加工中心常用的刀具有哪些?,机械加工的刀具都有哪些材料?,齿轮加工方法和加工原理有几种,你知道齿轮是如何制造的吗?齿轮制造的全过程你知道多少呢?...
加工中心常用的刀具有哪些?
1、数控立铣刀:制造材质不同,数控立铣刀可以分为白钢铣刀、钨钢铣刀、铝用铣刀。
2、定点钻:一般用来在加工时定位,因为位置要求高,需要点钻定位,保证位置精度。
3、麻花钻:主要用来打孔,加工时最普遍用到。
4、面铣刀:也称作飞刀。主要用来铣表面,用于大面积铣削材料。
5、圆鼻刀:用来铣平面,可以铣削,作用功能相当丰富,可用于粗加工或者精加工。
6、T形刀:主要作用铣T形槽。
7、球刀:球刀在模具加工中最常用来铣削3D的模具,在加工曲面中常用,主要是加工曲面,一般编程时需要用到软件编程。
8、精镗刀:镗孔在加工中,需要掌握的一门技能。一般是用来精加孔,切削量较小,确保表面的光洁度。
9、铰刀:铰孔也是用来做精加工,只能矫正孔的垂直度,而不能改变空的位置,比较常用的。
10、滚压刀:用于精密以及光洁度,一种要求非常高的孔加工。
机械加工的刀具都有哪些材料?
刀具材料目前使用的刀具材料种类繁多,主要有金刚石、立方氮化硼、陶瓷、金属陶瓷、硬质合金和高速钢等。不同刀具材料具有不同的性能,并有其特定的应用范围。金刚石能用作刀具材料的金刚石有4类:天然金刚石、人工合成单晶金刚石、聚晶金刚石和金刚石涂层。天然金刚石是最昂贵的刀具材料,由于天然金刚石可以刃磨成最锋利的切削刃,主要应用在超精密加工领域,如加工微机械零件、光学镜面、导弹和火箭中的导航陀螺、计算机硬盘芯片等。人工合成单晶金刚石刀具有很好的尺寸、形状和化学稳定性,主要用来加工木材,如加工高耐磨Al2O3涂层的木地板。聚晶金刚石是以钴作为粘结剂,在高温高压下(约507MPa,几千摄氏度)由金刚石微粉压制而成的。聚晶金刚石刀具具有优异的耐磨性,可用来切削有色金属和非金属材料,精加工难加工材料,如硅铝合金和硬质合金等。立方氮化硼立方氮化硼(CBN)与聚晶金刚石一样,也是在高温高压下人工合成的,其多晶结构和性能也与金刚石类似,具有很高的硬度和杨氏模量,很好的导热性,很小的热膨胀,较小的密度,较低的断裂韧性。此外,立方氮化硼具有卓越的化学和热稳定性,同铁族元素几乎不发生反应,这一点要优于金刚石。因此,加工黑色金属时多选用立方氮化硼而不用金刚石。聚晶立方氮化硼(PCBN)特别适合于加工铸铁、耐热合金和硬度超过HRC45的黑色金属(如发动机箱体、齿轮、轴、轴承等汽车零部件)。PCBN刀具适合于高速干切削,可以用2O00m/min以上的速度高速加工灰铸铁。PCBN刀具在高速硬切削方面的应用也比较广泛,尤其是精加工汽车发动机上的合金钢零件,如硬度65之间HRC6O~65之间的齿轮、轴、轴承,而这些零部件过去是靠磨削来保证尺寸精度和表面质量的。CBN的力学和热学性能受粘结相的种类及其含量的影响。粘结相有钴、镍或碳化钛、氮化钛、氧化铝等,CBN的颗粒大小和粘结相种类影响到其切削性能。低CBN含量(质量分数,下同,50%~65%)的PCBN刀具主要用来精加工钢(HRC45~65),而高CBN含量(80%~90%)的PCBN刀具用来高速粗加工、半精加工镍铬铸铁,断续加工淬硬钢、烧结金属、硬质合金、重合金等。不含粘结相的CBN正在研制当中,通过控制合成条件使CBN颗粒更微细,微细颗粒的CBN即使在高温下也具有高热导率、极高热稳定性、高硬度和高强度。