资讯动态
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    刀具破损控制方法
    刀具破损会对零件的加工质量产生较大的隐患,如果不能及时发现,会直接影响整个孔系的加工,甚至会影响其他刀具的正常使用。因此,在生产线运行过程中,刀具破损是大家监控的重点。 1)刀具破损预防检测。刀具参数是加工过程中刀具与程序的切入点,刀具参数的正确性直接关系着零件能否正常加工。为了预防刀具在切削过程中出现破损问题,大家对所使用的的刀具,采用在线机内对刀的方式。对刀具的参数进行加工前后对比检查,可以有效防止加工过程中产生的刀具破损问题。 2)刀具在线加工检测。为了更**控制零件的加工质量,采用刀具监控App,根据主轴载荷和切削力,对刀具进行实时跟踪监控,确保了生产线在运行过程中,不会因刀具问题出现零件报废的现象。刀具寿命收集刀具寿命是反映刀具质量的重要指标,在应用过程中,与加工零件的材质、装夹的状态、所使用的设备等条件息息相关。因此,刀具寿命在使用过程中并不是一个准确值,由于生产线加工状态基本一致,条件同。因此,大家可以借助App,对刀具的寿命进行周期采集和对比,检测出每把刀具的准确数值,然后再将数值输入到监控App中,不断对比和校正刀具寿命值,这样采集出来的数据才能适用于生产线的加工,并能保证生产线的正常运行,同时为后续同类产品的加工提供准确的刀具寿命参考值,具有一定的经济效益。
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    刀柄为什么那么容易坏?
    刀柄是切削刀具和机床主轴之间的关键性接口,刀柄失效会导致刀柄不能发挥作用,造成刀具寿命变短和切削过程的不可靠。刀柄坏,主要原因有以下这几点:1、切屑缠绕刀柄,由于刀柄、工件和切屑之间的摩擦,刀柄形成磨损。2、断续的切削力导致刀柄的表面疲劳,导致的刀柄变形。3、切削热和切削温度导致刀柄材料结构的相变。4、刀柄的氧化和腐蚀。5、备件、配件和连接表面的磨损。那么,该如何判断何时更换刀柄呢?检查定位锥面是否磨损或损坏。锥面的任何问题都会直接影响加工精度,如果锥面有任何缺陷,则应该更换刀柄。当刀柄插入主轴时,磨损的锥面会引起偏心定位,这就是所谓的" 跳动"。在加工中跳动会引起刀具的过早磨损和失效,还会引起过度振动导致加工表面粗糙度差,此时就需要额外的加工来对其进行修正。振动也会导致主轴的疲劳生热和主轴轴承的损坏。衬套具有特殊的槽和图案,能坚固地夹紧刀具,因此会比夹头更快地磨损。磨损的衬套会使刀具更早地失效,当衬套磨损明显时就应该进行替换。如果衬套外径或内径有任何损伤就应该将它替换。刀具在衬套的内径中旋转,会对其造成损伤,所以要查看内径中的痕迹,一旦发生损伤,衬套就不能有效地夹紧刀柄,会导致夹紧力和精度的降低。
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    刀具涂层
    刀具涂层:刀具材料可通过涂层处理,涂层的作用就像一层热屏障,因为它有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数。实现“固体润滑”,减少摩擦和粘接,刀具吸取热量较少,能承受较高的切削温度。涂层在干式加工中有几种功能:将刀具和切削材料隔离,减少摩擦、隔热;涂层在切削过程中的作用如同在刀具与切屑之间增加了一道力和热的隔离层,可阻止将热量传递到刀具基体,因而能保证刀具切削刃锋利,使切削刃硬度不会很快下降,可大大提高其耐高温性能;它们通过抑制从切削区到刀片(刀具)的热传导来减缓温度的冲击。除刀片有涂层外,也可在高速钢、硬质合金基体上进行适宜的涂层,如TiAlN涂层、TiCN涂层、TiAlN+MoS2涂层、类金刚石DLC(Diamond-Like-Carbon)涂层等,它们的性能对比如图所示。因此,刀具表面有涂层,可减小切屑和刀具之间的摩擦系数。刀具寿命的选择原则在干式加工选择刀具时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分为*高生产率刀具寿命和*低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时*少的目标确定,后者根据工序成本*低的目标确定。选择刀具寿命时可考虑根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些;对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些;对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤其应保证刀具可靠性。选择刀具寿命时应在刀具几何角度、材料和涂层各方面综合考虑,且由于加工工件材料的不同,选择刀具的几何角度和涂层也不同。
