机械加工过程中经常会遇到一些难以用标准刀具进行加工的情况,因此,非标刀具的制作对机械切削加工十分重要。因为金属切削使用非标刀具多见于铣加工,故对铣加工中非标刀具的制作稍作介绍。
由于标准刀具的制作针对的是面广量大的普通金属件或非金属件的切削,当遇到工件进行过热处理而硬度增大,或工件为不锈钢等非常容易粘刀,也有一些工件的表面几何形状十分复杂,或被加工表面有较高的粗糙度要求等情况时,标准刀具就无法满足加工的需要。所以在加工过程中,需对刀具的材质、刀口的几何形状,几何角度等,进行针对性的设计,可分为不需要专门订制和需要专门订制两大类。不需要专门订制的刀具主要是解决两个问题,如尺寸问题和表面粗糙度问题。
如果是尺寸问题,可以选择一把尺寸与所需的尺寸相近的标准刀具,通过改磨就可以解决,但也需注意两点:
尺寸相差不能太大,一般不要超过2mm,因为尺寸相差太大的话,会引起刀具的槽形发生变化,直接影响容屑空间和几何角度。
如果是带有刃孔的立铣刀的话可以在普通机床上改磨,成本较低,如果是不带刃孔的键槽铣刀就不能在普通机床上进行,需要在专门的五轴联动机床上改磨,其成本也就会较高。
如果是表面粗糙度问题,可以通过对刃部的几何角度的改变来实现,如加大前、后角的度数会明显改善工件表面粗糙度。但如果使用方的机床刚性不够的话,可能刃口倒钝反而能提高表面粗糙度,这方面的东西非常复杂,需对加工现场分析后才能得出结论。
需要专门订制的刀具主要是解决以下问题
被加工工件有特殊形状要求,如对加工所需要的刀具进行加长,加端齿倒R,或者有特殊的锥角要求,柄部结构要求,刃长尺寸控制等等。这一类的刀具如果形状要求并不十分复杂的话,其实还是容易解决的,惟一需要注意的是非标刀具的加工是比较困难的,因此,使用方在能够满足加工使用的情况下,不应该过分的追求高精度。因为,高精度本身就意味着高成本和高风险,会对制作方的生产能力和自身的成本造成不必要的浪费。
被加工工件有特殊的强度和硬度,如工件进行过热处理,强度和硬度较高,一般的刀具材料无法进行切削加工,或者粘刀的厉害,这是,就需对刀具的材料提出特殊要求。一般的解决方法是选用高档的刀具材料,如含钴的高速刚刀具拥有较高的硬度以切削调质过的工件材料,用优质的硬质合金材料刀具可以加工高硬质的材料,甚至可以以铣代磨。
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