標(biāo)題: 數(shù)控刀具 [打印本頁(yè)] 作者: 410599517 時(shí)間: 2013-4-14 15:58 標(biāo)題: 數(shù)控刀具 數(shù)控刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具；同時(shí)“數(shù)控刀具”除切削用的刀片外，還包括刀桿和刀柄等附件！! L$ R2 V7 _ A' |- L% b
6 O$ z! z) a4 I1 L 刀具的發(fā)展史* _: o! o% H1 @( `) z, G$ d
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刀具的發(fā)展在人類進(jìn)步的歷史上占有重要的地位。中國(guó)早在公元前28～前20世紀(jì)，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐、鉆、刀等銅質(zhì)刀具。戰(zhàn)國(guó)后期(公元前三世紀(jì))，由于掌握了滲碳技術(shù)，制成了銅質(zhì)刀具。當(dāng)時(shí)的鉆頭和鋸，與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處。! K% ?% O% s, k1 ^- R- ]* O
2 U7 O, J. g0 |2 } 然而，刀具的快速發(fā)展是在18世紀(jì)后期，伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)展而來(lái)的。1783年，法國(guó)的勒內(nèi)首先制出銑刀。1792年，英國(guó)的莫茲利制出絲錐和板牙。有關(guān)麻花鉆的發(fā)明最早的文獻(xiàn)記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產(chǎn)。 ; S" k4 p, N1 [4 U/ i2 g0 h4 f: X1 S9 q4 t
那時(shí)的刀具是用整體高碳工具鋼制造的，許用的切削速度約為5米/分。1868年，英國(guó)的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年，美國(guó)的泰勒和．懷特發(fā)明高速鋼。1923年，德國(guó)的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金。: F; I1 j+ a. h! A
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在采用合金工具鋼時(shí)，刀具的切削速度提高到約8米/分，采用高速鋼時(shí)，又提高兩倍以上，到采用硬質(zhì)合金時(shí)，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表面質(zhì)量和尺寸精度也大大提高。 6 t6 Z4 b9 Y) K$ J% _6 F2 A' w# j9 } U8 A; h
由于高速鋼和硬質(zhì)合金的價(jià)格比較昂貴，刀具出現(xiàn)焊接和機(jī)械夾固式結(jié)構(gòu)。1949～1950年間,美國(guó)開(kāi)始在車刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片，不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上。1938年，德國(guó)德古薩公司取得關(guān)于陶瓷刀具的專利。1972年，美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。 ( T/ {2 D ` `, Y6 t# }* a 7 F4 `9 g/ ]5 z- [1 n4 D 1969年，瑞典山特維克鋼廠取得用化學(xué)氣相沉積法，生產(chǎn)碳化鈦涂層硬質(zhì)合金刀片的專利。1972年，美國(guó)的邦沙和拉古蘭發(fā)展了物理氣相沉積法，在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層。表面涂層方法把基體材料的高強(qiáng)度和韌性，與表層的高硬度和耐磨性結(jié)合起來(lái)，從而使這種復(fù)合材料具有更好的切削性能。7 i" V" c% ^5 L! d/ n
# \% T2 z/ J; V8 t 刀具的分類7 {( O% C: ]1 @9 }" P E
2 z; i# A0 _- N9 R2 p 根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為： - N2 t4 `7 u( o6 D - k7 r8 R9 t; k% T整體式：刀具為一體，由一個(gè)坯料制造而成，不分體；; q1 \2 w/ U9 v$ t
焊接式式：采用焊接方法連接，分刀頭和刀桿；0 a. v# q* Y0 X/ s
機(jī)夾式：機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；通常數(shù)控刀具采用機(jī)夾式！1 d$ Z2 d+ J) l% u% a
特殊型式：如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。 # A/ D4 |9 l6 X7 M* r 根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：- c2 _, J" }& R: x' Q7 c$ S2 o
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高速鋼刀具；7 t7 B3 ^3 K7 ]+ f, y2 E
硬質(zhì)合金刀具； # O" x- b! P) k6 M* U2 u金剛石刀具； ; s S; ]/ Y4 ?8 D/ e其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。# d/ ]& j c3 A6 K3 y$ F/ |
從切削工藝上可分為2 n, @/ L5 a, ~ e' n
" z0 P1 w- g z/ e9 Y5 c車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切斷、切槽刀具等多種；8 l$ k% A1 M6 {" m7 p8 h8 j8 H
鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；* N& R T, F9 g5 I `% v: C( G
鏜削刀具；4 d7 o2 W2 E7 _2 y- ?/ G
銑削刀具等。 6 w: _; ^. d, [) T9 C; E 刀具按工件加工表面的形式可分為五類：4 H& v2 H3 j5 v
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加工各種外表面的刀具，包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等； 8 {6 c2 D6 F0 o9 j+ a% o孔加工刀具，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等； ( ?2 u1 Z0 E0 z, ]螺紋加工工具，包括絲錐、板牙、自動(dòng)開(kāi)合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等； " p% c! j2 z0 C- J6 `& D齒輪加工刀具，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；+ x, E- {) } a& }4 q n% }2 B
切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。還有組合刀具。( ~4 q2 D9 y$ X. S; @, n
按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀，刀具又可分為三類：/ _$ ~& K+ y' ~$ J! `
; g3 D8 R: z5 Q8 v% \, L# {通用刀具，如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鋸等；. T6 A2 b& O ^8 g, m
成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀，如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等；淘寶網(wǎng)女裝瘦臉什么牌子好不錯(cuò)眼霜哪個(gè)好眼影什么修護(hù)最好瘦腿哪種眼膜好& J0 A4 q: o# `* S* N! R8 l
展成刀具，這類刀具是用展成法（滾切法）加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。* S4 `& ^1 t3 x- E8 E9 }
刀具的結(jié)構(gòu)6 i& }- m4 Q, T
! [6 Y' `+ {+ ]# J2 J% i 各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上；鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。 7 o6 t5 y) {2 p } : K! T0 ?, {4 x) j+ }5 w. j- V 刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類：6 Q7 V5 F X! c" T, h
" Z! E, m3 A N7 q2 q" t! \帶孔刀具依靠?jī)?nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。 H# R5 z) f0 F2 G+ D- i4 ]
帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力，并借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具，切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成。 3 R! c0 g9 w, b& p$ W 刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分，如鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具。) J/ m, k: |2 a F
9 r" C9 v: D- k& P6 H 刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃；焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上；機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)；瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)。 # w, y M$ x2 c ' h1 d( k' y; P' b, C 刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形，減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱。但增大前角，同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度，減小刀頭的散熱體積。 ( }# H ?3 [6 W2 m% H4 y1 J* p* r 1 E) z% G# } u m) b 在選擇刀具的角度時(shí)，需要考慮多種因素的影響，如工件材料、刀具材料、加工性質(zhì)(粗、精加工)等，必須根據(jù)具體情況合理選擇。通常講的刀具角度，是指制造和測(cè)量用的標(biāo)注角度在實(shí)際工作時(shí)，由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動(dòng)方向的改變，實(shí)際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同，但通常相差很小。4 r% {1 ?; ^- B: S- ]) J. D; ?0 B4 Y
8 u5 I" A3 ]/ o' O. n 刀具材料 6 `! t! W- ]4 O! @. J# c0 \2 F* |. p6 B
制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性，必要的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和化學(xué)惰性，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)，并不易變形。' W, I) ~3 A4 ~5 a T# M