数控刀片寿命-数控刀片-昂迈工具

1加工中心常用的几种刀具

在加工中心上，其主轴转速较一般机床的主轴转速高1～2倍，某些特殊用处的数控机床、加工中心主轴转速---数万转，因而数控机床用刀具的强度与---度---。目前涂层刀具与立方氮化硼等刀具已广泛用于加工中心，淘瓷刀具与金刚石刀具也开端在加工中心上运用。一般来说，数控机床用刀具应具有较高的---度和刚度，刀具资料抗脆性好，有---的断屑功用和可调易替换等特色。例如，在数控机床上进行铣削加工时挑选刀具要注意如下关键：

平面铣削时应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般铣削时，尽量选用二次走刀加工，地一次走刀蕞---端铣刀粗铣，沿工件外表接连走刀。选好每次走刀宽度和铣刀直径，使接刀痕不影响精切走刀精度。因而加工余量大又不均匀时，铣刀直径要选小些，反之，选大些。精加工时铣刀直径要选大些，蕞好能容纳加工面的整个宽度。

加工中心刀具

立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了轴向进给时易于吃刀，要选用端齿特殊刃磨的铣刀，如图a所示。为了减少振动，数控刀片寿命，可选用图b所示的非等距三齿或四齿铣刀。为了加强铣刀强度，应加大锥形刀心，变化槽深，如图c所示。

为了提高槽宽的加工精度，减少铣刀的种类，加工时可选用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后用刀具半径补偿功用铣槽的两边。

铣削平面零件的周边概括一般选用立铣刀。刀具的结构参数可参考如下：

刀具半径r应小于零件内概括的蕞小曲率半径ρ，一般取r=(o.8～0.9)ρ。

零件的加工高度h≤(1／4～1／6)r---刀具有足够的刚度。

粗加工内型面时，刀具直径可按下式估算(见下图)：

式中，δ1为槽的精加工余量；δ为加工内型面时的蕞大允许精加工余量；φ为零件内壁的蕞小夹角；d为工件内型面蕞小圆弧直径。

加工中心刀具图纸

数控加工中心加工曲面和变斜角概括外形时常用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等，见下图。图中的o点表示刀位点，即编程时用来计算刀具方位的基准点。加工曲面时球头刀的使用普遍。可是越接近球头刀的底部，切削条件就越差，因而近来有用环形刀(包含瓶底刀)替代球头刀的趋势。鼓形刀和锥形刀都可用来加工变斜角零件，这是单件或小批量出产中取代四坐标或五坐标机床的一种变通办法。鼓形刀的刃口纵剖面磨成圆弧r1，加工中操控刀具的上下方位，相应改动刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同斜角值。圆弧半径r1越小，刀具所能习惯的斜角规模就越广，可是行切得到的工件外表就越差。鼓形刀的缺陷是刃磨困难，切削条件差，并且不习惯于加工内缘外表。锥形刀的状况相反，刃磨容易，切削条件好，加工，工件外表也较好，可是加工变斜角零件的灵活性小。当工件的斜角变化规模大时需求中途分阶段换刀，留下的金属残痕多，增大了手工锉修量。

2对刀技巧

对刀分为对刀仪对刀及直接对刀。我厂大部分车床无对刀仪，为直接对刀，以下所说对刀技巧为直接对刀。  先挑选零件右端面中心为对刀点，并设为零点，机床回---后，每一把需求用到的刀具都以零件右端面中心为零点对刀;刀具接触到右端面输入z0---丈量，刀具的刀补值里边就会自动记录下丈量的数值，数控刀片标准，这表示z轴对刀对好了，x对刀为试切对刀，用刀具车零件外圆少些，丈量被车外圆数值（如x为20mm）输入x20，---丈量，刀补值会自动记录下丈量的数值，这时x轴也对好了；这种对刀方法，就算机床断电，来电重启后仍然不会改动对刀值，可适用于大批量长期出产同一零件，其间封闭车床也不需求重新对刀

3依据资料硬度挑选合理的转速、进给量及切深。

1、碳钢资料挑选高转速，高进给量，大切深。如：1gr11，挑选s1600、f0.2、切深

2mm;

2、硬质合金挑选低转速、低进给量、小切深。如：gh4033，挑选s800、f0.08、切深0.5mm ;

