。
特殊形状车刀的刀片形状独特,能够满足复杂工件的加工需求。
除了上述常见的车刀种类,还有一些特殊应用的车刀,如螺纹车刀、刃具刀片、镗刀等。
螺纹车刀用于车削螺纹加工,能够实现高效的螺纹加工;刃具刀片用于复杂曲面加工,能够实现高精度的切削;镗刀用于镗孔加工,能够实现高精度的孔加工。
在使用车刀进行加工时,需要根据工件材料特性和加工要求选择合适的刀具种类和刀片。
刀片的材料、切削角度、刀头形状等都会影响加工质量和效率。
此外,还需要根据切削参数进行刀具的合理选择,如切削速度、进给速度、切削深度等。
总的来说,车刀种类繁多且应用广泛,不同的车刀适用于不同的加工任务和工件材料。
正确选择和使用车刀是实现高效、高质量加工的关键。
切削刀具种类1. 引言切削刀具是机床上用来切削金属材料的工具,广泛应用于制造业的各个领域。
切削刀具种类繁多,每种刀具都有其独特的设计和用途。
本文将介绍几种常见的切削刀具种类,包括插刀、铣刀、车刀和钻头,并详细探讨它们的结构、特点以及应用领域。
2. 插刀2.1 结构插刀,也被称为立铣刀,是一种用于铣削的切削刀具。
它的主要部分包括刀片和刀柄。
刀片通常由硬质合金制成,具有锋利的切削刃。
刀柄用于固定刀片,并提供切削力。
2.2 特点插刀具有以下特点:•切削快速高效,适用于大批量生产;•刀片可以更换,提高了刀具的经济性;•可以进行多种形状的铣削,包括平面铣削、侧面铣削以及曲线铣削等。
2.3 应用领域插刀广泛应用于模具制造、汽车制造和航空航天等行业。
它们在加工零件的表面上形成各种复杂的形状和轮廓。
3. 铣刀3.1 结构铣刀是一种常见的切削刀具,用于在工件上进行铣削操作。
它由刀片和刀柄组成,刀片通常由高速钢或硬质合金制成,刀柄用于安装和固定刀片。
3.2 特点铣刀具有以下特点:•切削力更低,加工精度更高;•可以进行多种类型的铣削,如平面铣削、立体铣削、曲面铣削等;•可以切削不同类型的材料,如钢、铝、塑料等。
3.3 应用领域铣刀广泛应用于机械加工、模具制造和航空航天等行业。
它们被用于加工各种形状和尺寸的零件,如齿轮、凸轮、孔等。
4. 车刀4.1 结构车刀是一种用于车削操作的切削刀具。
它主要由刀片和刀杆组成。
刀片通常由硬质合金制成,刀杆用于固定刀片,并提供切削力。
4.2 特点车刀具有以下特点:•切削稳定,加工精度高;•可以进行不同类型的车削操作,如外径车削、内径车削、平面车削等;•可以切削不同类型的材料,如钢、铸铁、铝等。
4.3 应用领域车刀广泛应用于汽车制造、船舶制造和机械制造等领域。
它们被用于加工各种类型的轴、套、环和齿轮等零件。
5. 钻头5.1 结构钻头是一种旋转切削工具,用于在工件上形成孔。
它主要由刀片和钻杆组成。
金属切削刀具制造与应用技术进展探讨数控机床以及刀具的进展,都围围着稳定质量、提高效率、降低成本和保证用户使用等几个方面来实现其努力探求效率的目标。
近年来来全球范围内金属切削刀具的制造和应用技术方面均有了长足进展。
数控机床和难加工材料的进展给金属切削效率的提升不断加添新的压力,从而使得在影响金属切削进展的诸多因素中起着决议性作用的刀具材料和涂层技术不断进步;新的刀具综合应用理念——系统工程开始显现,开始重视更加紧密的合作;刀具服务和管理也开始向着专业化前进,刀具专业服务和管理公司大规模显现;刀具设计应用了切削仿真技术,预先计算出实际切削时的切削力和切屑的温度;刀具结构向着提升切削系统刚性、降低切削力,避开产生系统共振的角度进展。
面对这些,中国刀具企业和刀具本身有了实质性的进步。
但是活着界金属切削刀具市场中,中国的刀具仍处于非常弱势的地位,进展强大还需要走很多的路,需要整个行业一起努力。
数控刀具的进步,需要从资金和技术实力上加大重视程度,国家和企业也需要加大基础讨论投入,坚固的基础讨论是推动企业进展的强劲动力,现在很多企业热衷于进展见效快的项目产品,而疏忽了基础讨论。
目前行业内建立了很多各种名目的讨论开发中心、工程中心,但是,迄今为止,还没有看到这些中心在现代高效刀具的基础技术讨论方面有所进展。
一些研发中心,在引进技术的消化汲取工作方面表现甚好,但真正的自主创新本领依旧存在问题。
数控刀具的进步,需要企业加添技术研发资金投入,提高自主创新本领。
在过去的几十年,从刀片技术、涂层技术、刀具制造技术到刀具应用技术,不管是仿照来还是引进技术,中国的刀具制造商都为本身建立起来了肯定的技术积累。
