《加工中心刀具知識(shí).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《加工中心刀具知識(shí).ppt（53頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、銑刀種類(lèi),銑削為各種切削方式中變化最大，用途最廣的切削方式。所以無(wú)論是槽孔銑削、凹切、平面以至于各種造型之面皆可加工，而且經(jīng)由銑削加工可獲得表面光度極佳與精準(zhǔn)之尺寸。銑刀是一種多刃口的圓形刀具，銑削的原理為應(yīng)用銑刀之多刃旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生切削作用，所以雖然刀具切入工件甚深，但每一切刃之切削量并不大，因此每一切刃之切削厚度仍可維持很薄，所得之加工面亦佳，且刀具壽命能維持甚久。切削效率佳，用途廣泛，所以銑刀在目前金屬加工中占有極高之份量。 由于銑刀在目前的切削加工中，幾乎可取代大部分之傳統(tǒng)切削刀具，故無(wú)論在銑刀之材料、造型、結(jié)構(gòu)等等之設(shè)計(jì)制造上，不

2、但種類(lèi)極為繁多而且復(fù)雜?，F(xiàn)在僅就下列一般模具銑削加工中常用之銑刀種類(lèi)作說(shuō)明介紹。 、依幾何形狀區(qū)分- a、端銑刀 b、球刀 c、圓鼻刀 、依刀具結(jié)構(gòu)區(qū)分- a、組合式刀具 b、整體式刀具,、按幾何形狀區(qū)分,,在模具銑削加工中，由于模具本身即是有復(fù)雜造型之工件，在考慮切削效率、刀具壽命以及工件形狀等的因素下，因此要只使用單一種形狀之銑刀便可將模具加工完成是不可能的。所以在模具加工中常會(huì)需要用到不同形狀的銑刀來(lái)加工模具，一般模具加工最普遍使用的銑刀有以下三種： a、端銑刀End Mill b、球刀Ball-nose Cutter c、圓鼻刀Toroidal Cutter,端銑刀,球形銑刀,圓

3、鼻刀,左下圖為使用圓鼻刀進(jìn)行粗加工，用圓鼻刀粗加工的好處為其水平刀間距可以使用的很大，所以粗加工效率遠(yuǎn)比球刀來(lái)的好；而右下圖則為用圓鼻刀精加工，圓鼻刀的優(yōu)點(diǎn)就是切削速度變化穩(wěn)定，所以你可以看到在精加工后工件的表面呈現(xiàn)出金屬在被切削后的光亮。,、按刀具裝置區(qū)分,組合式刀具,整體式刀具,刀具材質(zhì)、鍍層,刀具材料、鍍層與加工時(shí)間,高速鋼High-Speed Steel,1900年發(fā)展成功之切削刀具材料為切削工具鋼之一種，含有鎢、鉻、鉬、釩、鈷等合金元素。因含有較多的合金元素故有相當(dāng)高的硬度，經(jīng)熱處理后其硬度可高達(dá)HRc 68。做為切削工具在高速切削時(shí)其刀鋒即使被加熱至500600也不會(huì)產(chǎn)生回火軟化，

4、仍能保持其硬度之性質(zhì)，而且在高溫時(shí)硬度降低極微，是刀具材料所具備的重要性質(zhì)之一，故能耐高溫及重切削。一般常用者有鎢W系高速鋼以及鉬Mo系高速鋼： 1、鎢W系高速鋼- 系為鋼基中含有18%鎢、4 %鉻以及 1%釩，為一般之多用途刀具材料。 2、鉬Mo系高速鋼- 此為W系高速鋼中W之含量降至6 %后，再加入4.57 %鉬的合金鋼，具有良好之韌性及耐沖擊性。適合于制造強(qiáng)力之切削、耐磨刀具，如銑刀、螺絲攻等。,燒結(jié)式硬質(zhì)合金,在鋼的麻田散鐵Martensite組織中如果分布著有特殊碳化物的話，其比單是麻田散鐵組織的

