2011-09-08

精密微小切削刀具的特点

刀具,数控铣刀,精密微小切削刀具的特点

目前应用较多的精密微小切削方法主要有四种

  1. 精密微小车削
  2. 精密微小立铣削
  3. 精密微小飞切
  4. 精密微小钻削

使用的精密微小切削刀具相应为精密微细车刀丶平头立铣刀及球头立铣刀丶飞刀和钻头。

受尺度效应的影响，精密微小切削的刀具磨（破）损丶切削力丶切削表面形成等加工机理显着区别於常规尺度切削，刀具所承受的切削抗力丶摩擦和冲击等工况条件更为恶劣。

适用於微小切削的刀具应满足以下基本要求：

  1. 整体尺度小，局部特徵尺度微小

    针对微小型系统中广泛存在的框架丶平面丶曲面丶轴丶槽丶壁丶孔等各类微小型结构，为了适应微小切削加工特徵微小丶加工精度较高的特点，以及避免与工件之间的干涉，切削刀具的整体尺度和切削部分的特徵尺度必须同步减小。

  2. 切削刃锋利

    在微小切削条件下，为了实现极微量的材料去除，改采用的切削深度和进给量通常在微米级，切削厚度与刀具刃口半径处於同一数量级，数控刀具实际前角将表现为较大的负值..半径对於微小切削性能的影响不容忽视，切削刀具应具有足够锋利的切削刃..，受刀具材料特性和制造工艺的限制，刃口半径还不能随刀具整体尺度的降低而成比例地降低。

  3. 表面质量好

    表面质量对於微细切削刀具的使用性能影响极大..获得良好的微小切削精度和表面质量，微小刀具应具有较高的表面完整性及较小的表面粗糙度和微观成形缺陷..的表面质量不仅会增加微细切削时的摩擦阻力，导致加工表面恶化，而且会削弱刀具强度。

  4. 强度高，抗冲击能力强

    对於小直径的微小立铣刀和钻头等旋转刀具，微细切削是在极高的主轴转速下进行..切削刀具的切削部分应具备足够高的强度和动态特性，能够承受微小切削时的高频冲击负载

  5. 刚性好，抗变形能力强

    为保证加工精度，微小刀具应具有较高的刚性，以减小切削力作用下的变形和回弹..立铣削时，刀具刚性不足引起的轴向和径向变形是影响加工精度的主要原因；微小钻削时，钻头变形量过大引起的折断将导致工件报废。

  6. 耐磨性好，磨损过程均匀

    微小切削刀具的切削部分应具有足够高的硬度，以保证其耐磨性..磨钝的刀具进行微小切削，不仅影响加工精度，并且会产生明显的加工毛刺，给表面精整带来困难。

  7. 动平衡精度高

    微小立铣削时，刀具跳动与进给量的比值明显大於常规切削..高的主轴转速下，切削刃之间的切削负载极不均衡，切削力波动现象严重，将影响切削过程的稳定性和刀具的可靠性..证刀尖运动轨迹和加工精度，微小立铣刀丶钻头等旋转刀具应具有极高的动平衡精度，使用前必须随同刀柄系统进行动平衡测试。

  8. 刀具夹持精确可靠

    微小旋转刀具的安装误差是影响加工精度和可靠性的主要因素..刀具夹持系统应具有较高的接触刚度和重复定位精度，并具有良好的高速锁紧性。

微小切削刀具的材料

选用先进适用的刀具材料是保证微细切削刀具综合性能的重要技术手段..金刚石丶细晶粒和超细晶粒硬质合金是比较理想的微细切削刀具材料。

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