正确使用刀具和鉴别刀具

1、北京精雕科技有限公司正确使用工具和识别工具的方法工具的基本知识现在雕刻机所使用的刀具在刀具的分类中可以回归到立铣刀的立铣刀上，但相对直径小，一般为8mm以下，使用转速高，一般主要为1600024000rpm，工具的材料、工具的几何参数、工具的加工方法、对雕刻加工的工具的特殊要求等1.1工具材料工具材料是生产和使用工具的重要一环，一般的工具材料具有以下性能a高硬度和耐磨损性硬度是工具材料应具备的基本特性，工具从工件中切出材料，因此其硬度必须大于工件材料的硬度。 工具材料的硬度一般在60HRC以上。耐磨损性是材料抵抗磨损的能力，一般来说，工具材料的硬度越高耐磨损性越好，材料的晶粒越细，分布越均匀耐

2、磨损性越高。b具有足够的强度和韧性为了防止工具受到很大的压力，或在切削过程中发生冲击和振动，而产生碎屑和折断，工具材料需要足够的强度和韧性。c高耐热性；是指工具材料在高温下保持硬度、耐磨损性、强度和韧性的性能。 刀具材料的高温硬度越高，刀具的切削性能越好，允许切削速度也越高，除此之外，刀具材料还必须具有高温抗氧化的能力和良好的粘合和防扩散能力。d良好的工艺性能为了便于制造，刀具材料要求有良好的工艺性能。e经济性经济性是工具材料的重要指标之一。 虽然也有太高的工具材料，但是寿命很长，按部件分配的成本并不一定高。f切削性能的可预测性。随着加工自动化的发展，工具的磨损和工具的耐久性等切削性能要求良好

3、的预测性。1.1.1常用工具材料工具制造商生产中使用的工具材料多为高速钢(W18Cr4V )和硬质合金(YG6X )。 碳工具钢(例如t1a、T12A )、工具钢(例如9SiCr、CrWMn )硬且耐热性差，因此只能用于手工工作的工具. 硬质合金涂层工具、陶瓷、金刚石、立方晶氮化硼材料以其优异的性能开始在许多领域应用。(1)硬质合金的切削性能优异，初期硬质合金的弯曲强度比高速钢低很多，随着技术的发展，弯曲强度已经接近普通高速钢。目前，本公司采用的工具(包括购买工具)是整根硬质合金圆棒磨光的。本公司自制工具选定的硬质合金材料为SANDVIK提供的H6FF，其主要成分为6%的Co和94%的WC，性

4、能参数如表1所示表1 SANDVIK H6FF性能参数维氏硬度洛氏硬度洛氏硬度弯曲强度抗压强度密度相当ISO结晶粒度HV30PS公司PSN/mm2N/mm2PS PS 3185093.680.64400740014.85K05/K100.6米该材料的特点是硬度高，弯曲强度高。 加工钢材、有色金属材料时，由于脆性大，建议在使用中比通常的走刀速度快，在一定时间(约5分钟)后恢复到通常的速度，提高工具的稳定性，提高工具的耐久性。顺便介绍一下关于硬度的知识硬度通常可以理解为在金属表面的局部体积内抵抗异物的压入而引起塑性变形的阻力。 常用的试验方法有布氏硬度(HB )、洛氏硬度(HRAHRBHRC )、

5、维氏硬度(HV )三种。布氏硬度(HB )的意思：用一定直径的淬火钢球，以一定的载荷(p )压入试验片的表面，停留一定时间，解除载荷，测定压痕面积，压痕越小抵抗塑性变形的能力(硬度)越大，压痕越大硬度越小。洛氏硬度(HRA ) :表示使用试验载荷60kg、顶角120度的金刚石圆锥压头洛氏硬度(HRB ) :表示使用试验载荷100公斤、直径1/16英寸的淬火钢球洛氏硬度(HRC ) :表示使用150公斤的试验载荷，顶角为120度的金刚石圆锥压头维氏硬度(HV ) :将顶角为136度的金刚石四角锥作为压头，以一定的负荷压入样品表面，残留方形的凹陷，可以从对角线的长度检测硬度值HVS-50型数字维氏

