昂迈工具-硬质合金刀具规格-连云港硬质合金刀具

pcd刀具加工有色金属是---工业生产的，不同的铝合金其加工效果也不尽相同。pcd刀具一般采用锋利切削刃，在刀具使用初期出现表面差的现象，随着刀具使用时间的增加，其加工越来越好，这是由于pcd刀具在切削过程中锋利刃口的逐渐钝化所致。在切削加工中，刃口钝化是影响刀具性能和寿命的重要因素。刀具经刃磨后刃口会存在毛刺和微缺口，这种微缺口会影响刀具寿命和加工工件表面。刃口钝化能有效去除小的毛刺和微缺口，得到光滑均匀的切削刃，从而提高工件表面。刃口光滑性的提高能有效预防积屑瘤的产生。钝化能够提高和---刀具的抗拉强度和刃口韧性，增加刀具强度，从而提高刀具寿命，减小因峰刃缺陷而引起的初期不稳定磨损。刀具在涂层之前需经过钝化处理，提高刀具表面光洁度，从而使涂层牢固。

图1 刀具钝化实验装置

　　目前关于钝化的研究主要针对硬质合金，而对于pcd刀具钝化的研究较少。本文探索一种pcd刀具的钝化方法及其对铝合金加工表面粗糙度的影响。通过国产小型钝化机对pcd刀片进行钝化，并研究了钝化加工参数对钝化后刃口的影响，为选择合理的钝化加工参数提供参考。通过单因素试验探究了钝化对表面粗糙度的影响，研究分析了不同切削参数下钝化刀具对车削1060铝合金表面粗糙的影响规律。

刃口钝化试验研究

　　如图1所示，本试验钝化设备为2mq6712d小型可转位刀片刃口钝化机，用含金刚石磨料的盘刷对pcd刀具进行钝化。采用特殊的装夹方式进行钝化，可以使钝化后的刃口成倒圆形。钝化后的刀片垂直于切削刃磨一个端面，从图中可以看出钝化后的刃口呈倒圆形（见图2）。

图2 钝化后切削刃的剖面图

　　小型可转位刀片刃口钝化机主要利用刀具与磨料刷的相对运动形成磨损，从而达到钝化的目的。磨料刷对切削刃的磨损形式主要为磨料磨损，去除过程中切削刃的加工和加工效率取决于尼龙丝对切削刃的碰撞作用。随着转速的提高和磨料颗粒的增大，磨料颗粒的动能增大，碰撞过程越剧烈。但过大的转速和磨料颗粒在钝化过程中会导致切削刃崩刃或者崩块，降低了切削刃的表面。通过试验发现，选择合适的转速和磨料颗粒在---加工效率的同时有利于提高切削刃的钝化。因此本试验选用丝径4mm含800目金刚石磨料的磨料刷，转速800r/min，切削刃和磨料刷接触长度为2mm，在该条件下能够得到较好表面的切削刃。图2为切削刃钝化后的微观形貌，从图中可以看出选择上述钝化加工参数得到的钝化后的刃口很光滑均匀，随着钝化时间的改变可以得到不同大小的钝化半径。

　　通过图2和图3可以看出，利用国产小型可转位刀片刃口钝化机，硬质合金刀具优点，采用特殊的装夹方式并选用合理的钝化加工参数对pcd刀片进行钝化，可以得到光滑均匀的倒圆刃。

图3 钝化后的切削刃的形貌

单因素切削试验

　　在相同的切削条件下，采用相同切削参数对比钝化与未钝化的pcd刀具车削1060铝合金材料对表面粗糙度的影响规律。为了进一步研究切削---对钝化刀具所形成表面粗糙度的影响，选用较小切削---参数分析切削---对表面粗糙度的影响。

1.试验条件

　　机床参数：sk50p/750型数控车床；工件材料：1060铝合金，工件尺寸φ70mm×250mm圆棒；刀杆型号：sdjcr2525m11；刀片参数：pcd刀片型号dcmw11t304，粒度约10μm。测量仪器：车削后工件的表面粗糙度的测量采用触针式表面粗糙度仪（时代tr200），取样长度2.5mm，取样数量5，在不同位置取5次样计算平均值。pcd刀具的主要几何参数如表1所示。

表1 pcd车刀的主要几何参数

2.试验方案

　　采用钝化和未钝化两种pcd车刀车削工件外圆，选取的刀具钝化值约为18μm。冷却方式为乳化液冷却，切削参数及测量结果如表2和表3所示，钝化和未钝化刀具均采用此组参数。

试验结果分析

1.不同切削参数下pcd刀具钝化对表面粗糙度的影响分析

表2 切削参数及实验结果

　　根据表2中所得的试验结果绘制各参数对表面粗糙度影响图，图4为钝化和未钝化两种刀具切削速度对表面粗糙度的影响，可见，钝化刀具加工工件表面粗糙度总体低于未钝化刀具。钝化和未钝化刀具加工工件表面粗糙度都随切削速度的增大而增大，但增大幅度很小。

