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非标刀具的制作

发布时间：2019-09-18 点击次数：次

　　机械加工过程中经常会遇到一些难以用标准刀具进行加工的情况，因此，非标刀具的制作对机械切削加工十分重要。因为金属切削使用非标刀具多见于铣加工，故对铣加工中非标刀具的制作稍作介绍。

　　由于标(biao)准(zhun)刀(dao)具的(de)(de)制作针对(dui)的(de)(de)是(shi)面广量(liang)大的(de)(de)普通金属件(jian)或(huo)非(fei)金属件(jian)的(de)(de)切削(xue)，当遇到工件(jian)进(jin)行过(guo)热处理而硬(ying)度增大，或(huo)工件(jian)为不锈钢等(deng)非(fei)常容易(yi)粘(zhan)刀(dao)，也(ye)有一些工件(jian)的(de)(de)表(biao)面几(ji)何形(xing)状十分(fen)(fen)复杂，或(huo)被加工表(biao)面有较(jiao)高的(de)(de)粗(cu)糙度要(yao)求等(deng)情况时，标(biao)准(zhun)刀(dao)具就无法(fa)满足(zu)加工的(de)(de)需要(yao)。所(suo)以在加工过(guo)程中，需对(dui)刀(dao)具的(de)(de)材质(zhi)、刀(dao)口的(de)(de)几(ji)何形(xing)状，几(ji)何角度等(deng)，进(jin)行针对(dui)性的(de)(de)设计，可分(fen)(fen)为不需要(yao)专门(men)订(ding)制和(he)需要(yao)专门(men)订(ding)制两大类。不需要(yao)专门(men)订(ding)制的(de)(de)刀(dao)具主要(yao)是(shi)解决两个(ge)问题(ti)，如(ru)尺寸问题(ti)和(he)表(biao)面粗(cu)糙度问题(ti)。

　　如果是(shi)尺寸(cun)问题(ti)，可(ke)以(yi)选择一把尺寸(cun)与所需的尺寸(cun)相近(jin)的标准刀(dao)具，通(tong)过改磨就可(ke)以(yi)解决，但也需注意两点：

　　1）尺(chi)寸相差不(bu)能太(tai)大(da)，一般(ban)不(bu)要超(chao)过2mm，因为尺(chi)寸相差太(tai)大(da)的话(hua)，会引起刀(dao)具(ju)的槽形发生(sheng)变化，直接影响(xiang)容屑空间和几何角度。

　　2）如果是带有刃孔的立铣(xian)刀的话可以(yi)在普(pu)通(tong)机(ji)床(chuang)上(shang)改磨，成(cheng)本(ben)较低，如果是不带刃孔的键(jian)槽铣(xian)刀就(jiu)不能在普(pu)通(tong)机(ji)床(chuang)上(shang)进行(xing)，需要在专门的五轴联(lian)动(dong)机(ji)床(chuang)上(shang)改磨，其成(cheng)本(ben)也就(jiu)会较高。

　　如果是表(biao)面(mian)粗(cu)糙度问题，可以通过对(dui)刃部的(de)几何(he)角度的(de)改(gai)变(bian)来实现，如加大前、后角的(de)度数会明显(xian)改(gai)善工(gong)件表(biao)面(mian)粗(cu)糙度。但如果使用方的(de)机床刚性不(bu)够(gou)的(de)话，可能刃口倒钝反而能提高表(biao)面(mian)粗(cu)糙度，这方面(mian)的(de)东(dong)西(xi)非常复(fu)杂(za)，需对(dui)加工(gong)现场分析后才能得出结(jie)论。