5、鋼更具有磨耗性，但是麻田散鐵在高溫時(shí)會(huì)失去其硬度，要改良此缺點(diǎn)的方法為使碳化物的量增加?？赡艿脑?，能做成全部都是碳化物的工具最好。但是一般碳化物的熔點(diǎn)很高，無(wú)法以熔解法來(lái)制造。所以必須利用燒結(jié)法(sintering)來(lái)固著碳化物，利用燒結(jié)方式產(chǎn)生的工具材料中有： 碳化物超硬合金（Carbides） 瓷金工具（Cermet Tools） 陶瓷工具（Ceramic Tools） 多晶鉆石刀具（ CBN ）,碳化物超硬合金Sintered Hard Carbides,ISO分類(lèi)-碳化物系列,,主要類(lèi)別,,,,,P 顏色：藍(lán)色 適合重切削量,,,,,M 顏色：黃色 適合重切削量及韌性強(qiáng)而

6、難以切削的材料,,,,,K 顏色：紅色 適合微量切削與精加工,,,,,適用切削材料,,,,,鋼 鑄鐵 4系列不銹鋼,,,,,鑄鐵 耐熱鋼 錳鋼 鎳合金 3系列不銹鋼,,,,等 級(jí),,,,,K01 K03 K10 K20 K30 K40,,,,,M01 M10 M20 M30 M40,,,,,耐磨耗性,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,韌性,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P01 P10 P20 P30 P40 P50,,,,,,,,,,,切削速度增高耐磨耗性增大,切

7、削速度增高耐磨耗性增大,切削速度增高耐磨耗性增大,韌性增大 切削量增大,韌性增大 切削量增大,韌性增大 切削量增大,硬化鋼 鑄鐵 非鐵金屬,,,,,瓷金工具Cermet Tools,碳化硅TiC具有良好的高溫硬度、高溫耐氧化性、耐凹蝕性Crater，所以開(kāi)發(fā)出TiC與Ni的燒結(jié)合金，稱(chēng)之為瓷金工具。為介于碳化物合金與陶瓷工具之間的工具材料。 材質(zhì): TiC（Titan Carbide）碳化鈦(最常使用) TiCN（Titan Carbonitrit）氮碳化鈦 TiN（Titan Nitrit）氮化鈦 WC（Wolfram Carbide）碳化鎢

8、 金屬結(jié)合劑: Ni / Co（Nickel / Cobalt）鎳/鈷 瓷金工具的優(yōu)點(diǎn)：適合切削高硬度的超硬合金 或是用來(lái)作鋼及鑄鐵材料的精加工,陶瓷工具Ceramic Tools,陶瓷刀具的選用,多晶鉆石刀具 CBN,在以氮化物做為切削刀具中，除了氮化硅Si3N4以外，尚有氮化硼B(yǎng)N與氮化鋁AlN皆為燒結(jié)體，其性質(zhì)皆為硬度極高、抗熱性佳。尤其是以BN為立方晶結(jié)構(gòu)的立方晶氮化硼CBN具代表性。立方晶結(jié)構(gòu)的氮化硼使它成為僅次于鉆石（Diamond）之后最硬的材料。用此類(lèi)材料所作成的切削工具，其承受溫度可達(dá)

9、到2000，但是與陶瓷刀具一樣，因?yàn)榇嘈蕴笏詮?qiáng)度不高，因此切削量不能太大，故只適合最后精加工用之切削工具或適用于超過(guò)50HRC的硬化合金鋼與鑄鐵之精加工或是其他高度耐磨之工件材料。使用CBN做為切削刀具時(shí)，其切削速度為5001000m/min，在普通工具機(jī)之速度下是不足以產(chǎn)生足夠之切削速度來(lái)配合。,各種工具材料的高溫硬度,鍍層,一般刀具的鍍層厚度在25m，鍍層應(yīng)有以下的特點(diǎn)以符合需求： a、在溫度不斷的提升下，仍能保持相當(dāng)?shù)挠捕取? b、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)并且不會(huì)與工件的材料發(fā)生作用。 c、熱傳導(dǎo)性低。 d、與刀具材質(zhì)的結(jié)合性良好、不會(huì)發(fā)生剝落或裂開(kāi)。 e、多孔性低，最好不會(huì)