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    切削刀具表面涂层技术具有以下特点
    刀具表面涂层技术是应市场需求而发展起来的一种表面改性技术,自上世纪60年代出现以来,该项技术在金属切削刀具制造业内得到了极为广泛的应用。尤其是高速切削加工技术出现之后,涂层技术更是得到了迅猛的发展与应用,并成为高速切削刀具制造的关键技术之一。1. 采用涂层技术可在不降低刀具强度的条件下,大幅度地提高刀具表面硬度,目前所能达到的硬度已接近100GPa;2. 随着涂层技术的飞速发展,薄膜的化学稳定性及高温抗氧化性更加突出,从而使高速切削加工成为可能;3. 润滑薄膜具有良好的固相润滑性能,可有效地改善加工质量,也适合于干式切削加工;4. 涂层技术作为刀具制造的*终工序,对刀具精度几乎没有影响,并可进行重复涂层工艺。涂层切削刀具所带来的益处:可大幅度提高切削刀具寿命;有效地提高切削加工效率;明显提高被加工工件的表面质量;有效地减少刀具材料的消耗,降低加工成本;减少冷却液的使用,降低成本,利于环境保护。对小型圆形刀具进行正确的表面处理可以提高刀具寿命,减少加工循环时间,提升加工表面质量。但是,根据加工需要正确选择刀具涂层有可能是一件令人困惑和费劲的工作。每一种涂层在切削加工中都既有优势又有缺点,如果选用了不恰当的涂层,有可能导致刀具寿命低于未涂层刀具,有时甚至会引出比涂层以前更多的问题。
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    刀具寿命影响因素
    1. 线速度线速度对刀具寿命的影响*大。如果线速度高于样本规定线速度的20%,刀具寿命将降低为原来的1/2;如果提高到50%,刀具寿命将只有原来的1/5。要提高刀具的使用寿命,必须要知道每种被加工工件的材质、状态以及选用刀具的线速度范围。每家企业的刀具,线速度都不相同,可从该企业提供的相关样本中进行初步查找,再在加工时根据具体情况进行调整,即可达到一个比较理想的效果。线速度在粗加工和精加工时的数据并不一致,粗加工以去余量为主,线速度要低;精加工以保证尺寸精度和粗糙度为主,线速度要高。2. 切深切深对刀具寿命的影响没有线速度大。每种槽型都有一个比较大的切深范围。粗加工时,切深尽量加大,保证*大的余量去除率;精加工时,切深尽量小,保证工件的尺寸精度和表面质量。但切深不能超过槽型的切削范围。如果切深过大,刀具无法承受切削力,导致刀具崩刃;如果切深过小,刀具只是在工件表面进行刮削和挤压,导致后刀面严重磨损,从而降低刀具寿命。3. 进给相比较线速度和切深,进给对刀具寿命的影响*小,但对工件的表面质量影响*大。粗加工时,加大进给可以提高余量的去除率;精加工时,降低进给可以提高工件的表面粗糙度。在粗糙度允许的情况下,可以尽量加大进给,提高加工效率。4. 振动振动是除三大切削要素外,对刀具寿命影响*大的因素。振动产生的原因很多,包括机床刚性、工装刚性、工件刚性、切削参数、刀具槽型、刀尖圆弧半径、刀片后角、刀杆悬伸长度等,但主要是由于系统刚性不够,不能抵抗加工时的切削力,导致加工时刀具在工件表面不停的振动所致。要消除或减小振动必须要综合考虑。5. 刀片材质工件加工时,大家主要考虑的是工件材质、热处理要求以及是否断续加工等。例如:加工钢件的刀片和加工铸铁的刀片、加工硬度为HB215和HRC62的刀片都不一定相同;断续加工和连续加工用的刀片也不会相同。加工钢件要用到钢件刀片,加工铸件要用到铸件刀片,加工淬硬钢要用到CBN刀片等等。6. 刀片使用次数刀具使用过程中会产生大量的热量,使刀片温度大幅度升高,而不加工时或用冷却水冷却,又会使刀片温度降低,因此刀片一直处于一种较高的温度变化范围内,使刀片不停地热胀冷缩,导致刀片出现细小的裂纹。在刀片用第一个刃加工时,刀具寿命正常;但随着刀刃使用的增加,裂纹会扩展到其他刀刃,导致其他刀刃的寿命降低。
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