4.涂层刀具材料的性能和特点及刀具的应用
对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之一。涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了重大突破。涂层刀具是在韧性较好刀体上,涂覆一层或多层耐磨性好的难熔化合物,它将刀具基体与硬质涂层相结合,从而使刀具性能大大提高。涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本。新型数控机床所用切削刀具中有80%左右使用涂层刀具。涂层刀具将是今后数控加工领域中最重要的刀具品种。
⑴ 涂层刀具的种类
根据涂层方法不同,涂层刀具可分为化学气相沉积(CVD)涂层刀具和物理气相沉积(PVD)涂层刀具。涂层硬质合金刀具一般采用化学气相沉积法,沉积温度在1000℃左右。涂层高速钢刀具一般采用物理气相沉积法,沉积温度在500℃左右;
根据涂层刀具基体材料的不同,涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等。
根据涂层材料的性质,涂层刀具又可分为两大类,即“硬”涂层刀具和‘软”涂层刀具。“硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性,其主要优点是硬度高、耐磨性能好,典型的是TiC和TiN涂层。“软”涂层刀具追求的目标是低摩擦系数,也称为自润滑刀具,它与工件材料的摩擦系数很低,只有0.1左右,可减小粘接,减轻摩擦,降低切削力和切削温度。
最近开发了纳米涂层 (Nanoeoating)刀具。这种涂层刀具可采用多种涂层材料的不同组合(如金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷等),以满足不同的功能和性能要求。设计合理的纳米涂层可使刀具材料具有优异的减摩抗磨功能和自润滑性能,适合于高速干切削。数控培训,ug编程培训班,加工中心编程培训,夏坤数控培训中心励志语录:人类的生活,必须时时刻刻拿最大的努力,向最高的理想扩张传衍,流传无穷,把那陈腐的组织、腐滞的机能一一的扫荡摧清,别开一种新局面。——李大钊.
06 加工过程注意事项
1)在工件顶面余量过大,用大刀手工锣去余量时,切记不要锣深。
2)加工最重要为 刀,因如果小心操作和核对便可得知刀长补、刀径补、程式、转速等等是否错误,避免损坏工件、刀具及机床。
3)按照以下的方式试切程序:
a) 点高度为最高升高100mm,用眼去感觉是否正确;
b)控制“快移”调至25%及进给调至0%;
c)当刀具接近(约10mm)加工面时,将机暂停;
d)检查剩余行程及程式是否正确;
e)再次开机后,一手放在暂停掣上,准备随时停机,另一手控制进给速度;
f)当刀具十分接近工件面时可再停止,必须一定要核对Z轴的剩余行程。
g)待加工切削行顺及稳定后,再将各控制调回正常状态。
4)输入程式名称后,用笔抄回屏上的程式名称,再与程序单进行核对,打开程式时,注意检查程序中的刀径大小是否与程序单相符,并在程序单上加工员签署栏中即时填写出档案名称与刀径大小,禁止事后或事前填写。
5)原则上在工件开粗时NC技工不得离开,如遇换刀或协助调较其他机床等,必须离开之情况时,须请其它NC组员或定时回来察看。
6)做中光时,NC技工应特别注意开粗时没有开到之处,防止刀具撞向此区域。
7)程序剪切。如遇程序在加工中发生中断而从头行过又浪费太多时间,应通知组长及编程师修改程序,剪去已行过部分。
8)程序异常。若遇程序出现异状况,且无把握时,可以吊高来行以观察其过程,然后决定下一步动作。
9)加工过程中编程师提供的行速和转速,NC技工可依情况酌情调节。但应特别注意小件铜公开粗时行速不能开快,以避免因振荡而导致工件松动。
10)工件加工过程中,NC技工应与散件图进行核对,看是否有异常况,一旦发现两者不吻合,必须立即停机通知小组负责人,核对是否有错误存在。
11)当采用超过200mm长刀具加工时,必须注意余量及进刀深度转速、行速等问题,以避免荡刀,同时转角位的行速更应予以控制。
12)对于程序单上要求检测刀具直径的,操作员必须认真负责,同时将测试之直径予以记录,超出公差范围的,应立即反映给小组负责人或换刀。
13)机床在自动操作或有空时,操作员应到工作站了解余下加工编程情况,准备及研磨好适当的刀具给下一加工备用,以免停机发生。
14)工艺失误是做成浪费时间的主要原因:错误运用不合适之刀具、加工先后安排失误、浪费时间在无需加工或非电脑加工的位置、使用不当的加工条件(转速太慢、走空刀、刀路太密、进给太慢等等 ),上述事件发生时可于编程等联系。
15)加工过程中,必须注意刀具的磨损情况,应适当的更换刀粒或刀具,更换刀粒后,注意加工的相接边界是否吻合。 数控培训,ug编程培训班,加工中心编程培训,夏坤数控培训中心励志语录:善良没用,你得漂亮,还得有钱。.
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按照不同的刀具类型对刀具分组:
类别组1 xxyyy(铣刀类):
110 球面铣刀 (圆柱型铣刀,其后的字母y代表铣刀直径,以下略同)
120 立铣刀
140 平面铣刀
150 园盘铣刀
类别组2 xxyyy(钻头类):
200 麻花钻 (其后的字母y代表钻头直径,以下略同)
220 中心钻头
240 正常螺纹丝锥(其后的字母y可以区分粗牙螺纹或者细牙螺纹)
250 铰刀
类别组3 xxyyy(镗刀类):
300 双刃粗镗刀(其后的字母y代表镗刀直径,以下略同)
320单刃精镗刀
类别组4 xxyyy(扩孔刀):
400扩孔刀 (其后的字母y代表扩孔刀直径,以下略同)
类别组5 xxyyy(车刀):
500 粗车刀 (其后的字母y代表刀尖圆弧的数值,以下略同)
510 精车刀
520 切槽刀 (其后的字母y代表刀尖宽度,以下略同)
530 切断车刀
540 螺纹车刀 (其后的字母y可以代表粗牙或者细牙螺纹等参数)
类别组7 xxyyy
(特殊刀具,其后字母y的含义视具体情况而定)
举例如下:
T110010 表示直径10毫米的球面铣刀;
T200020表示直径20毫米的麻花钻;
T300100表示直径100毫米的双刃粗镗刀;
T400110表示直径110毫米的扩孔刀;
T500008 表示刀尖圆弧为R0.8毫米的粗车刀;
结论
这种编号方式中刀具号本身就包含了刀具类型、具体型号及尺寸等诸多内容,使编程员和操作工对每一把刀具的使用情况一目了然,特别是在机床程序没有汉化的情况下使用这种统一的编号方法,不仅可以对数控加工的过程有更直观的认识,避免因错误使用刀具而造成的质量事故;大大减少加工准备时间,提高生产效率;同时使企业的刀具管理工作更加规范化、科学化,提高刀具管理的自动化水平,达到了快速查询及刀具资源有效利用的目的,适用于各类数控机床中。
尽管如此,由于各单位的数控机床和刀具类型不尽相同,上述方法仍有不足;这里仅提出个人的一种思路,希望能够起到抛砖引玉的作用,不妥之处还请各位专家批评、指正。数控培训,ug编程培训班,加工中心编程培训,夏坤数控培训中心励志语录:我喜欢早上起来时一切都是未知的。不知会遇见什么人,会有什么样的结局。---《泰坦尼克号》cnc数控技术培训。
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