图4 钝化和未钝化刀具切削速度对表面粗糙度的影响

　　图5为钝化和未钝化两种刀具进给量对表面粗糙度的影响。从图中可以看出，钝化和未钝化刀具随着进给量的增加表面粗糙度呈增大趋势，且增大的幅度较大。在进给量较小时，钝化和未钝化刀具车削所形成表面粗糙度区别不大；随着进给量的增大，钝化对表面粗糙度的影响越来越明显，在进给较大时钝化刀具车削所形成表面粗糙度明显小于未钝化刀具。

图5 钝化和未钝化两种刀具进给量对表面粗糙度的影响

　　图6为钝化和未钝化两种刀具切削---对表面粗糙度的影响。从图中可以看出，钝化刀具加工工件表面粗糙度总体低于未钝化刀具。在0.1-06mm切削---范围内，切削---对表面粗糙度影响不大。

图6 钝化和未钝化两种刀具切削---对表面粗糙度的影响

　　由上述分析可知，pcd刀具车削1060铝合金时进给量对表面粗糙度的影响，速度和切削---对表面粗糙度的影响较小。在不同切削参数下钝化后的刀具所形成表面粗糙度低于未钝化刀具，随着进给量的增大钝化对表面粗糙度的影响越来越大。这是由于钝化后的刀具在刃口处形成了一个光滑均匀的倒圆刃，消除了刃磨后的微缺口，同时由于钝化半径的存在对已加工表面起挤压修光作用，因此钝化后的刀具车削所形成的工件表面更高。

2.钝化刀具在小切削---时对表面粗糙度的影响

　　通过分析可知，在所选的切削---范围内，切削---对表面粗糙度基本没有影响。为了进一步研究切削---对钝化刀具车削形成的表面粗糙度的影响规律，采用小切削---，研究钝化对车削所形成的表面粗糙度的影响。测量结果见表3。

表3 小切削---参数对表面粗糙度的影响

　　根据表3中实验结果绘制切削---对表面粗糙度影响规律如图7所示。从图中可以看出，在切削---为20μm时，钝化刀具所形成表面粗糙度比同一条件下其他切削---所形成的表面粗糙度低，未钝化刀具没有此现象。可见，当切削---约为20μm时，钝化半径对表面粗糙度的影响比较明显。

图7 小切削---对表面粗糙度的影响

小结

（1）采用特殊的装夹方式，在合理的加工参数下通过国产小型钝化机作钝化处理后，可以得到光滑均匀的正倒圆切削刃。

（2）pcd刀具车削1060铝合金时，进给量对表面粗糙度的影响，硬质合金刀具价格，切削速度和切削---对表面粗糙度的影响较小。在相同切削条件下，使用相同切削参数钝化刀具车削1060铝合金所获得的表面粗糙度低于未钝化刀具。随着进给量的增大，钝化对表面粗糙度的影响越来越大，在进给量较大时钝化刀具车削所形成表面粗糙度明显小于未钝化刀具。刀具经钝化后消除了刃口毛刺和微刃口，同时在刃口处形成一个倒圆形刃口半径。刃口半径的存在对工件已加工表面起到了挤压修光作用，提高了工件表面。

（3）钝化刀具在切削---为20μm时加工获得的表面粗糙度低于其他切削---，钝化对表面粗糙度的影响比较明显。

数控加工中，刀具实践地点的方位往往和编程时刀具理论上应在的方位不同，这是咱们需求从头依据刀具方位来修正程序，然而正如咱们知道的，修正程序是一件多么繁杂而易错的环节，因而，刀具补偿的概念就应运而生。所谓刀具补偿就是用来补偿刀具实践安装方位与理论编程方位之差的一种功用。运用刀具补偿功用后，改动刀具，只需求改动刀具方位补偿值即可，而不用修正数控程序。

刀具补偿中咱们经常用的有长度补偿和半径补偿，一般初入数控职业的人很难娴熟的运用这两种补偿，下面咱们就这两种补偿办法详细讲解一下。

一、刀具长度补偿

1、刀具长度补偿的概念

首先咱们应了解一下什么是刀具长度。刀具长度是一个很重要的概念。咱们在对一个零件编程的时分，首先要质定零件的编程中心，然后才能树立工件编程坐标系，而此坐标系仅仅一个工件坐标系，零点一般在工件上。长度补偿仅仅和z坐标有关，它不象x、y平面内的编程零点，因为刀具是由主轴锥孔定位而不改动，关于z坐标的零点就不一样了。每一把刀的长度都是不同的，例如，咱们要钻一个深为50mm的孔，然后攻丝深为45mm，分别用一把长为250mm的钻头和一把长为350mm的丝锥。先用钻头钻孔深50mm，此刻机床现已设定工件零点，当换上丝锥攻丝时，假设两把刀都从设定零点开端加工，丝锥因为比钻头长而攻丝过长，损坏刀具和工件。此刻假设设定刀具补偿，把丝锥和钻头的长度进行补偿，此刻机床零点设定之后，即使丝锥和钻头长度不同，因补偿的存在，在调用丝锥工作时，零点z坐标现已主动向z+（或z）补偿了丝锥的长度，---了加工零点的正确。