10、產(chǎn)生孔洞。 鍍層的好處可以強(qiáng)化刀具材料的硬度、韌性以及熱傳導(dǎo)性。具有鍍層保護(hù)的刀具其壽命將近是一般沒(méi)有鍍層刀具的10倍。而無(wú)鍍層的刀具，可以用于一般的切削速度，或于老舊機(jī)臺(tái)使用較低的速度，亦可重新研磨或修改再使用。,鍍層技術(shù),鍍層特色,氮-鋁-鈦（TiAlN）鍍層的優(yōu)點(diǎn),,,刀具夾持,刀具幾何,刀具之能切削金屬的基本要件乃為刀具須比被切削材硬，且被切削材要有足夠之力量予以固定，以使刀具施力時(shí)能切入工件。這些要件滿足后其次就是有足夠之動(dòng)力以克服工件材料之阻力，除此之外，刀具的幾何形狀也會(huì)影響實(shí)際的切削效果甚至結(jié)果。選擇適當(dāng)?shù)牡毒邘缀慰梢栽黾拥毒叩膲勖?、維持加工精度、減少切削之動(dòng)力等等。常見(jiàn)之刀具

11、相關(guān)幾何如下： 、刀具刃角 、排屑槽 、過(guò)中心、未過(guò)中心刀具 、刀刃數(shù)目,刀具刃角,排屑槽,過(guò)中心、未過(guò)中心刀具,刀刃數(shù)目,銑刀的刀刃數(shù)目與切削效果的關(guān)系會(huì)受工件材料，銑刀形狀以及加工面光度等等之影響而異，刃數(shù)較多之銑刀，因有較多之切刃產(chǎn)生切削作用，故可獲得更光潔平滑之加工面，不過(guò)因?yàn)闊o(wú)充分之切屑空間以容納切屑，易受切屑之干擾，且刀刃之強(qiáng)度會(huì)較弱。所以一般粗切削，高進(jìn)給，尤其是較軟之材料時(shí)，需有較大的切屑空間，而提供切屑空間的最佳方法，即是減少

12、刃數(shù)、增大刀刃，不僅能加大切屑空間，亦可增大刀刃之強(qiáng)度，而且銑刀之再研磨次數(shù)與壽命也可增加。因此考慮加工方法時(shí)，重及粗切削宜選用刃數(shù)少、粗齒之銑刀；細(xì)及精加工宜選擇刃數(shù)多、較細(xì)齒之銑刀。,切削概論,切屑的形式,干式切削,一、環(huán)保- 近年來(lái)因?yàn)榄h(huán)保意識(shí)的抬頭，間接影響到機(jī)械加工切削，包括刀具以及工作母機(jī)的作業(yè)方式都受到相當(dāng)沖擊和影響。為了降低耗能，改采干式切削或以霧化氣體作潤(rùn)滑切削，以避免切屑后處理及拋棄污染。 二、刀具- 隨著刀具的發(fā)展日益精良，目前之刀具都已能承受在極高溫時(shí)的切

13、削。反倒是刀具在高溫狀態(tài)切削時(shí)，如果此時(shí)加入切削劑，溫度由高溫急劇的降低會(huì)導(dǎo)致刀具承受不住如此急劇的溫度變化而破裂損壞。,刀具切削參數(shù),進(jìn)給,進(jìn)給的計(jì)算公式如下： F=NZfz F=進(jìn)給(mm) N=轉(zhuǎn)速(rpm) Z=刀刃刃數(shù) fz=每一刃之切削量(mm) fz的大小取決于刀刃所能承受之負(fù)荷，以前一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，銑刀的刀刃共有5刃，每一刃所能承受之最大切削量為0.5mm，如要發(fā)揮刀具之最大效率，則進(jìn)給為- F=254650.5 F=6365(mm),