无粘结相的CBN可望成为下一代刀具材料。陶瓷按化学成分,陶瓷刀具材料可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、赛阿龙(复合氮化硅—氧化铝)陶瓷三大类。氧化铝基陶瓷具有良好的化学稳定性,与铁系金属亲和力很小,因此不易发生粘结磨损。氧化铝在铁中的溶解度只有WC在铁中溶解度的1/5,因此,氧化铝基陶瓷扩散磨损小,同时它的抗氧化能力强。然而,氧化铝基陶瓷的强度、断裂韧度、导热系数和抗热震性较低。氧化铝基陶瓷刀具在高速切削钢时具有比氮化硅陶瓷刀具更优越的切削性能。与氧化铝陶瓷相比,氮化硅基陶瓷具有较高的强度、断裂韧度和抗热震性能,较低的热胀系数、杨氏模量和化学稳定性,与铸铁不易发生粘结,因此,氮化硅基陶瓷刀具主要用于高速加工铸铁。赛阿龙陶瓷刀具具有较高的强度、断裂韧度、抗氧化性能、导热率、抗热震性能和抗高温蠕变性能。但是热膨胀系数较低,不适合加工钢,主要用来粗加工铸铁和镍基合金。为了进一步改进陶瓷刀具加工新材料时的切削性能和抗磨损性能,研究人员开发了碳化硅晶须增韧陶瓷材料(包括氮化硅基陶瓷和氧化铝基陶瓷材料),增韧后的陶瓷刀具高速切削复合材料和航空耐热合金(镍基合金等)时的效果非常好,但不适合加工铸铁和钢。陶瓷刀具的制造方法有热压法和冷压法两大类。热压法是将粉末状原料在高温高压下压制成饼状,然后切割成刀片;冷压法是将原材料粉末在常温下压制成坯,再经烧结成为刀片。热压法陶瓷刀具质量好,是目前陶瓷刀具的主要制造方法,冷压法可制造表面形状较复杂或带孔的陶瓷刀具。TiC(N)基硬质合金TiC(N)基硬质合金(即金属陶瓷)密度小,硬度高,化学稳定性好,对钢的摩擦系数较小,切削时抗茹结磨损与抗扩散磨损的能力较强,具有较好的耐磨性。金属陶瓷刀具适于高速精加工碳钢、不锈钢、可锻铸铁,可以获得较好的表面粗糙度。常用的金属陶瓷有:(1)碳化钛基高耐磨性的TiC+Ni或Mo,高断裂韧度的TiC+WC+TaC+Co;(2)增韧氮化钛基金属陶瓷;(3)碳氮化钛基高耐磨和抗热震性的TiCN+NbC。硬质合金硬质合金是高硬度、难熔的金属化合物粉末(WC、TiC等),用钴或镍等金属做黏结剂压坯、烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金刀具材料的问世,使切削加工水平出现了一个飞跃。硬质合金刀具能实现高速切削和硬切削。为满足各种难加工材料的切削要求,开发了许多硬质合金加工技术,研制出多种新型硬质合金,方法是:采用高纯度的原材料,如采用杂质含量低的钨精矿及高纯度的三氧化钨等.采用先进工艺,如以真空烧结代替氢气烧结,以石蜡工艺代替橡胶工艺,以喷雾或真空干燥工艺代替蒸汽干燥工艺;改变合金的化学组分。调整合金的结构;采用表面涂层技术。研制出的新型硬质合金有添加钽、铌的硬质合金、细晶粒与超细晶粒硬质合金,添加稀土元素的硬质合金等。在晶粒尺寸为0.2~1µm的碳化钨硬质合金晶粒中加人更高硬度(HRA90~93)和强度(2000~3500MPa,最高5000MPa)的TaC,NbC等颗粒,可以制成整体超细晶粒硬质合金刀具或可转位刀片。晶粒细化后,硬质相尺寸变小,粘结相更均匀地分布在硬质相周围,可以提高硬质合金的硬度与耐磨性,能显著提高刀具寿命。如适当增加钴含量,还可以提高抗弯强度。