數(shù)控刀具與普通刀具的區(qū)別

數(shù)控刀具和普通刀具的主要區(qū)別在以下幾個方面：

1、高精度的制造質(zhì)量

    為穩(wěn)定加工出高精度的零件表面，因而對刀具（包括刀具零件）制造在精度、表面粗糙度、形位公差等方面提出了比普通刀具更嚴(yán)格的要求，特別是可轉(zhuǎn)位刀具，為確保刀片刀尖（切削刃）在轉(zhuǎn)位后尺寸的重復(fù)精度，刀體刀槽和定位零件等關(guān)鍵部位的尺寸和精度、表面粗糙度必須嚴(yán)格給予保證，同時為便于刀具在對刀儀的對刀和尺寸測量，基面加工精度也應(yīng)保證。

2、刀具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

    先進(jìn)的刀具結(jié)構(gòu)能大大提高切削效率，如高速鋼數(shù)控銑削刀具在結(jié)構(gòu)上已較多采用波形刃和大螺旋角結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具則采用了內(nèi)冷卻、刀片立裝式、模塊可換和可調(diào)式結(jié)構(gòu)，而如內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)，則是一般普通機床無法應(yīng)用的。

3、刀具優(yōu)等材料的廣泛應(yīng)用

    為延長了刀具使用壽命，提高刀具強度，很多數(shù)控刀具的刀體材料都采用了高強度合金鋼，并進(jìn)行熱處理（如氮化等表面處理），使其能適用于大切削用量，且刀具壽命也得以顯著提高（普通刀具一般采用的是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的中碳鋼）。

4、合理斷屑槽的選用

    數(shù)控機床上應(yīng)用的刀具對斷屑槽有嚴(yán)格的要求。加工時，刀具不斷屑則機床無法正常工作（有些數(shù)控機床、切削是在封閉的狀態(tài)下進(jìn)行），因此不論數(shù)控車、銑、鉆或鏜床，刀片都優(yōu)選了針對不同加工材料和工序的合理斷屑槽型，使切削時能得到穩(wěn)定斷屑。

5、表面的涂層處理

    表面涂層技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展主要因數(shù)控刀具的出現(xiàn)和發(fā)展而生。由于涂層能顯著提高刀具硬度、減小摩擦、提高切削效率和使用壽命，所以在各類硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位數(shù)控刀具的80%以上都采用了涂層技術(shù)。

重慶非標(biāo)刀具定制對數(shù)控刀具工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計

（1）數(shù)控立銑刀的前角和后角。

    刀具前角是影響零件材料加工質(zhì)量的主要因素，過大或過小對加工質(zhì)量都會產(chǎn)生很大的影響，并且使刀具的耐用度降低。而刀具后角的選擇會影響刀具剛度，增大后角有利于提高刀具壽命，但會降低刀刃剛度。經(jīng)過多年對航空材料的加工實踐，刀具前角和后角應(yīng)根據(jù)被加工材料的不同做不同的選擇。

（2）螺旋角。

    根據(jù)切削原理，增大螺旋角可以增加同時工作的齒數(shù)，即實際增大了工作前角，使切削鋒利，工作平穩(wěn)。但是，當(dāng)螺旋角增大到一定程度后會破壞刀齒強度，降低整體剛性，增加了切削過程中的振動，加劇了刀齒磨損，從而會降低刀具的使用壽命。

（3）刀齒橫截面形狀。

    加工鋁合金用二、三齒的立銑刀，加工鋼件用四、六齒，刀齒背后是凸臺刃帶，齒背型面為圓弧曲線。這種結(jié)構(gòu)制造工藝性好，外形美觀、切削加工振動小，切削平穩(wěn)，排屑順利，提高了刀具壽命。

（4）刃長。

    刃長越短，定制刀具的剛性和切削性能越好。當(dāng)橫截面積相同時，立銑刀的刃長增加一倍，其剛度僅為原剛度的1/8。試驗表明，當(dāng)立銑刀刃長增加一倍時，其刀具壽命僅為原壽命的1/10以下，所以在數(shù)控刀具設(shè)計中要盡可能設(shè)計符合加工要求的短刃型刀具。

    數(shù)控高速切削定制刀具及相關(guān)技術(shù)是實現(xiàn)數(shù)控高速切削加工的基本條件，由于高速加工過程及其機理相當(dāng)復(fù)雜，目前仍缺少成熟、可靠的加工真仿技術(shù)，對數(shù)控高速加工刀具工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化仍主要依賴于切削試驗。

    因此，今后應(yīng)結(jié)合航空材料加工的實際情況，立足于現(xiàn)有的刀具設(shè)計和制造能力，并借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗，重視和加強對數(shù)控刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)、刀具切削機理的研究和開發(fā)，建立起完整的工藝參數(shù)表和數(shù)控高速切削數(shù)據(jù)庫。

    同時，對數(shù)控高速定制刀具在線監(jiān)視系統(tǒng)，數(shù)控高速刀具動平衡等也需深入研究，以進(jìn)一步提高航空工業(yè)數(shù)控加工技術(shù)水平。

    1、刃口磨損。改進(jìn)辦法：提高進(jìn)給量；降低切削速度；使用更耐磨的刀片材質(zhì)；使用涂層刀片。

    2、崩碎。改進(jìn)辦法：使用韌性更好的材質(zhì)；使用刃口強化的刀片；檢查工藝系統(tǒng)的剛性；加大主偏角。

    3、熱變形。改進(jìn)辦法：降低切削速度；減少進(jìn)給；減少切深；使用更具熱硬性的材質(zhì)。

    4、切深處破損。改進(jìn)辦法：改變主偏角；刃口強化；更換刀片材質(zhì)。

    5、熱裂紋。改進(jìn)辦法：正確使用冷卻液；降低切削速度；減少進(jìn)給；使用涂層刀片。

    6、積屑。改進(jìn)辦法：提高切削速度；提高進(jìn)給；使用涂層刀片或金屬陶瓷的刀片；使用冷卻液；使刃口更鋒利。

    7、月牙洼磨損。改進(jìn)辦法：降低切削速度；降低進(jìn)給；使用涂層刀片或金屬陶瓷的刀片；使用冷卻液。

    8、斷裂。改進(jìn)辦法：使用韌性更好的材質(zhì)或槽型；減少進(jìn)給；減少切深；檢查工藝系統(tǒng)的剛性。