3、钛合金挑选低转速、高进给量、小切深。如：ti6，数控刀片，挑选s400、f0.2、切深0.3mm。以我加工某零件为例：资料为k414，此资料为特硬资料，通过屡次实验，终究挑选为s360、f0.1、切深0.2，才加工出合格零件

4车刀刃磨操作口诀

常用车刀种类和资料，砂轮的选用

常用车刀五大类，切削用处各不同，

外圆内孔和螺纹，切断成形也常用；

车刀刃形分三种，直线曲线加复合；

车刀资料种类多，常用碳钢氧化铝，

硬质合金碳化硅，依据资料选砂轮；

砂轮颗粒分粒度，粗细不同勿乱用；

粗砂轮磨粗车刀，精车刀选细砂轮。

5车刀刃磨操作技巧与注意事项

刃磨开机先查看，设备安全重要；

砂轮转速稳定后，双手握刀立轮侧；

两肘夹紧腰部处，刃磨平稳防抖动；

车刀高低须操控，砂轮水平中心处；

刀压砂轮力适中，反力太大易打滑；

手持车刀均匀移，温高烫手则暂离；

刀离砂轮应小心，保护刀尖先抬起；

高速刚刀可水冷，避免退火保硬度；

硬质合金勿水淬，骤冷易使刀具裂；

先停磨削后停机，人离机房断电源

690°、75°、45°等外圆车刀刃磨步骤

粗磨先磨主后边，杆尾向左偏主偏；

刀头上翘 38 度，构成后角摩擦减；

接着磨削副后边，终刃磨前刀面；

前角前面同磨出，先粗后精顺序清；

精磨首先磨前面，再磨主后副后边；

修磨刀尖圆弧时，左手握住前支点；

右手滚动杆尾部，刀尖圆弧天然成；

面评刃直稳中求，视点正确是关键；

样板角尺细查看，经验丰富可目测。

活塞环主要分为气环和油环两种。

活塞环的作用

气环的作用是---气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并且要把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，由冷却水带走；油环起布油和刮油的作用，下行时刮除气缸壁上多余的机油，上行时在气缸壁上铺涂一层均匀的油膜。这样既可以防止机油窜入气缸中燃烧掉，又可以减少活塞与气缸壁的摩擦阻力。此外，油环还能起到辅助封气的作用。

活塞环的工作条件及性能要求

活塞环工作时受到气缸中高温、高压燃气的作用，温度较高（尤其是，温度可达600k）。活塞环在气缸内做高速运动，加上高温下部分机油出现变质，使活塞环的润滑条件变差，难以---液体润滑，磨损---。因此，要求活塞环弹性好，强度高、耐磨损。

活塞环的间隙

活塞环会在发动机运转过程中与高温气体接触发生热膨胀现象，而周期性的往复运动又使其出现径向胀缩变形。因此，为了---正常的工作，活塞环在气缸内应该具有以下间隙。

d—活塞环内径；b—活塞环宽度

*** 端隙又称开口间隙，是指活塞环在冷态下装入气缸后，该环在上止点时，环的两端头之间的间隙。一般为0.25~0.50mm。

*** 侧隙又称边隙，是指活塞环装入活塞后，其侧面与活塞环槽之间的间隙。第道环因为工作温度高，间隙较大，一般为0.04~0.10mm；其他环一般为0.03~0.07mm。油环侧隙比气环小。

*** 背隙是指活塞环装入气缸后，活塞环内圆柱面与活塞环槽底部间的间隙，一般为0.50~1.00mm。油环背隙较气环大，数控刀片 型号，有利于增大存油间隙，便于减压泄油。

活塞环的泵油作用

由于侧隙和背隙的存在，当发动机工作时，活塞环便产生了泵油作用。其原因是，活塞下行时，活塞环靠在环槽的上方，活塞环从缸壁上刮下来的机油充入环槽下方；当活塞上行时，活塞环又靠在环槽的下方，同时将机油挤压到环槽上方。如此反复运动，就将缸壁上的机油泵入燃烧室。由于活塞环的泵油作用，使机油窜入燃烧室，会使燃烧室内形成积炭和增加机油消耗，并且还可能在环槽（尤其是第道气环槽）中形成积炭，使环卡死，失去密封作用，甚至折断活塞环。

