工件所需刀具更多,因品种规格繁多而将造成很大困难。为了减少刀具的品种规格,有必要发展柔性制造系统和加工中心使用的工具系统。工具系统一般为模块化组合结构,在一个通用的刀柄上可以装多种不同的刀具,使数控加工中的刀具品种规格大大减少,同时也便于刀具的管理。
图31车削加工中心上加工工件时选用的刀具
数控车削加工用工具系统的构成和结构,与机床刀架的形式、刀具类型及刀具是否需要动力驱动等因素有关。数控车床常采用立式或卧式转塔刀架作为刀库,刀库容量一般为48把刀具,常按加工工艺顺序布置,由程序控制实现自动换刀。其特点是结构简单,换刀快速,每次换刀仅需l2s。
(一)车刀和刀片的种类:由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同,车刀的种类也异常繁多。根据刀片与刀体材料的异同,车刀主要可分为整体式与
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f机械夹固式两大类。1、整体式车刀用工具钢制成。这种车刀的优点是结构简单,经济,刚性较好。缺点是刀
片材料强度较低,刃口易磨损,可靠性差,不太适合用于数控加工。另外,刃口磨损后需要操作者手工刃磨后方可继续使用,对操作者技术要求较高。根据工件加工表面以及用途不同,整体式车刀又可分为切断刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等。
图32车刀的种类1切断刀290°左偏刀390°右偏刀4弯头车刀5直头车刀6成形车刀7宽刃精车刀8外螺纹车刀9端面车刀10内螺纹车刀
11内槽车刀12通孔车刀13盲孔车刀2、机夹可转位车刀为了减少换刀时间和方便对刀,便于实现机械加工的标准化,数控车削加工时应尽量采用机夹刀
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f(1)刀片材质的选择车刀刀片的材料主要有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等。其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质,主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程中有无冲击和振动等。
(2)刀片尺寸的选择刀片尺寸的大小取决于必要的有效切削刃长度L,有效切削刃长度与背吃刀量αp和车刀的主偏角Kr有关,使用时可查阅有关刀具手册选取如图所示。
(3)刀片形状的选择刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。
机械夹固式可转位车刀由刀杆l、刀片2、刀垫3以及夹紧元件4组成。刀片材料用硬质合金制造,每边都有切削刃,当某切削刃磨损钝化后,只需松开夹紧元件,将刀r