在这个基础之上,刀具企业还应当汲取制造业中的新理念,通过自主创新研发提高自身竞争力。
数控刀具的进步,需要有一批勇于奉献、眼光长远的企业掌舵者和良好的企业管理机制,这样中国刀具才能丢掉自身体制上枷锁,不着眼于小利和眼前利益,能从长远之处看到刀具进展的将来趋势,通过加添技术研发资金、培育技术人才、储备技术开积累,渐渐将生产重点移向高端产品市场。
国外PCBN切削刀具应用技术立方氮化硼(CBN)是纯人工合成材料,是继人造金刚石之后,美国GE公司于1957年首先宣布利用高温超高压装置合成的另一种新型超硬材料。
聚晶立方氮化硼(PCBN)是由CBN微粉与少量结合剂烧结而成的多晶体,PCBN自1973年研制成功以来,经过众多材料专家及刀具专家的努力,PCBN 材料及其刀具已完全进入实用阶段,在工业发达国家PCBN刀具已应用于汽车、重型机械等机械加工行业,据资料介绍1995年全世界PCBN刀具的销售额达1.35亿美元,而我国由于对CBN材料及其应用技术的研究不够,PCBN刀具的年产量仅数百万元人民币,年消耗也仅千万元左右,且绝大部分PCBN刀坯或刀具是从国外进口。
一、PCBN材料的性能1. CBN的主要特性氮化硼有多种同分异构体。
CBN是氮化硼的致密相,具有很高的硬度,其Knoop硬度47000N/mm2,,仅次于金刚石。
同时,CBN具有良好的热导性,其热导率是硬质合金的13倍、铜的3倍。
另外,CBN还具有远优于金刚石的热稳定性和化学稳定性,可耐1300~1500℃的高温,并且与Fe族元素有很大的化学惰性。
可见CBN是制作切削黑色金属的理想刀具材料。
2. PCBN的特性由于受CBN本身特性及其制造技术的限制,生产直接用于切削刀具的大颗粒CBN单晶目前仍很困难。
为此,通过结合剂使CBN烧结而成的PCBN多晶材料得到较快发展,其尺寸大小基本不受限制。
PCBN组织中各微小晶粒呈无序排序,硬度均匀、没有方向性,具有一致的耐磨性和抗冲击性,克服了单晶CBN易解理和各向异性等不足。
PCBN属CBN的聚集体,除具有CBN的特点外,PCBN还与CBN的含量、粒径大小及结合剂的种类等因素有关。
CBN含量主要影响PCBN的硬度和热导率,含量高,PCBN的硬度和热导率就高。
CBN粒径大小是影响PCBN韧性的重要因素,粒径越大,其抗破损性就越弱,用此制作的刀具切削刃锋利性就差。
铣削的工作原理特点和应用1. 工作原理铣削是一种通过刀具旋转而物料移动的切削加工方法,常用于将工件表面切削成所需形状和尺寸的加工过程。
铣削的工作原理如下:•切削刀具:铣削过程中,切削刀具通过旋转运动,将工件表面切削下去。
切削刀具通常采用高速旋转的刀片,根据切削所需形状和材料特性选择合适的刀具。
•切削动力:铣削过程中,切削刀具通过切削力作用于工件,将工件表面切削下去。
切削动力是通过铣床或加工中心的主轴传递给切削刀具的。
•切削运动:铣削过程中,切削刀具旋转运动的同时,由于工件的进给动作,将工件表面切削下去。
切削运动是切削刀具与工件相对运动的结果,使刀具切削下去并切削出所需的形状。
2. 特点铣削具有以下几个特点:•多功能性:铣削可以加工各种形状和尺寸的工件,包括平面、曲面、孔位、齿槽等,具有广泛的应用领域。
•高精度:铣削过程中,切削刀具通过旋转运动,能够实现对工件表面的精确切削,保证产品的尺寸和形状精度。
•高效率:铣削可以采用高速切削,有效提高加工效率,节省生产时间。
•灵活性:铣削过程中,可以通过调整刀具、工件和机床的位置关系,实现不同切削形式和切削方向,满足不同加工要求。
•刀具寿命长:铣削刀具经过适当的刀具损耗和刃口修整,可以延长刀具寿命,降低加工成本。
•适用性广泛:铣削适用于各种材料的加工,包括金属材料、非金属材料等。
3. 应用铣削在各个行业具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•机械制造业:铣削在机械制造业中常用于加工零件表面、孔洞、齿轮等,以满足产品的精确尺寸和形状要求。
•车辆制造业:对于汽车、飞机、火车等交通工具的制造,铣削是必不可少的加工方法,用于加工汽车零件、飞机翼型等。
•电子电器业:铣削在电子电器业中主要用于加工电子元器件、印刷电路板等,提高产品的精度和可靠性。
•仪器仪表业:铣削在仪器仪表业中常用于加工各种精密仪器的外壳、尺寸和形状要求。
•船舶制造业:铣削在船舶制造业中用于加工船体零件、船舶轴轴承等,提高船舶的安全性和稳定性。