6、硬度计HBRV-187.5型专业硬度计高速钢材料和硬质合金材料的性能对如表2所示表2硬质合金、高速钢材料的性能比较维氏硬度洛氏硬度洛氏硬度弯曲强度密度相当ISO品牌硬质合金HV30PS公司PSN/mm2PS PS 3sandvik H6FF185093.6相当于80.6440014.85K05/K10南昌市151591.5相当于76.7295014.75K10YG6131589.5相当于73.9143014.75K10YG6X146091相当于76.2140014.75K05高速钢W18Cr4V82083.7636632008.7W6Mo5Cr4V2Al94085.6676935009.12高

7、速钢工具的品质取决于工具制造商的热处理技术、淬火后工具的性能，而且在高温下高速钢硬度大幅度降低，如W18Cr4V在500下56HRC； 在600下为48.5HRC。(2)金刚石刀具在有机材料切割和高光型面板行业开始使用金刚石刀具。 金刚石具有非常高的硬度和耐磨损性，显示出与超硬合金相比，耐久性提高了几倍到几百倍。 金刚石刀具不适合加工黑色金属。 公司已经开始联系制造商的生产，结晶金刚石刀具(PCD )已经开始在分公司和客户处试用，不久就可以供应市场。1.2刀具的几何形状目前，公司提供的刀具主要是单刃螺纹刀具(图1 )、双刃螺纹刀具(图2 )、双刃螺纹滚珠刀具(图3 )、双刃直槽(平底、锥形)刀

8、具(图4、4A )、双刃直槽组合刀具(图5 )、双刃直槽泰还有多刃直槽螺纹刀具。 根据用途，产生更多的刀型和尺寸，满足市场的需要。图1图2图3图4图4A图5图6图7图81.3刀具的几何参数刀具的几何参数包括刀具的切削角度(前角、后角)、刀具面的形状、切削刃的形状(直线状、折线状)，以下以双刃直槽、半开、单刃螺纹、双刃螺纹工具为例，介绍刀具的几何参数。1.3.1双刃直槽(2B )刀具(图9 ) :图9刀具尖端角度：前倾面(切屑流出的面)和中心线(两对称刀尖线)所成的角度。 前倾角的大小决定着刀刃的锋利度和强度，对切削过程有重要的影响。 前角越大，刀刃越尖，切削越轻快，刀刃的强度越弱，反之亦然。

9、一般的切削非金属选择大的前倾角，切削金属选择小的前倾角。工具的后角：后刀角-后刀面(与加工面相对的面)与切削平面所成的角度。 后刀角的主要作用是减少切削中后刀面和加工面之间的摩擦，后刀角的大小也影响到后刀面的作用力、后刀面和工件的接触长度、后刀面的磨损强度，因此对工具的耐久性和加工面的品质有很大的影响。1.3.2半切刀(单刃直槽1B ) (图10 )图10锥形刃为了提高刀具整体的强度，一般而言，开半尺寸比杆半径尺寸大，因此锥形刃的前倾角根据部位而直径尺寸不同，在开半尺寸相同的情况下，直径越小负的前倾角度数越大(相当于前倾角越小). 例如，1.63的开半尺寸、0.2直径、前角为-11度的3.17

10、5直径，前角为-1.4度。前角度计算式TAN=(B-R)/r为前倾角b，开半尺寸r，工具柄部半径r为垂直轴截面切削刃半径表3锥形刀推荐开半尺寸、角度材料(锥形带)乙级联赛后角广告(g )1.604559Cu (T1.6330钢材(m )1.6520铝合金1.6160纯铜1.6245半切刀(锥形刀)相对于轴线有振动，高速旋转加工中会产生离心力，马达会产生振动，因此，根据需要，建议尽量缩短。 现在公司工具部生产的工具的一半长度控制在5mm以下。1.3.3单铣刀(1W ) (图11 )图11根据螺纹的方向，螺纹立铣刀分为正螺纹立铣刀(右旋符合右手定律)和反螺纹(左旋符合左手定律)。螺丝工具的前倾角为

