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数控刀具的失效形式及对策

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数控刀具的失效形式及对策

发布日期:2018-04-20 作者: 点击:

无锡ug软件编程培训学习过程中切削过程中刀具磨损到一定限度,刀刃崩刃或破损,刀刃卷刃(塑变)时,刀具丧失其切削能力或无法保障加工质量,称之为刀具失效。刀具破损主要形式及产生原因对策如下:


    1、后刀面磨损:


    由机械应力引起出现后刀面上摩擦磨损。


    由于刀具材料过软,刀具后角偏小,加工过程切削速度太高,进给量太小,造成后刀面磨损过量,使得加工表面尺寸精度降低,增大摩擦力。应该选择耐磨性高刀具材料,同时降低切削速度,提高进给量,增大刀具后角。这样才能避免或减少后刀面磨损现象发生。


    2、边界磨损


    主切削刃上边界磨损常见于与工件接触面处。


    无锡ug软件编程培训所知道的主要原因工件表面硬化、锯齿状切屑造成摩擦,影响切屑流向并导致崩刀。只有降低切削速度进给速度,同时选择耐磨刀具材料并增大前角使切削刃锋利。


    3、前刀面磨损(月牙洼磨损):


    前刀面上由摩擦扩散导致磨损。


    前刀面磨损主要由切屑工件材料接触以及对发热区域扩散引起。另外刀具材料过软,加工过程切削速度太高,进给量太大,也前刀面磨损产生原因。前刀面磨损会使刀具产生变形、干扰排屑、降低切削刃强度。主要采用降低切削速度进给速度,同时选择涂层硬质合金材料,可以减少前刀面磨损。


    4、塑性变形


    切削刃高温或高应力作用下产生变形。


    切削速度、进给速度太高以及工件材料硬质点作用,刀具材料太软切削刃温度很高等现象产生塑性变形主要原因。它将影响切屑形成质量,有时也可导致崩刀。可以采取降低切削速度进给速度,选择耐磨性高导热系数高刀具材料等对策,以减少塑性变形磨损产生。


    压力不正常:即压力过高或过低。其主要原因也是多方面的,如压力设定不适当、压力调节阀线圈动作不良、压力表不正常、油压系统有漏等。相应的解决方法有按规定压力设置拆开清洗、换一个正常压力表、按各系统依次检查等。


  油泵不喷油:主要原因可能有油箱内液面低、油泵反转、转速过低、油粘度过高、油温低、过滤器堵塞、吸油管配管容积过大、进油口处吸人空气、轴和转子有破损处等,对主要原因有相应的解决方法,如注满油、确认标牌,当油泵反转时变更过来等。


 数控车床与普通车床用的可转位车刀,一般没有本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床工序是自动化的,因此对用于其上的可转位车刀的要求侧重点又有别于普通车床的刀具。


要求特点目的精度高 刀片采用M级或更高精度等级的刀杆多采用精密级的用带微调装置的刀杆在机外预调好。 保证刀片重复定位精度,方便坐标设定,保证刀尖位置精度。


采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀采用结构可靠的车刀,采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其他结构。断屑稳定,不能有紊乱和带状切屑适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹紧不得有松动的要求。


刀具研究主要包括几个方面:刀具材料、刀具结构与几何形状、刀具的装夹系统及刀具平衡等。


高速切削刀具材料主要有:金刚石、立方氮化硼、氧化铝基和氮化硅基复合陶瓷、表面涂层硬质合金、超细晶粒硬质合金等。


  刀具结构和几何形状是决定刀具使用性能的重要因素。结构决定刀体和刀片的空间位置和安排的稳定性,保证刀具的刚性和容屑空间,又要使尺寸紧凑,还有使用的灵活与多变性。


  现在对刀具结构和几何形状的研究注重以“切削模型” 为设计依据,便于尺寸调节和刀具几何角度调节,可在不同工序中使用的组合刀具,即“复合刀具”和“模块化刀具”。为的是提高加工效率,保证加工质量的稳定和降低成本。


  刀具高速旋转时要保持平衡,要有高接触精度、高的刚性、高的夹紧可靠性。而一般加工中心机床主轴孔是7:24圆锥孔,使用7:24锥度的刀柄,在高速切削中暴露出刚性不足,换刀后刀具径向与轴向尺寸不稳定,端口处扩张造成刚度下降并影响动平衡。目前,在此领域的研究比较多。

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