數(shù)控刀具在高性能、高精度的數(shù)控機床上應用,為取得穩(wěn)定和良好的加工效率,一般對數(shù)控刀具從設計、制造和使用都提出了比普通刀具更高的要求。那么數(shù)控刀具和普通刀具的主要區(qū)別在哪些方面呢?
1、高精度的制造質量
為穩(wěn)定加工出高精度的零件表面,因而對刀具(包括刀具零件)制造在精度、表面粗糙度、形位公差等方面提出了比普通刀具更嚴格的要求,特別是可轉位刀具,為確保刀片刀尖(切削刃)在轉位后尺寸的重復精度,刀體刀槽和定位零件等關鍵部位的尺寸和精度、表面粗糙度必須嚴格給予保證,同時為便于刀具在對刀儀的對刀和尺寸測量,基面加工精度也應保證。
2、刀具結構的優(yōu)化
先進的刀具結構能大大提高切削效率,如高速鋼數(shù)控銑削刀具在結構上已較多采用波形刃和大螺旋角結構,硬質合金可轉位刀具則采用了內冷卻、刀片立裝式、模塊可換和可調式結構,而如內冷卻結構,則是一般普通機床無法應用的。
3、刀具優(yōu)質材料的廣泛應用
為延長刀具使用壽命,提高刀具強度,很多數(shù)控刀具的刀體材料都采用了高強度合金鋼,并進行熱處理(如氮化等表面處理),使其能適用于大切削用量,且刀具壽命也得以顯著提高(普通刀具一般采用的是經(jīng)過調質處理的中碳鋼)。在刀具刃部材料上,數(shù)控刀具則更多選用了各種新牌號的硬質合金(細顆粒或超細顆粒)和超硬刀具材料。
4、合理斷屑槽的選用
數(shù)控機床上應用的刀具對斷屑槽有嚴格的要求。加工時,刀具不斷屑則機床無法正常工作(有些數(shù)控機床、切削是在封閉的狀態(tài)下進行),因此不論數(shù)控車、銑、鉆或鏜床,刀片都優(yōu)選了針對不同加工材料和工序的合理斷屑槽型,使切削時能得到穩(wěn)定斷屑。
5、刀具(刀片)表面的涂層處
刀具(刀片)表面涂層技術的出現(xiàn)和發(fā)展主要因數(shù)控刀具的出現(xiàn)和發(fā)展而生。由于涂層能顯著提高刀具硬度、減小摩擦、提高切削效率和使用壽命,所以在各類硬質合金可轉位數(shù)控刀具的80%以上都采用了涂層技術。涂層后的硬質合金刀片還可進行干切削,這也為保護環(huán)境實現(xiàn)綠色切削創(chuàng)造了有利條件。