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刀具选择的精度原则

作者:来源:日期:2018-11-22 11:07:17人气:874
       除了在《刀具选择的效率原则》中介绍 的加工效率原则之外,刀具对 加工精度的影响也是需要考虑的,尤其是 在精加工等加工精度、表面质 量要求比较高的应用场合。

       在粗加工的条件下,我们一 般都会采用效率优先原则。在这一阶段,快速去 除工件毛坯上的加工余量,快速接 近工件完工尺寸的“净尺寸”状态,是我们 考虑刀具选择及加工参数的第一因素。

       但在精加工的条件下,情况会有很大差别。精加工 时我们应该采用精度优先原则,即首先 保证加工的尺寸精度、表面粗 糙度和表面质量。

       现在典 型的一种以保证精度为优先考虑的刀具被国外许多刀具厂商所青睐,这就是接近完美90°主偏角的立铣刀。我们从 数学上可以得出,如果用一个平面(对于刀具是前刀面)去截一个圆柱面(理想的 切削刃绕刀具轴线所形成的表面),只有在 该平面包含圆柱面轴线(即刀具轴向前角为零)时,其截交 线才会时一段直线。但这时 刀刃受力通常不理想,我们常 常需要用一个正的轴向前角来改善刀具的切削性能。但这样 一来就产生了回转面的形状精度问题:一根交错的直线(切削刃)绕刀具 轴线回转所产生的不是圆柱面,而是双曲面。只有切 削刃成为椭圆的一部分时,它绕刀 具轴线回转的结果才会形成圆柱面。于是国 外一些刀具公司先后开发了这样的刀具:肯纳金属的被称为Mill1,山特维 克可乐满的被称为R390,而瓦尔特的则被称为F4042。这些刀 具的本质都是一样的,他们用 一段曲线形的切削刃来构筑接近完美的圆柱面。虽说不 同直径的铣刀应该有不同的曲线,而刀片 生产的经济性要求又不允许这样做,各厂用 在不同直径上选用不同轴向前角的方法来改善其中的差异。

       这种产 品开发的思路值得国内厂家好好学习。研究用户的需要,分析目前存在的问题,进而想 方设法去为客户解决这些问题,是企业不断创新、不断进步、不断满 足客户增长的需求的有效手段。

       还有一 些刀具是经过改进,能够一 次加工达到最终质量要求的。也就是 在原本用于粗加工的刀具上引入精度改进方案,从而使 一次加工获得更好的精度和表面质量。车削上的Wiper刀片和 铝合金钻孔的三刃钻(如肯纳的TF钻)都是这样的例子。

       一个Wiper刀片例子。红色线条为传统刀片,蓝色刀片为Wiper刀片,如果我 们采用相同的进给量(如0.05mm),传统刀 片加工的表面粗糙度比Wiper刀片的高到5倍(10祄Vs 2祄)。这样加 工的精度得到了保证,许多时 候甚至可以以车代磨。
下一个: 数控车 削用车刀的分类介绍

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