齿轮刀具在数控技术的发展概况

jic35导读:随着数控技术的成熟发展,数控刀具的科技成果如硬质合金材料的发展和加工技术也得到了明显的进步,硬质合金刀具比例越来越高,各种硬质合金可转位齿轮刀具,大大提高了齿轮加工效率,也大大提高了刀具寿命。数控刀具的科技成果主要体现在研发一刀多切削功能、提高其刀刃切削性能方面,适应高速、硬质、干式、精细切削及率数控机加工切削技术要求。随着零件毛坯制造技术进步,零件毛坯几何尺寸及切削余量控制较为,数控刀具新结构、新品种的研发主要集中在轻、中负荷切削范围内,并以孔加工、拉削、滚压、铣削及车削等五类刀具的变革较为活跃,配套研发其相应刀片断屑槽形。
齿轮刀具在数控技术的发展概况
环保干切必将成为切齿加工的主要方式。与传统湿切方式相比,干切方式不需要冷却液,既环保又降低了滚齿加工成本,干切方式还可以采用更高的切削速度,提高加工效率。按照干切机床的加工要求,各主要工具厂家均研发了环保干切滚刀,环保干切在齿轮加工方面已得到应用,国内外主机厂如美国gleason公司、日本三菱公司、国内重庆机床等均研发了干切滚齿机床。整体硬质合金滚刀一般用于模数小于2mm的齿轮,精度可达aa*,切削速度可达250m/min以上;硬质合金可转位滚刀一般用于模数大于6~45mm的齿轮,主要用于磨前粗切,切削速度可达120~150m/min;粉末冶金高速钢滚刀一般模数范围更宽,可涵盖所有模数范围,这类刀具均采用高性能粉末冶金高速钢制造,刀具韧性好,加工难度小,其结构特点是小径加长结构,减少进刀出刀时间,并进行串刀,提高了刀具耐用度和加工效率,采用粉末冶金材料和高性能涂层,切削速度可达150~200m/min,精度dina*或gba*。
为了满足高精和切削加工的需要,近年来,国内外齿轮刀具的研发也与数控机床的发展保持了同步并取得了很大进展。数控技术的发展极大地推动了机床向数控、高速、和复合方向快速发展,这些进步主要依赖于几个方面:性能优越的刀具材料,*的表面涂层技术,更*的设计技术,更*的数控加工技术和精密检测技术,而高速钢齿轮刀具的热处理技术也是关键。
数控工具系统
欧州发达国家沿用德国din69893-1号hsk工具系统标准,标准化组委会为其制定了iso/dis标准。hsk工具系统具有动、静刚度高、定位(迥转)精度好、充许转速高(≤150000p.r.m)等特点。既便于规笵工具管理,又总体上节约了工具费用、降低生产成本。其首先应用于加工中心、数控镗铣床,逐渐扩大到各类车床(车削中心)、磨床(磨削中心)、数控专机及数控加工自动生线上,使用范围几乎覆盖所有刀具领域。
数控齿轮刀具类:
整体式立铣刀:硬质合金立铣刀侧刃采用大螺旋升角(≤62°)结构,立铣刀头部的过中心端刃往往呈弧线(或螺旋中心刃)形、负刃倾角,增加切削刃长度,提高了切削平稳性、工件表精度及刀具寿命。适应数控高速、平稳三维空间铣削加工技术的要求。
机夹式立铣刀:由各类机夹立铣刀的由可转位刀片(往往设有三维断屑槽形)组合而成的侧齿、端齿与过中心刃端齿(均为短切削刃),可满足数控高速、平稳三维空间铣削加工技术要求。
数控铣刀均已采计算机辅助设计、切削摸拟仿真及数控加工技术成形制造。
机夹式数控面铣刀:刀体趋向于用轻质高强度铝、镁合金制造,切削刃采用大前角、负刃倾角,可转位刀片(几何形状多种)带有三维断屑槽形。
数控铣刀、复合孔加工刀具均应用了高速迴转体动平衡及安全夹固技术,一些高速迴转刀体上还应用空气动力学原理,利用旋风冷切削刃,在干式切削加工时降低切削刃的温度,提高刀具寿命。
车刀
切槽、切断类型车刀发展了集车端面、外园、仿形、切槽、切断、倒角加工的一刀多功能车削刀具,刀片夹紧方式采用镶嵌式弹性刀体、切削力自位固定的结构,十分适用和新颖

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