分析數控銑削加工,可以看出數控銑削刀具具有以下特點:
(1)具有與傳統銑削共性的特點 數控銑削加工仍屬銑削加工范疇,傳統銑削加工的很多特點仍然存在。
1)銑削加工屬斷續切削,沖擊載荷較大,易發生振動,刀齒的切削厚度和切削面積在切削過程中是變化的,因此,其切削力變化相對較大。
2)銑削時參加工作的切削刃長度較長,銑削面積較大,單位時間內金屬切除率較高。
3)傳統的銑削方式,如圓周銑削的順銑與逆銑,端面銑削的對稱銑與不對稱銑削仍然是分析數控銑削加工工藝的基礎。
4)經濟加工精度與表面粗糙度基本仍為IT9~IT7和Ra12.5~1.6μm。但隨著高精度數控機床與高性能刀具的不斷發展,這個參數肯定是要變化的。
(2)超出傳統銑削的部分特點數控機床的自動化程度高、多軸聯動等特點,賦予了其超出傳統銑削的特點。
1)數控加工運動軌跡、進給速度和主軸轉速的可控性好,為減小傳統銑削沖擊振動與切削力變化提供了可能。
2)數控機床進給傳動滾珠絲杠的預緊技術,使絲杠間隙幾乎為零,因此,數控銑削過程中的順銑與逆銑的使用限制變得弱化,甚至在同一表面上混用的情況比比皆是。
3)先進的數控機床與數控刀具技術,以及高速切削加工的高轉速、小切深、快進給等,使得數控銑削加工的精度不斷提高,表面粗糙度值越來越小。
4)數控銑削加工廣泛應用于復雜曲面的加工,使得銑削加工能夠完成工件的大部分表面加工。
(3)對刀具材料的要求 數控加工的“三高一專”(高效率、高精度、高可靠性和專用化)特點以及加工經濟性的要求使得數控銑削刀具材料選擇上有其自身特點。
1)數控銑削加工首選的刀具材料為硬質合金,并廣泛應用涂層硬質合金刀具。
2)在尺寸較小,結構復雜的立式銑刀和鉆頭等刀具方面,高速工具鋼刀具材料是常用的刀具材料。但近年來,粉末冶金高速工具鋼和整體硬質合金刀立銑刀和鉆頭等也開始得到應用。
3)對于特殊的需要,可考慮采用先進的刀具材料,如立方氮化硼、陶瓷、聚晶金剛石等刀具材料,但要注意其對數控銑床往往有一些特殊要求。
(4)刀具結構上的特點數控銑削加工刀具結構的特點表現為:
1)以機夾可轉位不重磨刀具結構為主流,必要時采用整體刀具結構。
2)球頭銑刀和圓角銑刀(又稱圓鼻銑刀)廣泛應用。
3)數控銑削加工刀具軌跡的可編程控制,使得刀具的切入、切出方式和下刀與提刀方式變得豐富多樣,端面切削刃延伸至中心的立式銑刀出現并逐漸成為數控銑削刀具類型的專用銑刀。
(5)與數控銑床的聯系特點 數控銑刀與數控銑床或加工中心的主軸連接的內容和專業化程度等遠高于普通銑床,選擇數控銑刀必須關注所使用的數控銑床主軸結構與換刀要求,刀柄和拉釘等必須嚴格按機床要求選取,刀柄系列的數量配備應考慮經濟性,必要時考慮較為完整的工具系統。