　　需要(yao)专(zhuan)门订制(zhi)的(de)刀具(ju)主要(yao)是(shi)解(jie)决以下问(wen)题。

　　1）被加(jia)(jia)(jia)工工件有(you)特(te)(te)殊(shu)形(xing)状(zhuang)要(yao)求(qiu)，如对(dui)加(jia)(jia)(jia)工所需(xu)要(yao)的(de)刀具(ju)进行(xing)加(jia)(jia)(jia)长，加(jia)(jia)(jia)端(duan)齿倒R，或者有(you)特(te)(te)殊(shu)的(de)锥角要(yao)求(qiu)，柄(bing)部结构要(yao)求(qiu)，刃长尺寸控制等等。这一(yi)类的(de)刀具(ju)如果形(xing)状(zhuang)要(yao)求(qiu)并不十分复(fu)杂(za)的(de)话，其实还(hai)是容易解决的(de)，惟一(yi)需(xu)要(yao)注意的(de)是非标刀具(ju)的(de)加(jia)(jia)(jia)工是比(bi)较困难的(de)，因(yin)此，使(shi)用方在能(neng)够满足(zu)加(jia)(jia)(jia)工使(shi)用的(de)情况下，不应该(gai)过分的(de)追求(qiu)高精(jing)度(du)。因(yin)为，高精(jing)度(du)本(ben)身就(jiu)意味着高成(cheng)本(ben)和高风险(xian)，会对(dui)制作方的(de)生产(chan)能(neng)力和自(zi)身的(de)成(cheng)本(ben)造成(cheng)不必要(yao)的(de)浪费。

　　2）被加工工件有(you)特殊(shu)的(de)强度和硬度，如工件进行(xing)过热处理，强度和硬度较高，一般的(de)刀具材料无法进行(xing)切削加工，或者粘刀的(de)厉害，这(zhei)是，就需对(dui)刀具的(de)材料提出特殊(shu)要(yao)求。

　　3）被加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)有特殊的(de)容屑(xie)和(he)排屑(xie)要求，这(zhei)时就应该选用较少的(de)齿(chi)数(shu)和(he)较深的(de)容屑(xie)槽，但这(zhei)种设计只能针(zhen)对比较容易加(jia)工(gong)(gong)的(de)材(cai)料，如(ru)铝合金等。

　　非标刀具加工设计和加工过程中(zhong)，有许多问题需(xu)要注意：

　　1）刀具的(de)几(ji)何(he)形状较(jiao)为复杂，在热处(chu)理(li)(li)时，刀具容易发生(sheng)弯曲、变(bian)(bian)形，或者是局部(bu)(bu)的(de)应力集中，这(zhei)就应该在设计时就注意避(bi)免容易发生(sheng)应力集中的(de)部(bu)(bu)位(wei)，对(dui)直径(jing)变(bian)(bian)化较(jiao)大(da)的(de)部(bu)(bu)位(wei)，加上斜角过(guo)渡或台阶设计等。如是长径(jing)比较(jiao)大(da)的(de)细长件(jian)，则在热处(chu)理(li)(li)过(guo)程中，每经一次淬火(huo)和回火(huo)就需检查和校直以(yi)控制其变(bian)(bian)形量(liang)和跳动。

　　2）刀(dao)具(ju)(ju)的(de)材料是比(bi)较(jiao)(jiao)脆的(de)，尤其是硬(ying)质合金这(zhei)种材料，这(zhei)就使(shi)得加(jia)工中一(yi)旦遇(yu)到(dao)震动较(jiao)(jiao)大(da)或加(jia)工扭(niu)矩较(jiao)(jiao)大(da)时(shi)，刀(dao)具(ju)(ju)就会发(fa)生折(zhe)断(duan)，这(zhei)在使(shi)用常规刀(dao)具(ju)(ju)的(de)加(jia)工中，往往不会造(zao)成很(hen)大(da)的(de)损害，因为刀(dao)具(ju)(ju)断(duan)了可(ke)以更换，但在使(shi)用非标刀(dao)具(ju)(ju)的(de)加(jia)工中，由于(yu)替换的(de)可(ke)能性(xing)不大(da)，因此一(yi)旦发(fa)生刀(dao)具(ju)(ju)折(zhe)断(duan)，会引起的(de)一(yi)系列(lie)问题(ti)，如交(jiao)货延期等，会造(zao)成使(shi)用方的(de)极大(da)损失。

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