数控机床培训:数控刀具性能解析
数控机床培训中数控刀具的培训占较大一部分,只有了解了刀具的性能才能很好选择数控刀具,这篇文章就讲解一下数控刀具的性能解析。
常见的数控刀具材料有:高速钢,硬质合金(含金属陶瓷),陶瓷,CBN(立方氮化硼),PCD(聚晶金刚石),因其硬度一个比一个硬,所以一般而言,切削速度也一个比一个高。
数控机床培训:刀具材料性能解析
高速钢数控刀具:能分为普通高速钢和高性能高速钢。
普通高速钢广泛用于制造各种复杂数控刀具。切削速度不太高,切削普通钢料的时候是40-60m/min。高性能高速钢就是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5-3倍。
硬质合金按照GB2075—87(参照采用190标准)可分为P、M、K三类,P类硬质合金主要用在加工长切屑的黑色金属,用蓝色作标志;M类主要用于加工黑色金属和有色金属,用黄色作标志,又称通用硬质合金,K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料,用红色作标志。
P、M、K后面的阿拉伯数字表示其性能和加工时承受载荷的情况或加工条件,数字愈小,硬度愈高韧性愈差。
陶瓷数控刀具:
陶瓷材料的耐磨性好,能加工传统数控刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料。陶瓷刀具能免除退火加工所消耗的店里,也能提高工件的硬度,延长机器设备的使用寿命。
陶瓷刀片切削的时候和金属摩擦力小,切削不易粘结在刀片上,不容易产生积屑瘤,加上能进行高速切削。
在条件相同的时候,工件表面粗糙度比较低。数控刀具耐用度比传统刀具高几倍或几十倍,减少了加工时的换刀次数;耐高温红硬好。能在1200℃下连续切削,故陶瓷刀片的切削速度比硬质合金高很多。能进行高速切削或实现“以车、铣代磨”,切削效率比传统刀具高3-10倍,达到节约工时电力,机床数30-70%或更高的效果。
CBN数控刀具:
这是目前已知的高硬度第二的物质,CBN复合片的硬度通常是HV3000~5000,有很高的热稳定性和高温硬度,抗氧化能力很高,在1000℃的时候也不产生氧化现象,与铁系材料在1200~1300℃时也不发生化学反应,具有良好的导热性和较低的摩擦系数。
聚晶金刚石PCD:
金刚石刀具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性,能在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。因为PCD的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体,加入了结合剂之后硬度和耐磨性依旧比单晶金刚石低。和有色金属非金属材料的亲和力比较小,加工时切削不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。
数控机床培训:刀具材料各自的应用范围
高速钢:主要用在成型数控刀具和形状复杂这些需要高韧性的场合;
硬质合金:应用范围最广基本上都能干;
陶瓷:主要用在硬零件车削和铸铁类零件的粗加工和高速加工;
CBN:主要用在硬零件车削和铸铁类零件的高速加工;
PCD:大体用在有色金属和非金属材料的高效率切削。
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来源:常州市兰生职业培训学校
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