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數控雕刻機常用的刀具有哪些?
1:整體硬質合金刀具
整體硬質合金刀具與可轉位刀具相比具有以下特點:
1)具有更多的切削刃。在相同尺寸下,可轉位刀具由于功能需要,結構上被區分出刀片、刀墊、刀體、夾緊元件等幾個部分,而每個部分的強度和工藝又限制了它們的zui小極限尺寸,因此可轉位刀具能夠提供的齒數比整體硬質合金刀具要來得少;
2)具有更高的剛性。可轉位刀具的刀體通常選用鋼件制造,而鋼的彈性模量僅為硬質合金的1/3,因此在相同的條件下整體硬質合金通常比可轉位刀具具有更高的抵抗變形的能力,即整體硬質合金具有更高的剛性。
3)可以重磨和重新涂層。與可轉位刀具的刀片一般不能修磨相比,整體硬質合金刀具具有在磨損失效后能夠通過重新修磨和重新涂層而在一定程度上恢復原有加工能力的可能。
4)價格較高。整體硬質合金刀具尤其是大直徑和長型的整體硬質合金刀具價格較高。由于大尺寸的整體硬質合金需要特殊的制造設備,其價格會相當昂貴。通常市場上可以提供的整體硬質合金刀具的直徑都不超過20mm。
2:陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金剛石刀具
一般陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金剛石刀具都是來說比硬質合金效率更高的刀具,價格也會更高。
陶瓷刀具:與硬質合金刀具相比,陶瓷刀具硬度高(91-95HRA),耐磨性好,在相同切削條件加工鋼料時,磨損僅為P10(YT15) 硬質合金刀具的1/15,刀具壽命長;在1200℃時仍能保持80HRA的高硬度,所以在高溫下仍能進行高速切削;它與鋼鐵金屬的親和力小,摩擦因數低,抗粘結和抗擴散能力強,切削時不易粘刀及產生積屑瘤,加工表面質量好。另一方面,陶瓷刀具的缺點是脆性大,抗彎強度和抗熱沖擊性能較差,當切削溫度發生顯著變化時,容易產生裂紋。
立方氮化硼刀具:立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)是目前硬度僅次于金剛石的新型刀具材料,由于它具有遠遠高于其他材料的硬度,因此它與金剛石統稱為超硬刀具材料。CBN刀具可用于精車淬硬鋼以及高速銑削灰鑄鐵和硬鑄鐵。CBN刀具切削加工的實踐表明精車后的淬硬鋼表面粗糙度可達Ra0.3~0.6mm,尺寸精度可控制在0.013mm。CBN刀具還可用于加工高溫合金、硬質合金、工程陶瓷及其他難加工材料。目前得到應用的主要是人造的聚晶立方氮化硼刀具PCBN(Polycrystalline Cubic Boron Nitride)。
金剛石刀具:金剛石刀具具有硬度高、抗壓強度高、導熱性及耐磨性好等特性,可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。但金剛石與鐵系材料在高溫下會發生親和作用,因此不適合加工鋼和鑄鐵。金剛石刀具主要用于加工有色金屬及非金屬材料,如:鋁、銅、鋅、金、銀、鉑及其合金,還有陶瓷、碳纖維、橡膠、塑料等。PCD的另一大功能是加工木材和石材。
3:可轉位刀具
1)可轉位刀具是將預先加工好并帶有若干個切削刃的多邊形刀片,用機械夾固的方法夾緊在刀體上的一種刀具。當在使用過程中一個切削刃磨鈍了后,只要將刀片的夾緊松開,轉位或更換刀片,使新的切削刃進入工作位置,再經夾緊就可以繼續使用。
2)可轉位刀具與焊接式刀具和整體式刀具相比有兩個特征,其一是刀體上安裝的刀片,至少有兩個預先加工好的切削刃供使用。其二是刀片轉位后的切削刃在刀體上位置不變,并具有相同的幾何參數。