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机床刀具作为直接或间接安装在机床上,用以完成工件加工任务的工具,我们必须考虑两个适用性和一个匹配性。即适用于所选用的机床,适用于所选用的工件,适用于加工任务以及与机床相匹配。但是,本文主要从刀具的匹配性出发,谈论如何把握好刀具与机床的匹配。
谈及刀具与机床匹配,各位可能首先想到的,是外形和尺寸的匹配。的确,外形和尺寸的匹配是刀具在机床上能够正确安装的基础。没有这个基础,刀具无法被正确地安装在机床上,因此也就谈不上完成什么加工任务。
但是,仅有这一点是不够的。
数控套刀刀具在被安装在机床上之后,是需要完成一定的加工任务的。在完成这个加工任务的过程中,需要保证加工精度、需要承受和传递切削力和切削扭距、需要完成切削热的承受、传递和导出,需要考虑有可能的切削废弃物(切屑和料头)甚至是工件的传输,以及现代的刀具参数数字化传递等等。
冰冷处理温度应根据钢材的化学成分(Mf点)来选定。对于大多数钢材来说干冰、酒精混合物(-78℃)即可满足要求。冰冷处理应在淬火后立即进行,以免长期放置导致残余奥氏体产生稳定化而影响冷处理效果。一些形状复杂的工件为避免冷处理时产生裂纹,可经一次回火后在冷处理。对于一些尺寸稳定性要求更高的工件,如螺纹量规等,常需两次冷处理。冷处理必须进行回火或时效,以消除所形成的应力及稳定新生成的马氏体组织。
工件在冰冷处理时无需保温,只当其心部达到寒剂温度即可(一般1~2h)。冰冷处理后工件从寒剂中取出,在空气中缓慢升温至温至室温后,在进行回火处理。冰冷处理温度多数在-70℃~-80℃为主,选择冰冷处理的温度主要是根据钢的MS(马氏体转变开始温度)和Mf(马氏体转变终了温度)温度进行的,也跟零件的技术要求有关。Ms〈T〈Mf.并不是温度越低越好,只要满足技术要求即可。低碳合金渗碳钢多为-70℃~-80℃。
液压锁紧系统是一种新兴的夹持系统,它利用高粘度液压油的不可压缩性使刀具夹持腔的内壁发生弹性变形,从而锁紧刀具。液压锁紧系统的精度高,锁紧与松开不需要专门的器械从而显得比较方便,锁紧力矩通常也优于弹簧套系统,但其内壁只能在弹性变形的范围内工作。一旦超出此范围,内壁就会出现不可逆转的塑性变形,就会造成该刀柄装夹腔的永久性失效。因此,削平型刀柄,尤其是钻削刀具常用的全削平型刀柄是不能在液压锁紧系统中使用的。空腔施压、刀柄未插到容腔底部等,也是会导致该系统损坏失效的常见原因。