数控车床加工是一种高精度、高效率的机械加工方法,在制造业中应用广泛。接下来,小编科普一下选择适合的数控车床加工刀具需要综合考虑多个因素,以下是具体的选择要点:

根据工件材料选择
金属材料
碳钢和合金钢:这类材料应用广泛,一般选用硬质合金刀具。比如 YT 类(钨钛钴类)硬质合金刀具,像 YT15,它的硬度高、耐热性好,适合加工普通碳钢和合金钢。
不锈钢:不锈钢粘性大、加工硬化严重,可选择 YW 类(钨钛钽钴类)硬质合金刀具,如 YW2,它具有较好的综合性能,能有效应对不锈钢加工时的难题。涂层刀具也是不错的选择,如 TiAlN 涂层刀具,可提高刀具的耐磨性和抗粘结性。
铝合金:铝合金硬度较低,为避免粘刀,通常选用高速钢刀具或金刚石刀具。高速钢刀具成本较低,而金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性,加工表面质量好,适用于高精度、高表面质量要求的铝合金加工。
非金属材料
塑料:塑料加工对刀具要求不高,高速钢刀具即可满足需求。刀具的刃口要锋利,以减少塑料的变形和撕裂。
陶瓷:陶瓷材料硬度高、脆性大,需使用超硬刀具,如立方氮化硼(CBN)刀具,它能承受较高的切削温度和压力,保证加工精度。
根据加工工序选择
粗加工:粗加工主要是去除大量余量,对加工精度要求相对较低,但要求刀具具有较高的强度和耐磨性。可选择较大尺寸的刀具,如粗车外圆时,可选用刀杆较粗、刀片尺寸较大的硬质合金外圆车刀。同时,为提高加工效率,可采用断屑性能好的刀具,使切屑易于折断和排出。
精加工:精加工注重加工精度和表面质量,需要刀具具有较高的刃口锋利度和尺寸精度。例如,精加工外圆可选用涂层硬质合金刀具或陶瓷刀具,以保证加工表面的粗糙度和尺寸精度。对于一些微小尺寸的加工,还可选用金刚石刀具。
切槽和切断:切槽和切断工序需要专门的切槽刀和切断刀。刀具的宽度要根据槽宽和切断面的要求来选择,刃口要锋利且具有足够的强度,以保证加工质量和刀具寿命。
根据加工精度要求选择
普通精度加工:对于一般精度要求的工件,可选用普通的硬质合金刀具。这类刀具价格相对较低,能满足大多数普通机械零件的加工需求。
高精度加工:当加工精度要求较高时,如尺寸精度达到 ±0.005mm 甚至更高,表面粗糙度要求达到 Ra0.8μm 以下,需要选用高精度的刀具,如精密磨削的硬质合金刀具、陶瓷刀具或超硬刀具。同时,刀具的安装和调整也需要更加精确,以保证加工精度。
根据机床性能选择
机床功率:机床功率决定了所能承受的切削力大小。如果机床功率较小,应选择较小切削力的刀具,避免因切削力过大导致机床过载。例如,在功率较小的数控车床上加工时,可选用较小尺寸的刀具和较小的切削参数。
机床转速范围:不同的刀具对机床转速有不同的要求。高速钢刀具的切削速度相对较低,而硬质合金刀具、陶瓷刀具和超硬刀具可在较高的转速下工作。因此,要根据机床的转速范围选择合适的刀具,以充分发挥刀具的性能。
根据经济性选择
刀具价格:在满足加工要求的前提下,尽量选择价格合理的刀具。不同品牌和材质的刀具价格差异较大,可通过比较不同供应商的报价,选择性价比高的刀具。
刀具寿命:刀具寿命越长,分摊到每个工件上的刀具成本就越低。因此,要综合考虑刀具的价格和寿命,选择寿命较长的刀具。例如,虽然涂层刀具价格相对较高,但由于其使用寿命长,在长期加工中可能更经济。