刀具是机械制造中用于切削加工的工具,由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床,而且主轴输出功率较大,因此与传统加工方法相比,对数控加工刀具的提出了更高的要求,因此选择合适的刀具并正确地加以应用,显得尤为重要!
选择刀柄时,通用性和稳定性之间可能出现必要的折中。相关的批量大小和操作变化将影响到选择方向。由于刀具悬伸可设置成适合不同的直径,因此就可将带可调整刀板的刀具用于各种各样的工件直径。另一方面,带整体式增强刀板的刀柄只适合一定范围的直径,但能提供最大的强度。
切削刃在切削中引导刀具,并控制切屑,同时决定飞边和毛刺的形成以及或多或少的提高材料的切削效率。刀具稳定性的根本所在是相对较薄的刀片与刀柄之间的接口质量。为了保持稳定性,就需要良好的轨道和V形刀片座结构,并最好与相对较长的刀片配合使用,这种结构对切断刀具性能来说至关重要。
刀片宽度因切断刀具的切削深度能力而异,小切削深度(工件直径)可使用薄刀片,而大切削深度则需使用更宽的刀片以保证强度。
锋利的刃槽形易于切削,所需机床功率小,并且最小化了振动趋势。坚固的槽形负前角更大,切削刃也得到增强,因此能承受住要求更苛刻的切削和粗加工,并且可以实现更高的进给率。加工条件和操作变化指明了选择方向,并且通常存在折中,尤其在需要一定程度的通用能力时,半精加工槽形就是其良好选择。通过选择当今的不同刀片,就能获得各种最佳化的可能性——Wiper(修光刃)刀片用于提高表面质量和进给;而增强的刀片圆角则可获得更高的进给能力和安全性,并通过更软的切削作用和毛刺最小化实现良好的切削控制。
对于刀片牌号选择,切削刃强度应该是最初要优先考虑的因素,因为强度可确保切断工序的安全性。这意味着应优先考虑韧性,而不是更锋利和更硬的槽形和牌号。其次基于操作因素和加工条件获得合乎要求的表面质量和进给率,并继续改进牌号使其更为耐磨,从而获得更高的进给和更长的刀具寿命。
可以看出,数控刀具是提高加工效率的先决条件之一,它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。