专用刀具是针对待定的加工需要而制造的刀具。如复合锪钻、台阶锪钻、 台阶扩孔钻等用于汽车零部件上,扩孔、倒角、锪孔等多工序在一个工位同时 完成,减少装夹准备时间,提高加工效率,并且易于保证各孔的同轴度;组合 型面锪孔刀具用于汽车零部件的型面及孔口端面或倒角的加工,可实现多工序 一次装夹完成,提高加工效率,容易保证位置度;可转位铣刀用于高锰钢钢轨 型面的加工,其刀片立装排列,切削刃强度较高,切削平稳;可转位齿轮粗切 盘铣刀用于大模数齿轮、齿槽的粗铣,效率是粗铣高速钢滚刀的十几倍。
1.复合刀具
随着现代化机械加工要求的不断提高,人们越来越多地采用复合刀具来取 代以往的多步骤加工。为了提高加工效率,对复杂零件的加工要求在一次装夹 中进行多工序的集中加工,并逐渐淡化传统的铣、钻、铰、扩等不同加工工艺 的界限,要求刀具可以完成产品的多道工序加工,减少换刀次数,节省换刀时 间,同时也节省了刀具的库存量,减少了工件安装次数,容易保证各加工表面 间的位置精度。
复合刀具是将两把或两把以上的同类或不同类的孔加工刀具组合成一体, 同时或按先后顺序完成不同工步加工的专用刀具。它能在一次加工过程中,完 成钻孔、扩孔铰孔、锪孔和镗孔等多工序不同的工艺。
(1) 复合刀具的分类形式按工艺类型可分为同类工艺复合刀具和不同类 工艺复合刀具两种。
1) 同类工艺复合刀具如图6-31所示,其包括复合钻、复合扩孔钻、复合铰 刀、复合镗刀等。
2) 不同类工艺复合刀具如图6-32‘所示,其包括钻一扩、钻一扩一铰、钻一 攻、钻一镗、钻一扩一锪、复合刀具等。
(2) 刀具材料复合刀具可实施不同材料的组合:高性能高速钢与硬质合 金的组合、通用髙速钢与钛基硬质合金的组合.、高性能高速钢与CBN刀片的组 合、硬质合金与PCD刀片的组合、硬质合金与陶瓷刀片的组合。可使复合刀具 在同一转速状态下,满足钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、镗孔不同工艺对可靠性的
要求。
(3) 复合刀具应用时应注意的问题复合刀真结构复杂,在制造、刃磨和 使用过程中都可能会出现问题。如,复合刀具中各单个刀具的直径、切削时间 和切削条件悬殊较大,切屑的排出和切削液的输入不够畅快等。
由于复合刀具的结构特点及其特殊的工作条件,在使用复合刀具时需注意 以下几点:
1) 由于复合刀具刃磨困难,刀具安装、调整麻烦,故应制订较长的刀具寿 命,选择较低的切削速度。
2) 复合刀具中各个刀具的直径往往差别很大,选择切削用量时需考虑主要 因素。如最小直径刀具的强度最弱,应按最小直径刀具选择进给量;又如,直径刀具的切削速度,磨损,故应按直径刀具确定切削速度。 各个刀具所进行的加工工艺不同时,需兼顾其不同点。如采用钻一铰复合刀具加 工孔时,进给量要受钻头限制,而切削速度受铰刀限制,如按铰刀确定进给量则 钻头承受不了,如按钻头确定切削速度,则铰孔质量难以保证。所以,采用的切 削速度应比一般钻削速度低一些,而比一般铰削速度髙一些;钻孔时进给量取低 一些,使切削力不至于太大,铰孔时可取较大的进给量,以提高生产率。
3) 同类复合刀具进给量应以直径最小的刀具选定,切削速度应以直径 的刀具选定。不同类的复合刀具,一般以大、小直径的平均值,并考虑加工精 度要求,综合选定切削用量。CBN复合刀具适宜加工淬硬钢、铸铁、高温合金、 钴基合金,不适宜加工铝合金及一般的软钢件,也不适宜低速加工,切削速度
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