2、刀具长度补偿指令

通过履行含有g43（g44）和h指令来实现刀具长度补偿，一起咱们给出一个z坐标值，这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为z的地方。别的一个指令g49是撤销g43（g44）指令的，其实咱们不用运用这个指令，因为每把刀具都有自己的长度补偿，当换刀时，运用g43（g44）h指令赋予了自己的刀长补偿而主动撤销了---把刀具的长度补偿。

g43表明存储器中补偿量与程序指令的结尾坐标值相加，g44表明相减，撤销刀具长度偏置可用g49指令或h00指令。程序段n80 g43 z56 h05与中，假设05存储器中值为16，则表明结尾坐标值为72mm。

3、刀具长度补偿的两种办法

（1）用刀具的实践长度作为刀长的补偿（运用这种办法）。运用刀长作为补偿就是运用对刀仪丈量刀具的长度，然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中，作为刀长补偿。

运用刀具长度作为刀长补偿，能够避免在不同的工件加工中不断地修正刀长偏置。这样一把刀具用在不同的工件上也不用修正刀长偏置。在这种情况下，能够依照一定的刀具编号规矩，给每一把刀具作档案，用一个小标牌写上每把刀具的相关参数，包含刀具的长度、半径等材料。这关于那些专门设有刀具管理部门的公司来说，就用不着和操作工面对面地通知刀具的参数了，一起即使因刀库容量原因把刀具取下来等下次从头装上时，只需依据标牌上的刀长数值作为刀具长度补偿而不需再进行丈量。

运用刀具长度作为刀长补偿还能够让机床一边进行加工运转，一边在对刀仪上进行其他刀具的长度丈量，而不用因为在机床上对刀而占用机床运转时刻，这样可充分发挥加工中心的效率。这样主轴移动到编程z坐标点时，就是主轴坐标加上（或减去）刀具长度补偿后的z坐标数值。

（2）运用刀尖在z方向上与编程零点的距离值（有正负之分）作为补偿值。这种办法适用于机床只要一个人操作而没有足够的时刻来运用对刀仪丈量刀具的长度时运用。这样做当用一把刀加工别的的工件时就要从头进行刀长补偿的设置。运用这种办法进行刀长补偿时，补偿值就是主轴从机床z坐标零点移动到工件编程零点时的刀尖移动距离，因而此补偿值总是负值而且很大。

二、 刀具半径补偿

1、刀具半径补偿概念

在概括加工时，刀具中心运动轨道（刀具中心或金属丝中心的运动轨道）与被加工零件的实践概括要偏移一定距离，这种偏移称为刀具半径补偿，又称刀具中心偏移。

因为数控系统控制的是刀具中心轨道，因而数控系统要依据输入的零件概括尺度及刀具半径补偿值核算出刀心轨道。依据刀具补偿指令，数控加工机床可主动进行刀具半径补偿。---是在手艺编程时，刀具半径补偿尤为重要。手艺编程时，运用刀具半径补偿指令，就能够依据零件的概括值编程，不需核算刀心轨道编程，这样就---减少了核算量和出错率。尽管运用cad/cam主动编程，手艺核算量小，生成程序的速度快，但当刀具有少量磨损或加工概括尺度与规划尺度稍有偏差时或者在粗铣、半精铣和精铣的各工步加工余量变化时，仍需作恰当调整，而运用了刀具半径补偿后，不需修正刀具尺度或建模尺度而从头生成程序，只需求在数控机床上对刀具补偿参数做恰当修正即可。既简化了编程核算，又添加了程序的可读性。

刀具半径补偿有b功用（basic）和c功用（complete）两种补偿方式。因为b功用刀具半径补偿只依据本段程序进行刀补核算，不能解决程序段之间的过渡问题，要求将工件概括处理成圆角过渡，因而工件尖角处工艺性不好。而且编程人员必须事前估量出刀补后或许呈现的间断点和交叉点，并进行人为处理，明显添加编程的难度；而c功用刀具半径补偿能主动处理两程序段刀具中心轨道的转接，可---依照工件概括来编程，因而现代cnc数控机床几乎都采用c功用刀具半径补偿。这时要求树立刀具半径补偿程序段的后续至少两个程序段必须有值定补偿平面的位移指令（g00、g01，g02、g03等），否则无法树立正确的刀具补偿。

2、刀具半径补偿指令

依据iso规则，当刀具中心轨道在程序规则的前进方向的右边时称为右刀补，用g42表明；反之称为左刀补，用g41表明。

g41是刀具左补偿指令（左刀补），即顺着刀具前进方向看(假定工件不动)，刀具中心 轨道位于工件概括的左面，称左刀补。

g42是刀具右补偿指令（右刀补），即顺着刀具前进方向看(假定工件不动)，刀具中心轨道位于工件概括的右边，称右刀补。