11、法线断面的n，后倾角为端断面测量的。tann=tancos 是工具的扭转角单刃螺纹刀的前角很大，最大能达到50度，刃尖锐的刃的截面积一般是刀杆截面积的40%。 适合切断加工非金属材料(压力、PVC、ABS、代代木等)。 通过调整刀具的角度，增大刀刃的截面积，减小前倾角，也能适用于有色金属加工。1.3.4双刃螺丝刀(牛鼻) (2W ) (图12 )图12双刃螺纹刀刃相对于轴线对称，是平衡刀，在高速旋转加工中不产生径向离心力，电动机不产生振动。 双刃螺纹刀具的强度比其他好，刃的截面积达到刃棒的60%。2现有生产工具的规格和工艺参数使用三种工具3.1刀具的加工方式加工方法根据刀具在工件上旋转切口的方

12、向和刀具的进给方向分为立铣刀和立铣刀。 图：图15对于立铣刀加工，车刀齿的切削厚度从0到最大，车刀齿被按压在工件表面而摩擦，车刀齿容易磨损的立铣刀相反，车刀齿的切削厚度从最大到0，容易切削层，车刀齿的磨损少，数据显示，铣刀为工具现在，本公司生产的雕刻机的螺钉全部施力，不会发生大的齿隙，所以在去大材料时推荐使用立铣刀方式。 对于立铣刀加工，要求工件的侧边没有硬皮(一般的锻造、磨削加工后的钢表面会发生加工硬化)。 不那样的话，工具容易磨损。3.2刀具的切削形式刀具的切削形式如图所示有3种切断形式切全，双边切削，主要用于非金属材料的切断开槽形式的双边切削，刀刃深度浅，主要用于金属、非金属材料的粗加工

13、，刀具强度相对较弱时单边切削有两种情况，切削刃深度浅，切削宽度大，车刀深度深，切削宽度小。 主要用于金属、非金属材料的粗加工，刀具强度相对较弱时。剪切图像加沟图像单面剪切图像图163.3工具的安装因为工具的安装长度直接影响工件的加工质量，所以建议尽量缩短工具的伸出长度。工具变更形式：变形量工具悬垂长度l工具直径d工具材料的弹性模量e径向力f惯性矩I如果有上述公式，可以得出以下结论刀具的悬垂长度的三次方与变形量成比例，刀具的悬垂长度越长，变形量越大刀具直径的四次方与变形量成反比，刀具直径越细变形量越大。安装工具的注意事项：雕刻机采用弹簧卡盘，弹簧卡盘的槽内容易积存垃圾，因此在加工有机材料时，定期

14、用有机溶剂(例如氯仿)浸渍，对金属进行加工后用刷刷。 工具卡错误会导致工具磨损不均匀，工具容易折断。3.4刀具角度的选定刀具截面积公式：(r是工具半径，是工具后角)锥形刃的长度和角度公式：初始半径为0，刃长为0.1，后角不变，不同的角度截面积如下表所示刀刃长半径锥形后角截面积截面积比0.10.00874810300.000110.10.01763120300.000440.10.02679330300.000990.10.03639440300.0016160.10.04662750300.0026260.10.0577360300.004040从上表可以得出角度越大，截面积的增加速度越快，刀具强度越高。 因此，在条件允许的情况下，最好选择角度尽可能大的刀具。3.5切削要素和切削层参数3.5.1切削速度v刀具旋转时的线速度：v=dn/1000 (米/分钟)d刀具直径(mm