刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。数控加工对刀具的要求更高,不仅要求精度高、强度大、刚度好、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具,并合理选择刀具结构、几何参数。
(1)刀具材料
常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氯化硼和金刚石等,其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质主要依据被加工工件的材料的类型(钢P、不锈钢M、铸铁K、有色金属N、优质合金s、淬硬材料H),如图2-11所示。
(2)数控车刀的类型与刀片选择
为减少换刀时间和方便对刀,数控车削加工时,应尽量采用机夹可转位式车刀。刀片形状、几何尺寸的选择,主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素。
需要注意的是:编程时要考虑数控车刀主偏角和副偏角的合理选择,特别是零件轮廓非单一曲线组成的情况。主偏角的大小决定于工件形状,例如车阶梯轴时,需用K>90。的刀具;而副偏角的选择要考虑是否与已加工表面轮廓产生干涉。
(3)数控铣刀的选择
选用数控铣刀时应注意以下几点:
①在数控机床上铣削平面时,应采用可转位式硬质台金刀片铣刀。一般采用两次走刀,一次粗铣、一次精铣。
②高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽,最好不要用于加工毛坯面,因为毛坯面有硬化层和夹砂现象,会加速刀具的磨损。
③加工精度要求较高的凹槽时,可采用直径比槽宽小一些的立铣刀,先铣槽的中间部
分,然后利用刀具的半径补偿功能铣削槽的两边,直到达到精度要求为止。
④在数控铣床上钻孔,一般不采用钻模,钻孔深度为直径的5倍左右的深孔加工容易折断钻头,可采用固定循环程序,多次自动进退,以利于冷却和排屑。钻孔前最好先用中。钻钻一个中心孔或采用一个刚性好的短钻头锪窝引正。