气  环

***  气环的密封机理

活塞环有一个切口，且在自由状态下不是圆环形，其外形尺寸比气缸的内径大些，因此，它随活塞一起装入气缸后，便产生弹力而紧贴在气缸壁上。

活塞环在燃气压力作用下，压紧在环槽的下端面上，于是燃气便绕流到环的背面，并发生膨胀，其压力下降。同时，燃气压力对环背的作用力使活塞环更紧地贴在气缸壁上。压力已有所降低的燃气，从第道气环的切口漏到第二道气环的上平面时，又把这道气环压贴在第二环槽的下端面上，于是，燃气又绕流到这个环的背面，再发生膨胀，其压力又进一步降低。

如此继续进行下去，从后一道气环漏出来的燃气，其压力和流速已经---减小，因而泄漏的燃气量也就很少了。因此，为数很少的几道切口相互错开的气环所构成的“迷宫式”封气装置，就---对气缸中的高压燃气进行有效的密封。

气环的断面形状及各环间隙处的气体压力

***  气环的切口

气缸内的燃气漏入曲轴箱的主要通路是活塞环的切口，因此，切口的形状和装入气缸后的间隙大小对于漏入曲轴箱的燃气量有一定的影响，切口间隙过大，则漏气---，使发动机功率减小；间隙过小，活塞环受热膨胀后就有可能卡死或折断。切口间隙值一般为0.25~0.8mm。第道气环的温度，因而其切口间隙值。

气环的切口形状

直角形切口工艺性好；阶梯形切口的密封性好，但工艺性较差；斜口形切口，斜角一般为30°或45°，其密封作用和工艺性均介于前两种之间，但其锐角部位在套装入活塞时容易折损；图中(d)为二冲程发动机活塞环的带防转销钉槽的切口，压配在活塞环槽中的销钉，是用来防止活塞环在工作中绕活塞中心线转动的。

***   气环断面形状

气环的断面形状

*** 矩形环的优点是结构简单、制造方便、散热性好、废品率低；缺点主要是有泵油作用，容易造成机油消耗量过大并有可能形成燃烧室积炭。另外，矩形环的刮油性、磨合性及密封性较差，现代汽车基本不采用。

*** 锥面环的优点是与气缸壁的接触为线接触，密封和磨合性能较好，刮油作用明显，容易形成油膜以---润滑；缺点是传热性能较差。锥面环主要应用在除第道环外的其他环。

*** 扭曲环是当代汽车发动机广泛应用的一种活塞环，主要是因为扭曲环除具有锥面环的优点之外，还能减小泵油作用，减轻磨损、提高散热性能。安装扭曲环时应---注意：内圆切槽向上，外圆切槽向下，不能装反。

*** 梯形环的主要优点是能把沉积在环槽中的结焦挤出，从而避免了活塞环被黏结而出现折断，同时其密封性能---，使用---；缺点主要是上下两端面的精磨工艺较复杂。梯形环在热负荷较大的柴油发动机上使用较多。

*** 桶面环的优点是活塞的上下行程都可以形成楔形油膜以---润滑，对活塞在气缸内摆动的适应性好，接触面积小，有利于密封；缺点是凸圆弧面加工困难，多用于强化柴油发动机的第道环。

油  环

油环分为普通油环和组合油环两种。

普通油环是用合金铸铁制造的。其外圆面的中间切有一道凹槽，在凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔或狭缝。油环上唇的上端面外缘一般均有倒角，可以使油环向上运动时能够形成油楔。机油可以把油环推离气缸壁，从而易于进入油环的切槽内。下唇的下端面外缘不倒角，这样向下刮油能力较强。鼻式油环和双鼻式油环的刮油能力---，但加工较困难。

油环及其刮油作用

油环的断面形状

对于由三个刮油钢片和两个弹性衬环组成的组合式油环，轴向衬环夹装在第二、第三刮油片之间，径向衬环使三个刮油片压紧在气缸壁上。这种油环的优点是，片环薄，对气缸壁的比压（单位面积上的压力）大，因而刮油作用强；三个刮油片是各自独立的，故对气缸的适应性好；重量轻；回油通路大。因此，组合油环在高速发动机上得到较广的应用。其缺点是制造成本高（片环的外表面必须镀铬，否则滑动性不好）。