1、概述:
近年來(lái),數(shù)控刀具的科技成果主要體現(xiàn)在研發(fā)一刀多切削功能、提高其刀刃切削性能方面,適應(yīng)高速(超高速)、硬質(zhì)(含耐熱、難加工)、干式、精細(xì)(超精)切削及高效率數(shù)控機(jī)加工切削技術(shù)要求。隨著零件毛坯制造技術(shù)進(jìn)步,零件毛坯幾何尺寸及切削余量控制較為精確,數(shù)控刀具新結(jié)構(gòu)、新品種的研發(fā)主要集中在輕、中負(fù)荷切削范圍內(nèi),并以專用孔加工、拉削、滾(擠、碾壓)壓、銑削及車(chē)削等五類刀具的變革較為活躍,配套研發(fā)其相應(yīng)刀片斷屑槽形。
2、數(shù)控工具系統(tǒng):
近幾年國(guó)際上出現(xiàn)了以"HSK"工具系統(tǒng)逐步替代各廠商研發(fā)的其它各類工具系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。歐州發(fā)達(dá)國(guó)家沿用德國(guó)DIN69893-1號(hào)HSK工具系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組委會(huì)為其制定了ISO/DIS標(biāo)準(zhǔn)。HSK工具系統(tǒng)具有動(dòng)、靜剛度高、定位(迥轉(zhuǎn))精度好、充許轉(zhuǎn)速高(≤150000p.r.m)等特點(diǎn)。既便于規(guī)笵工具管理,又總體上節(jié)約了工具費(fèi)用、降低生產(chǎn)成本。其首先應(yīng)用于加工中心、數(shù)控鏜銑床,逐漸擴(kuò)大到各類車(chē)床(車(chē)削中心)、磨床(磨削中心)、數(shù)控專機(jī)及數(shù)控加工自動(dòng)生線上,使用范圍幾乎覆蓋所有刀具領(lǐng)域。
3、孔加工刀具類:
在刀具門(mén)類中,孔加工刀具是一大家族,其小改小革層出不窮,在此就其主要突出的新結(jié)構(gòu)、新品種簡(jiǎn)要分述如下:
數(shù)控鉆頭:
整體式鉆頭:鉆尖切削刃由對(duì)稱直線型改進(jìn)為對(duì)稱圓弧型(r=1/2D),以增長(zhǎng)切削刃、提高鉆尖壽命;鉆芯加厚,提高其鉆體剛度,用"S"型橫刃(或螺旋中心刃)替代傳統(tǒng)橫刃,減小軸向鉆削阻力,提高橫刃壽命;采用不同頂角階梯鉆尖及負(fù)倒刃,提高分屑、斷屑、鉆孔性能和孔的加工精度;鑲嵌模塊式硬質(zhì)(超硬)材料齒冠;油孔內(nèi)冷卻及大螺旋升角(≤40°)結(jié)構(gòu)等。最近研制出整體式細(xì)顆粒陶瓷(Si3N4)、Ti基類金屬陶瓷材料鉆頭。
機(jī)夾式鉆頭:鉆尖采用長(zhǎng)方異形專用對(duì)稱切削刃、鉆削力徑向自成平衡的可轉(zhuǎn)位刀片替代其它幾何形狀、鉆削力徑向總體合成平衡的可轉(zhuǎn)位刀片,以減小鉆削振動(dòng),提高鉆尖自定心性能、壽命和孔的加工精度。
復(fù)合(組合)孔加工數(shù)控刀具,數(shù)控鉸刀,鏜刀,絲錐,擴(kuò)(锪)孔刀
4、數(shù)控銑刀類:
整體式立銑刀:硬質(zhì)合金立銑刀側(cè)刃采用大螺旋升角(≤62°)結(jié)構(gòu),立銑刀頭部的過(guò)中心端刃往往呈弧線(或螺旋中心刃)形、負(fù)刃傾角,增加切削刃長(zhǎng)度,提高了切削平穩(wěn)性、工件表精度及刀具壽命。適應(yīng)數(shù)控高速、平穩(wěn)三維空間銑削加工技術(shù)的要求。
機(jī)夾式立銑刀:由各類機(jī)夾立銑刀的由可轉(zhuǎn)位刀片(往往設(shè)有三維斷屑槽形)組合而成的側(cè)齒、端齒與過(guò)中心刃端齒(均為短切削刃),可滿足數(shù)控高速、平穩(wěn)三維空間銑削加工技術(shù)要求。
數(shù)控銑刀均已采計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、切削摸擬仿真及數(shù)控加工技術(shù)成形制造。
機(jī)夾式數(shù)控面銑刀:刀體趨向于用輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁、鎂合金制造,切削刃采用大前角、負(fù)刃傾角,可轉(zhuǎn)位刀片(幾何形狀多種)帶有三維斷屑槽形。
數(shù)控銑刀、專用復(fù)合孔加工刀具均應(yīng)用了高速迴轉(zhuǎn)體動(dòng)平衡及安全夾固技術(shù),一些高速迴轉(zhuǎn)刀體上還應(yīng)用空氣動(dòng)力學(xué)原理,利用旋風(fēng)冷切削刃,在干式切削加工時(shí)降低切削刃的溫度,提高刀具壽命。
5、車(chē)刀、
切槽、切斷類型車(chē)刀發(fā)展了集車(chē)端面、外園、仿形、切槽、切斷、倒角加工的一刀多功能車(chē)削刀具,刀片夾緊方式采用鑲嵌式彈性刀體、切削力自位固定的結(jié)構(gòu),十分適用和新穎。
6、拉削刀具類: