合理選擇與數控機床匹配的刀具
數控車床是一種---、率的主動化機床裝備多工位刀塔或動力刀塔，具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等雜亂工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功用，并能在批量出產中發揮杰出的作用。它集通用性好的---型車床、加工精度高的精密型車床和加工---的型一般車床的特色于一身，能---地滿意企業進步產品、下降出產本錢、進步經濟效益的要求。所以數控車床是國內運用量蕞大、覆蓋面廣的一種機床。在數控車床加工中，產品和勞動出產率在很大程度上遭到刀具的---，盡管其車刀的切削原理與一般車床---相同，可是如何依據加工零件的實際情況，合理選擇和運用與數控車床匹配的刀具，是充分發揮數控車床功用和優勢、---加工精度、進步勞動效率以及操控加工本錢的關鍵。
1.零件剖析
客戶要求加工的產品是輪軸蓋見圖1，外形a、b兩處現已加工好，內孔粗加工至90mm，產品的精度要求不是---，形狀也不太雜亂，但批量較大每月8 000件。材料為灰鑄鐵ht200，毛坯直徑150mm，長40mm。技能要求：未注倒角為1×45°，未注公役按gb/t
1804―2000中m級加工。設備是用廣州機床廠的gsk980t經濟型數控車床，共6臺。
2.原加工中存在的問題
原出產加工選用兩把焊接式合金車刀，分別進行粗車、精車外圓、端面、內孔的加工。焊接式合金刀易磨損，一般適合于粗車，輪軸蓋零件用的材料是鑄鐵，表皮較硬，刀具易磨損。刃磨精度得不到---，且占用時刻長，還會使被加工輪軸蓋零件的外表精度---下降。換刀需求整刀換，添加了刀具本錢。gsk98t刀架不能按加工要求主動裝、卸刀，需求人工換刀。因定位銷釘受力不均勻等原因，螺紋也簡單損壞，并且是用兩把刀，精度得不到---，費時較多。加工過程中需求頻頻旋轉刀架換刀，導致刀架很簡單磨損，定位精度出現差錯，還簡單出現毛病均勻4天一臺。機床廠的修理人員多次修理也不能處理問題，造成停產及修理費用添加。由于換刀后需從頭對刀、試車、調試的輔助時刻添加，且兩把刀加工、刀架主動換刀和空運行行程時刻也較長，對加工效率造成很大的影響。
3.---刀具的依據
經過剖析、研討刀具結構、工藝規劃、程序編寫等方面問題，以為本來所運用的刀具非常需求---，具體考慮如下。
1選用標準化刀具，改為機夾可轉位車刀。由于輪軸蓋是批量出產，數控車刀應選用機夾可轉位車刀，原因在于：精度高。---刀片重復定位精度高，便利定位，---刀尖方位精度，這樣刀尖磨損不需求換整刀而只需換刀片就行。---性高。結構---的車刀，選用復合式夾緊結構以習慣刀架快速移動和換位以及整個主動切削過程中不會松動。迅速替換不同形式的切削部件，完結多種切削加工，進步出產效率。刀具本錢低。由于是批量出產，且刀片可替換，盡管機夾刀可轉位刀片貴一些，但刀具的本錢不會添加，反而下降，并且更經用。
2優化刀具結構。盡可能用少的刀具加工出工件上部分或大部分待加工外表，以減少裝夾差錯，進步加工外表的相互方位精度。在刀的結構上假如能把加工輪軸蓋的兩把刀合并成裝在“一把刀”把上進行加工，則不旋轉刀架。只要“一把刀”在加工，那就不需求旋轉刀架，刀架就不會由于磨損而影響精度，更不會引發停產、修理等問題。維護定位銷釘。“一把刀”定位只需求一組定位銷釘，并且假如用了標準化刀具，換刀只松、緊刀尖的定位螺絲，不必松、緊刀架的定位銷釘裝、拆刀桿，刀架的定位銷釘不會被損壞。
3若將選用標準化刀具和優化刀具結構合二為一，則不會存在占機時刻長的問題。由于：選用標準化機夾可轉位刀具，當刀片上的一個切削刃磨鈍后，其刀片的裝拆和轉位都很便利、快捷，不需刃磨即可用新的切削刃持續加工，還---進步了刀桿的利用率。只需快速做簡單的對刀，編制程序時作恰當的處理就能夠了。選用優化刀具結構方案，兩個刀尖相隔---比本來兩把刀刀尖的距離近，換刀和空運行的時刻---縮短，再結合加工工藝、程序編寫，規劃短的空行、切削進給道路，可有用進步出產效率，下降刀具損耗。
4.---后的刀具
自己經過以上剖析、研討，依據現有的認識和加工條件，從刀具結構的規劃、工藝處理、程序的編制等方面去處理了輪軸蓋零件加工中存在的問題，具體方法如下。
1將兩把機加刀合為一把機夾刀。刀桿經熱處理，用螺絲固定刀尖a、b，這樣“一把刀”相同能夠完結本來兩把刀的工作，并且裝、卸“一把刀”比本來兩把刀省時一半。
2用---后的刀具加工時無須轉化刀架，---地處理了由于要頻頻旋轉刀架換刀所帶來的毛病和修理問題。
3刀具磨損后只需求松開螺絲將不重磨刀片轉過恰當視點或替換，做簡單的刀補行程修正即可持續加工，---進步了效率。
5.加工中的注意事項
1將不重磨刀片a、b用螺絲固定在左、右兩邊，要---兩刀片尖在同一平面上。
2編寫程序時有---要以a、b兩個刀尖為兩個獨立刀位點設兩組刀補01、02，在轉化刀尖執行時刀具要離開工件---距離，避免刀具和工件發生碰撞。
3刀具每班要轉動一次，以---刀架的鎖緊力。
6.程序的編寫
編寫的程序及說明如附表所示。
程序內容及說明
程序內容 程序說明
o1212 程序名
g00x100z100 定位到起刀點
t0101m3s200 調用地一組刀補a號刀尖
g00x150z0
加工端面
g01x80f80
g00x150z5 定位到150，5
g71u1r0.5 加工φ145mm外圓及倒角
g71p1q2u0w0f100
n1g00x143
g01z0
x145z-1
z-16
g00x100z100t0101 回到起刀點取消地一組刀補
t0102m3s250 調用第二組刀補b號刀尖
g00x80z5
g71u1r0.5 粗加工φ112mm與φ98mm內孔與倒角
g71p3q4u-0.5w0f80
n3g00x114
g01z0f50
x112z-1
z-11
x100
x98z-11
n4z-48
g70p3q4 精加工n3-n4段內容
g00x100z100t0102 回到起刀點取消第二組刀補
m30 程序完畢
1
禁忌：施工使用的主要材料、設備及制品，缺少符合或部頒現行標準的技術鑒定文件或產品合格證。
后果：工程不合格，存在事故---，不能按期交付使用，必須返工修理；造成工期拖延，人工和物資投入增加。
措施：給排水及暖衛工程所使用的主要材料、設備及制品，應有符合或部頒發現行標準的技術鑒定文件或產品合格證；應標明其產品名稱、型號、規格、標準代號、出廠日期、生產廠家名稱及地點、出廠產品檢驗證明或代號。
2
禁忌：閥門安裝前不按規定進行---的檢驗。
后果：系統運行中閥門開關不靈活，關閉不嚴及出現漏水(汽)的現象，造成返工修理，甚至影響正常供水(汽)。
措施：閥門安裝前，應做耐壓強度和嚴密性試驗。試驗應以每批(同牌號、同規格、同型號)數量中抽查10％，且不少于一個。對于安裝在主干管上起切斷作用的閉路閥門，應逐個作強度和嚴密性試驗。閥門強度和嚴密性試驗壓力應符合《建筑給排水及采暖工程施工驗收規范》
3
禁忌：安裝閥門的規格、型號不符合設計要求。例如閥門的公稱壓力小于系統試驗壓力；給水支管當管徑小于或等于50mm時采用閘閥；熱水采暖的干、立管采用截止閥；消防水泵吸水管采用蝶閥。
后果：影響閥門正常開閉及調節阻力、壓力等功能。甚至造成系統運行中，閥門損壞---修理。
措施：熟悉各類閥門的應用范圍，按設計的要求選擇閥門的規格和型號。閥門的公稱壓力要滿足系統試驗壓力的要求。按施工規范要求：給水支管管徑小于或等于50mm應采用截止閥；當管徑大于50mm應采用閘閥。
熱水采暖干、立控制閥應采用閘閥，消防水泵吸水管不應采用蝶閥。
4
禁忌：閥門安裝方法錯誤。例如截止閥或止回閥水(汽)流向與標志相反，閥桿朝下安裝，水平安裝的止回閥采取垂直安裝，明桿閘閥或蝶閥手柄沒有開、閉空間，暗裝閥門的閥桿不朝向檢查門。
后果：閥門失靈，開關檢修困難，閥桿朝下往往造成漏水。
措施：嚴格按閥門安裝說明書進行安裝，明桿閘閥留足閥桿伸長開啟高度，蝶閥充分考慮手柄轉動空間，各種閥門桿不能低于水平位置，更不能向下。暗裝閥門不但要設置滿足閥門開閉需要的檢查門，同時閥桿應朝向檢查門。
5
禁忌：蝶閥法蘭盤用普通閥門法蘭盤。
后果：蝶閥法蘭盤與普通閥門法蘭盤尺寸大小不一，有的法蘭內徑小，而蝶閥的閥瓣大，造成打不開或硬性打開而使閥門損壞。
措施：要按照蝶閥法蘭的實際尺寸加工法蘭盤。
6
禁忌：建筑結構施工中沒有預留孔洞和預埋件，或預留孔洞尺寸偏小和預埋件沒做標記。
后果：暖衛工程施工中，剔鑿建筑結構，甚至切斷受力鋼筋，影響建筑物安全性能。
措施：認真熟悉暖衛工程施工圖紙，根據管道及支吊架安裝的需要，主動認真配合建筑結構施工預留孔洞和預埋件，具體參照設計要求和施工規范規定。
7
禁忌：管道焊接時，對口后管子錯口不在一個中心線上，對口不留間隙，江蘇硬質合金非標蝸桿刀具磨鈍標，厚壁管不鏟坡口，焊縫的寬度、高度不符合施工規范要求。
后果：管子錯口不在一中心線直接影響焊接及觀感。對口不留間隙，厚壁管不鏟坡口，焊縫的寬度、高度不符合要求時焊接達不到強度的要求。
措施：焊接管道對口后，管子不能錯口，要在一個中心線上，對口應留間隙，江蘇硬質合金非標蝸桿刀具運用手，厚壁管要鏟坡口，另外焊縫的寬度、高度應按照規范要求焊接。
8
禁忌：管道直接埋設在凍土和沒有處理的松土上，管道支墩間距和位置不當，甚至采用干碼磚形式。
后果：管道由于支承不穩固，在回填土夯實過程中遭受損壞，造成返工修理。
措施：管道不得埋設在凍土和沒有處理的松土上，支墩間距要符合施工規范要求，支墊要牢靠，---是管道接口處，不應承受剪切力。磚支墩要用水泥沙漿砌筑，---完整、牢固。
9
刀具涂層技術，為你---的運用技術加冕
切削刀具表面涂層技術是近幾十年應市場需求展開起來的材料表面改性技術。選用涂層技術可有用前進切削刀具運用壽數，使刀具獲得尤秀的歸納機械功用，然后大幅度前進機械加工功率。
涂層的效果
1、前進硬質合金的耐磨性功用；
2、前進抗癢化功用；
3、減小抵觸；
4、前進抗金屬疲勞功用；
5、添加抗熱沖擊性。
涂層的特色
1、力學和切削功用好。
涂層刀具將基體材料和涂層材料的尤秀功用結合起來，既堅持了基體---的耐性和較高的強度，又具有涂層的高硬度、高耐磨性和低抵觸系數。因而，江蘇硬質合金非標蝸桿刀具選擇，涂層刀具的切削速度與未涂層的比較，切削速度可前進2~5倍，運用涂層刀具可以獲得明顯的經濟效益。
2、通用性強。
涂層刀具通用性廣，加工規模明顯擴展，一種涂層刀具可以代替數種非涂層刀具運用，因而可以---減少刀具的種類和庫存量，簡化刀具處理，下降刀具和設備本錢。
涂層的分類
依據涂層方法不同，涂層刀具可分為化學氣相堆積，涂層刀具、物---相堆積，涂層刀具及混合工藝及組合技術。cvd涂層原理如圖a所示，pvd涂層原理如圖b所示。混合工藝是等離子輔助cvd技術與傳統的pvd技術進行有用的結合。比方先堆積傳統的crn硬質涂層，再在上面堆積一層用于減少抵觸的dlc涂層。組合技術是涂層前對東西或零部件的表面層進行氮化，可以前進涂層的---。
cvd涂層，堆積溫度在1 000℃左右，可以涂覆耐磨損性優異的ticn、耐熱性非常優異的al2o3厚膜，因而在發生高溫的高速、高功率切削加工中能顯示出長壽數，cvd涂層如圖a所示。
pvd涂層，堆積溫度在500℃左右，一般用在與無涂層硬質合金、高速鋼相同或較高速的切削速度條件下，以延伸刀具壽數為政策。對基體---少、損害小，因而---合適用于要求耐磨損性、耐崩刃性的刀具，也適用于要求尖銳刃口的低進給加工與精加工或螺紋加工東西等，pvd涂層如圖b所示。
金剛石涂層選用cvd化學蒸鍍法在硬質合金基體上組成。組成的涂層具有與天然金剛石相---的硬度與導熱系數，在非鐵材料的加工中發揮著優異的功用。金剛石涂層刀具因為其---的切削功用，在切削加工范疇具有寬廣的運用前景，是加工石墨、金屬基復合材料、高硅呂合金及許多其他耐磨蝕材料的志向刀具，目前其主要運用范疇是轎車和航空航天工業。金剛石涂層刀具的安排如下圖所示。
金剛石涂層刀具安排
依據涂層材料的性質，涂層刀具又可分為兩大類，即“硬”涂層刀具和“軟”涂層刀具。“硬”涂層刀具尋求的主要政策是高的硬度和耐磨性，其主要長處是硬度高、耐磨性好，典型的是tic和tin涂層。“軟”涂層刀具是選用固體潤滑劑如mos2、ws2等制備的刀具，“軟”涂層尋求的政策是低抵觸系數，也稱為自潤滑刀具，它與工件材料的抵觸系數很低，只要0.1左右，可減小粘、減輕抵觸、下降切削力和切削溫度。
涂層的結構
經過多年的展開，涂層的結構已經發生了許多改動，有了很大的改進。在涂層技術中，通常有以下五種不同的結構：
1、單層結構
望文生義，這種結構只要一層涂層。當我們在顯微鏡下觀察這種結構時，可以看見一些長柱形涂層結構。這種涂層很簡單涂覆，但也很簡單發生裂紋和破損。---一下，當一個球擊中一束柱體時，這些柱體就會開始倒下，而裂紋簡單就能貫穿涂層，蝸桿刀具，抵達基體。
2、多層結構
多層結構是由許多不同的單層結構互相堆疊在一起構成的。表面花紋鋼就是歷使上此類結構的一個比如。多層結構涂層可將幾種涂層材料的特性結合在一起，形成耐性與硬度---的表面。
3、納米多層結構
納米多層結構與多層結構本質上相同，但其層厚卻要薄得多：涂層厚度僅為原子級水平。
4、納米復合涂層結構
納米復合涂層選用了與硬質合金刀具相似的技術。這種納米結構將粘結相例如硬質合金中的鈷的耐性與納米復合涂層的硬度結合在一起。
5、梯度結構
該結構的涂層功用具有漸變性：涂層中心部分較軟而賦有彈性，而在接近表層時則變得堅固而耐磨。
涂層的選用
為了---地挑選和展開刀具及零部件的蕞佳---，需求區分其主要及特定的磨損性和失效機理。磨損、粘附、腐蝕和疲勞都視為磨損機理，而且都取決于實踐的運用。經歷-，材料的抵觸和磨損都不是材料的原因，而是整個體系的原因。因而，在挑選涂層前就必須剖析整個抵觸體系，包含零部件的技術功用、抗壓力規模以及磨損機理的類型。
硬質合金涂層的運用舉例
1、切削東西：鉆頭、刀片等。
2、耐磨東西，包含各種金屬模具、沖頭、軋輥、切開刀具等
涂層展開前景
其時切削工業依然面臨著各種問題，其間用戶要求越來越高以及要切削的材料特性這兩方面問題尤為杰出。
來歷：《硬質合金刀具涂層的現狀及展開方向》
涂層是處理這些新難題的有用手段，涂層對硬質合金壽數的影響程度---過基體本身對壽數的影響程度，涂層技術的展開方向將是：
1、下降涂層工藝溫度
2、增強模基結合力
3、研發---韌的涂層材料
4、簡單易控的涂層工藝裝備
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