刀具选择在机械加工中的重要性不言而喻。学会选择刀具可以帮助你更轻松地工作。不同类型的刀具 切割工具 在加工材料上可达到事半功倍的效果。

机械加工中最重要的是切削刀具
如果任何切削刀具停止工作,就意味着生产停止。但这并不意味着每把刀具都同等重要。切削时间最长的刀具对生产周期的影响更大。因此,在同等前提下,应更加重视这类刀具。此外,还应关注加工关键部件的刀具和公差范围最严格的刀具。此外,切屑控制相对较差的刀具,例如不同的钻头(硬质合金钻头还应注意切屑控制不良会导致停机。
切削刀具与机床的匹配
切削刀具分为右手刀具和左手刀具,因此选择合适的刀具非常重要。
一般来说,右手刀具适用于逆时针 (CCW) 旋转(沿主轴方向看)的机床。左手刀具适用于顺时针 (CW) 旋转的机床。如果您有多台车床,有些车床可以夹持左手刀具,有些车床可以左右手操作。那么请选择左手刀具。
对于铣削加工,人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。然而,虽然这类刀具的加工范围更广,但同时也会立即失去刀具的刚性,增加刀具的挠度变形,降低切削参数。同时,也更容易引起加工振动。此外,机床上的换刀机器人对刀具的尺寸和重量也有一定的限制。如果您购买的机床主轴带有内冷却孔,也请同时选择带有内冷却孔的刀具。

将切削刀具与加工材料相匹配
碳钢是机械加工中最常见的加工材料,因此大多数切削刀具都是基于优化碳钢加工而设计的。刀片品牌需要根据加工材料进行选择。 立铣刀 刀具制造商提供一系列刀体和匹配的刀片,用于加工高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料和纯金属等有色金属材料。
当您需要加工上述材料时,请选择与材料匹配的刀具。大多数品牌都有各种系列的立铣刀,标明适合加工哪些材料。例如,SAMHO 的 SHALP 系列主要用于加工铝合金,SHG 系列专门用于加工高硬度钢,SHTI 系列专门用于加工钛合金钢。
正确选择切削刀具规格
一个常见的错误是选择太小的车刀, 立铣刀 太大了。更大的车刀刚性更强。更大的铣刀更贵,切削时间也更长。一般来说,更大的刀具比更小的刀具更贵。

选择刀片或可重磨刀具
要遵循的原则很简单:尽量避免磨削刀具。除少数合金钻头和立铣刀外,如果条件允许,尽量选择可更换刀片或可更换刀头的刀具。这样可以节省人工成本,并获得稳定的加工效果。
切削刀具材料和等级
铣刀刀具材料和品牌的选择与被加工材料的性能、机床的最大转速和进给率密切相关。选择针对被加工材料组更常见的刀具品牌,通常会选择涂层合金品牌。在实际应用中,一个常见的错误是试图通过更换其他刀具制造商的类似材料品牌来解决刀具寿命问题。如果您现有的切削刀具性能不理想,那么更换其他制造商的类似品牌很可能会带来类似的结果。要解决问题,必须明确刀具故障的原因。

数控机床电源要求
如果您购买了一台20马力的数控铣床,那么在工件和夹具允许的情况下,选择合适的刀具和加工参数,以达到机床80%的功率利用率。特别要注意机床用户手册中的功率/转速表。根据机床功率的有效功率范围,选择能够实现更好切削应用的立铣刀。
数控刀具刃数
原则是,越多越好。购买具有两倍切削刃的车刀并不意味着要支付两倍的价格。在过去十年中,先进的设计使切槽刀、切断刀和一些铣刀片的切削刃数量增加了一倍。用具有4个切削刃的先进铣刀替换原来只有16个切削刃的铣刀的情况并不少见。增加有效切削刃的数量也会直接影响工作台进给和生产率。

选择整体式或模块化工具
小型切削刀具更适合采用整体式设计,大型加工刀具更适合采用模块化设计。对于大型刀具,当刀具出现故障时,用户通常希望通过更换一些小型且价格低廉的零件来获得新的刀具。对于切槽刀具和合金镗孔刀具尤其如此。
选择单一切削刀具或多功能加工刀具
工件越小,越适合多功能刀具。例如,一把多功能刀具可以进行钻孔、车削、内孔加工、螺纹加工和倒角加工。当然,工件越复杂,就越适合多功能刀具。机床只有在切削时才能带来效益,停机时则无法带来效益。

选择标准立铣刀或定制切削刀具
随着数控加工中心的普及,人们普遍认为工件的形状可以通过编程来实现,而无需依赖刀具。因此,非标专用刀具已不再必要。事实上,如今非标刀具仍占刀具总销售额的15%。原因何在?使用专用刀具可以满足工件的精确尺寸要求,减少工序,缩短加工周期。对于大批量生产而言,非标专用刀具可以有效缩短加工周期,降低成本。
CNC切削刀具切屑控制
请记住,您的目标是生产工件,而不是切屑,但切屑能够清晰地反映刀具的切削状态。通常,人们对切屑抱有偏见,是因为大多数人没有接受过解读切屑的培训。请记住以下原则:好的切屑不会破坏加工,而坏的切屑则相反。
刀片大多设计有断屑槽,而断屑槽是根据进给量来设计的。无论是轻切削精加工,还是重切削粗加工。
切屑越小,断屑越难。对于难加工材料,切屑控制是一个大问题。虽然无法改变被加工的材料,但可以更新刀具,调整切削速度、进给率、切削深度、刀尖圆弧半径等。优化切屑、优化加工,是综合选择的结果。

切割编程
谈到刀具、工件和数控机床,您通常需要定义刀具路径。理想情况下,您应了解基本的机床代码并拥有先进的CAM软件。刀具路径必须考虑刀具特性,例如坡走角、旋转方向、进给和切削速度。每种刀具都有相应的编程技术,以缩短加工周期、改善切屑排出并降低切削力。优质的CAM软件可以节省劳动力并提高生产效率。
选择创新切削刀具还是传统成熟刀具
按照目前先进技术的发展速度,切削刀具的生产率每10年就能翻一番。与10年前推荐的刀具切削参数相比,你会发现如今的刀具加工效率可以提高一倍,但切削功率却降低了30%。新型刀具合金基体强度更高、韧性更强,可以实现更高的切削速度和更低的切削力。断屑槽和牌号的应用针对性更低,通用性更强。
与此同时,现代刀具增加了多功能性和模块化,这两者共同降低了库存并扩展了刀具的应用范围。刀具发展也推动了新的产品设计和加工理念。例如,兼具车削和切槽功能的“王刀”和“高进给铣刀”推动了高速加工、微润滑冷却 (MQL) 加工以及硬车削技术的发展。出于这些因素以及其他原因,您还需要遵循最受青睐的加工方法,并了解最新的先进刀具技术。否则,就有落后的风险。

数控机床切削刀具价格
铣刀的价格固然重要,但其生产成本却远不及刀具本身。虽然刀具本身有相应的价格,但其真正的价值在于它为提高生产效率所做的贡献。通常情况下,价格最低的刀具往往导致最高的生产成本。切削刀具的价格仅占零件成本的3%。因此,应该关注刀具的生产效率,而不是其采购价格。