这种刀具可以高速切削铁族元素材料、镍基和钴基高温合金、钛基合金、耐热不锈钢、焊接材料和超硬材料等。高速钢普通高速钢是用熔融法制造的,在加工效率和加工质量要求日益提高的先进切削加工中,普通高速钢的性能已嫌不足。20世纪后期,逐步出现了许多高性能高速钢,新型高速钢在普通高速钢的基础上,通过调整基本化学成分,并添加其他合金元素,使其常温和高温机械性能得到显著提高。用作刀具材料的高性能高速钢有高碳高速钢、高钴高速钢、高钒高速钢和含铝高速钢等。粉末冶金高速钢是将高频感应炉熔炼出的钢液,用高压氖气或纯氮喷射雾化,再急冷得到细小均匀结晶粉末,或用高压水喷雾化形成粉末,所得到的粉末在高温高压下热等静压制成粉末冶金高速钢刀具。与传统高速钢相比,粉末冶金高速钢没有碳化物偏析的缺陷,且晶粒尺寸小,因此抗弯强度和韧性高,硬度高,适用的切削速度较高,刀具寿命较长,并可加工较硬的工件材料。
齿轮加工方法和加工原理有几种
齿轮的加工原理,常见的有两种,仿形加工和范成加工。1、仿形加方法:齿轮加工刀具切出齿轮的齿槽,刀具的“截面形状”是齿轮齿槽的形状。加工齿轮时,没有齿轮啮合运动,加工出来的齿轮精度低,一般精度在11级以下;2、范成加工方法:齿轮加工刀具本身就是“齿轮或齿条”,齿轮滚刀可以“认为”是齿条,属于齿条类型刀具。加工时,齿轮刀具与被加工齿轮之间有“齿轮啮合”运动。齿轮刀具齿廓刀刃,运动包络出被加工齿轮的齿廓、齿面,是理想的渐开线,加工精度较高,常见的有,滚齿、插齿、剃齿属于精加工。
你知道齿轮是如何制造的吗?齿轮制造的全过程你知道多少呢?
齿轮作为工业积聚的传动装置,它能让机械设备运转不至。而制作齿轮就是从这跟大型钢棒开始的。 第一、首先用自动带锯切割出和齿轮相同厚度的钢坯,然后将钢坯放到由电脑控制的车床上,车床在旋转时装有一系列碳化物,铣刀的转台会伸出来,轮流在钢坯的不同截面上进行铣削,将钢坯削出特定的形状。接着用巨大的钻头在钢坯中间钻出一个圆孔,同时要喷洒冷却剂来防止金属过热。还要在刚P的正面切出凹槽,它能减轻齿轮的重量。再把钢坯放进竖框西窗,并在凹槽内钻出孔洞,这些孔洞在减轻齿轮重量的同时,也能齿轮在运转时让更多的润滑剂流过。 第二、把钢坯从铣床上取下后,工人会印上零件编码和名称。接下来开始加工齿轮的轮齿要用刨齿机对准中心孔,利用度泰洗刀反复的切磨机器上的其他零件,用铣刀以正确节奏运转,以确保切割出正确的齿轮数和大小。在制作各种型号的齿轮时,工厂必须在刨齿机上装设特定的铣刀,内齿加工好后就开始加工外轮齿。滚齿机和齿轮互相贴合旋转进行切割,如果滚齿机一次就切出齿轮的完整深度,铣刀会直接断掉,所以齿轮要不断旋转,让滚齿机在齿轮上慢慢的越切越深,直到轮齿达到正确的深度后,加工好的齿轮要接受严格的检查,电脑控制的探针会扫描齿轮的所有表面,包括每一个轮齿,要确保每项数据都符合工程规格。 第三、通过品管检验的齿轮就可以送进冶炉做热处理。炉在达到特定温度后,工人会在内部诸如碳之后侵入到冷油中,让他快速冷却。这个过程能进一步提升齿轮的强度,但也会让它稍微的变形。所以齿轮必须通过磨床再做一次精细加工,让它恢复到极为精准的规格,这样才能和轴承完全密合。这间工厂制造各种不同型号大小的齿轮,从精卫的手表到大型机设备,我们都能见到它的身影。
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