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选择最佳切削机床刀具对机加工生产企业的成功至关重要。这也是一项不断反复的工作,并将直接影响到产品加工周期及工厂竞争力。
一个普通的超市一般用48,750个单元货位用来摆放约35种豆子罐头,可一家刀具企业仅英制规格的刀具就有40,000个!光从数字上比较就可以看出,与挑选最合适的刀具相比,选择豆子罐头简直是轻而易举!挑选刀具需要考虑与机床的匹配性,以及利用最短时间最低成本加工出最高品质的零件。我们将从以下几个方面探讨如何进行刀具选择:
1.最重要的刀具。
任何一把刀具停止工作,都意味着生产出现停顿。但并不意味着每把刀具都具有同样重要的地位。切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大,因此同等前提下,应当给予这把刀具更多关注。此外,还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。另外,对切屑控制相对差的刀具,如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。因为切屑控制不佳可引起停机。
2.与机床相匹配。
刀具分右手刀及左手刀,因此选择正确的刀具非常重要。通常,右手刀具适合于逆时针旋转(CCW)的机床(沿主轴方向看);左手刀具适合于顺时针旋转(CW)的机床。如果你有几台车床,一些夹持左手刀具,其他的左右手兼容,那么请选择左手刀具。而对于铣削而言,人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大,也令你即刻损失了刀具的刚性,增大了刀具挠曲变形,降低了切削参数,同时更容易引起加工振动。另外,机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。若你购买的是主轴带内冷却通孔的机床,也请选择带内冷却通孔的刀具。
3.与被加工材料相匹配。
碳钢是机械加工中最常见的被加工材料,因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。刀片牌号需依据被加工材料进行选择。刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。当你需要加工上述材料时,请选择相匹配材质的刀具。
4.刀具规格。
常见的错误是所选的车刀规格太小,铣刀规格太大。大规格的车刀刚性更佳;而大规格的铣刀不仅价格更高,且空切时间更长。总体而言,大规格的刀具价格高于小规格刀具。
5.选择可换刀片式还是重新修磨式刀具。
遵循的原则很简单:尽量避免修磨刀具。除了少数钻头和端面铣刀外,条件允许下,尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。这会为你节省劳动力开支,同时获得稳定的加工效果。
6.刀具材料及牌号。
刀具材料及牌号的选择与被加工材料性能,机床最大速度及进给率密切相关。为被加工材料组选择更通用的刀具牌号,通常会选择涂层合金牌号。参考刀具供应商提供的“牌号应用推荐图表”。在实际应用中,常见的错误是用替换其他刀具厂家类似的材料牌号试图解决刀具寿命问题。如果你现有的刀具不理想,那么改选接近的其他厂家牌号很可能带来类似结果。要解决问题,必须明确刀具失效原因。