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数控刀具技术讲座之高效车刀的结构特点

2011-02-11    

  高效车刀的结构特点

  车刀是金属加工业中应用最广泛的刀具。随着科技进步和生产形势的发展,车刀结构也随刀具材料的发展从原来的整体高速钢结构逐步发展为能取得高生产效率的硬质合金焊接式、硬质合金机械夹固式和硬质合金可转位式结构。

  在这四种刀具结构中,硬质合金可转位式结构是刀具发展和应用的方向。它具有高效率(主要由于硬质合金具有高硬度、高热硬性等特性)、高耐用度、高精度、稳定断屑(这点对在数控机床、自动机床,加工中心的应用特别重要)和能实现低成本切削(它能使刀具数量、品种减少,刀体寿命延长,加工辅助时间缩短)等优点,因此当前国内外大、中型工厂,硬质合金可转位结构的车刀应用面已达80%以上。原来车刀的购置在一般工厂,有外购和自行设计、制造两种形式,对机夹可转位车刀结构的要求也较简单,在设计、制造和使用刀具时主要要求达到夹紧可靠、制造简单、使用方便。但随着数控机床的出现和被大量采用,为取得高效,高质量加工的效果,对刀具结构也有了更高、更严格的要求,就硬质合金可转位车刀来说,其结构特点主要有以下几个方面:

  1、高精度

  为保证零件的加工质量,对可转位车刀的刀片刀刃,其重复精度应有严格的要求,特别对刀体刀槽的制造要确保其制造精度和粗糙度。

  2.高硬度

  为适应高速、大进给、大切深切削,同时为提高刀具的抗震性和耐用度,刀体材料不宜用一般普通中碳钢制造,而应选用合金钢(合金工具钢)并进行热处理。

  3.可靠的夹紧机构

  为保证刀具使用中,刀片不发生位移,并能稳定、正常切削,选用的夹紧机构必须是经实践使用证明有足够夹紧力并是稳定可靠的,必要时也可采用双重夹紧机构。如刀具刀片在采用偏心销夹紧的同时还可采用压板夹紧;目前国内市场上常见的D系列刀具国外车刀以“山特”和“三菱”的为主,国内“株硬钻石”生产的D系列刀具基本也已达到国外同类刀具水平。典型的双重刚性夹紧机构如图一所示。

 

  图一  双重刚性夹紧机构

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