车床的材料和刀具怎么选择才匹配

Question

如题所述

Answer 1

　数控车床加工怎样选择合适的刀具和切削用量,是自动数控车床加工工艺中的一个最重要的内容,选择的结果不仅会影响数控车床的加工效率,还会影响工件的加工质量问题.所以整个数控车床加工中刀具的选择和切削用量的确定,是要在人机交互的状态下才能完成的,这与普通机床的加工方式形成了一个明显的对比。与此同时还得要求编程之人员,一定要掌握刀具及切削用量的正确选择这个最基本的原则,同时在编程的时候要能充分考虑到数控车床加工的特点,以便能更好地选择刀刃具和切削用量的问题。

　　首先要了解数控车床刀具的知识,还有刀具材料的性能.这个刀具材料的性能不仅仅只是会影响刀具切削性能的一个重要因素,同时它还会对刀具的生产率.耐用度.切削用量.加工成本这些方面都有着非常重要的影响.所以在机械加工过程中,数控车床不只是要熟悉各种刀具材料的种类性能和用途这一系问题之外,还必须可以根据不同的工件和加工之条件来对刀具材料作出一个合理的选择,当我们在进行切削时,同样的刀具也会承受较大的压力,而且还会与切屑,工件发生剧烈的摩擦,正因如此它会产生一种较高的切削温度,并且在加工余量的不均匀及切削断续表面的时候,还会使数控车床的刀具受到冲击而产生振动,所以刀具切削的部分材料就必须要具备这些最基本的性能。

　　因此要根据工件的基本机构形状，工件的材料加工性能等来综合考虑选择合适的刀具和切削的用量。

Answer 2

　一、车削刀具材料简介
　　车削用刀具材料主要包括高速钢、硬质合金、立方氮化硼、人类金刚石等。目前广泛使用气相沉积技术来提高刀具的切削性能和刀具耐用度。气相沉积技术可以用来制备具有各种特殊力学性（如超硬、耐热等）的薄膜涂层。刀具涂层技术目前可划分为两大类，即化学气相沉积（chemical vapor deposition，缩写为CAD）和物理气相沉积（physica vapordeposition，缩写为PVD）。表示的是不同发具材料的硬度和韧性对比。
　　先进的机床需要有先进完备的刀辅具系统为其作支撑，因而现代娄控机床在传统车床的基础上对刀具有了更高的要求。现代数控车床广泛使用机夹硬质合金车刀，并且逐步开始推广使用硬质合金涂层车刀。
　　二、机夹硬质合金车刀
　　1、刀具结构主要由刀体、刀片、刀片紧固系统组成，其紧固方式包括杠杆式、楔块式、螺钉式、上压式以及复合压紧式等，复合夹紧机夹刀具结构

　　2、机夹刀片的具体形状已经标准化，列出了一些常用的机夹可转位刀片形状。

　　3、硬质合金涂层刀片
　　硬质合金涂层刀片是指使用气相沉积方法在硬质合金基体上涂上Tin和AL2O3等薄膜涂层的刀片。一般来说，经过涂层处理的硬质合金刀片具有更好的耐磨损性、耐热性、搞氧化性、耐用度等特性，采用PVD涂层还能获得锐利的切削刃，从而使刀片更能胜任高速切削加工。　　使用硬质保金涂层刀片时，必须注意涂层并不能改善刀片的基体的强度，应防止编程不当导致的碰撞，以免引起刀片破损。涂层刀片特别是进吕涂层刀片的价格一般都较高，因此不适合在首件试切削时使用。此外在使用时须注意防止被刀片锐利的边缘划伤。机夹层刀片如图
　　三、机夹刀片的型号表示方法
　　根据ISO标准对可转位刀片型号的规定，刀片型号使用字母和数字来区分，如：
其中：第一位字母为形状代号，用于表示刀片的形状，包括正方形、正三角形、菱形等；第二位字母为后角代号，表示刀片的后角；第三位字母为等级代号，表示刀片的制造精度等级，A~U不同，A级精度最高；第四位字母为沟、孔代号，表示刀片的表面形状（指断屑槽和安装孔）；数字前两位为切削刃长度及内切圆代号，表示切削刃长度和内切圆直径：中间两位为厚度代号，指的是刀片的厚度；后两位表示刀尖圆弧半径代号（一般指数值）；在数字代号后的第一位字母表示主切削刃形状刀具（由断屑槽区分）；最的的两位字母为补充代号，主要指适用的材料及使用工艺特性。
　
　　上面给出的刀具代号即表示正三角形、后角为0。、制造精度等级M级、具有中间圆孔和双面断屑 槽、内切圆直径为16mm、刀片厚度为04级（4.76mm）、刀尖圆弧半径为0.8mm、主切削刃带负倒棱角、无切削方向规定（即左右切削方向均可）、钢用半精加工。

　　具体刀片型号的表示方法
　　四、车削用量的选择
　　数控编程是通过程序来体现编程者的工艺意图的，如何合理地选择车削用量对零件的加工经济性和零件最终精度的形成起到关键的作用。对粗加工，应从零件的加工经济性来选择车削用量；对粗加工，则应根据零件的加工精度，特别是表面粗糙度来选择车削用量。
　　车削加工中的切削用量包括：背吃刀量ap、主轴转速S或切削速度VC（用于恒线速度切削）、进给速度VF或进给量 f。这些参数均应在机床给定的允计范围仙选取。
　　1、 背吃刀量ap（即切削深度）的确定
　　在工艺系统刚度和车床功率允许的情况下，在尺可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数，提高生产效率，同时出能减少机床失动量（主要是丝杠反向间隙）对加工精度的影响。对进给伺服系统采用步进驱动的经济型数控机床必须避免过度的切深引起失步现象。
　　2、 主轴转速的确定
　　（1）光滑表面车削时的主轴转速 主轴转速应根据已经选定的背吃力量、进给量及刀具耐用度来选择切削速度。一般可根据经验公式计算，了可根据生产实践经验在机床说明书允许的切削速度范围内查阅有关切削用量手册选取。需要注意的是交流变频调速数数控机床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。
　　实际编程中，切削速度VC确定后，可按照公式n=1000vc/eD计算出主轴转速n。

　　（2）车螺纹时的主轴转速 不同的数控系统中螺纹时应采用不同的主轴转速范围，大多数经济型数控车床推荐车辊纹时主轴转速n《1200-k式中 p——初加工螺纹螺距，mm； k——保险系数，一般为80。
　　3、 进给速度的大小直接影响到表在粗糙值和车削效率，因此应在保证表在质量的前提下，选择较高的进给速度。一般根据零件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因素，查阅切削用量手册选取。对转进给和分进给的轩换可通过公式vf=fn来计算。本回答被网友采纳