數控銑刀具如何選擇

　 刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應二手刀片根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。

　　選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀；加工凸台、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

　　在進行自由曲面(模具)加工時，由於球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用於曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工銑刀質量和切削效率方面都優於球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大，必須引起注意的是，在大多數情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。

　　在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標准刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的標准刀具迅速、准確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統，其刀柄有直柄(3種規格)和錐柄(4種規格)2種，共包括16種不同用途的刀柄。

　　在經濟型數控機床的加工過程中，由於刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量；②一把刀具裝夾後，應完成其所能進行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應分開使用，即使是相同尺寸規格的刀具；④先銑後鑽；；⑤先進行曲面精加工，後進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應盡可能利用數控機床的自動換刀功能，以提高生產效率等。

怎樣選擇銑刀的切削參數？

銑刀，是用於銑削加工的、具有一個或多個刀切削工具齒的旋轉刀具。工作時各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用於在銑床上加工平面、台階、溝槽、成形表面和切斷工件等。萬貫五金機電網認為，在選擇銑刀時，對銑刀刀體與刀架都要留意：

銑刀刀片的選擇：
　　1、對於精銑，最好選用磨制刀片。這種刀片具有較好的尺寸精度，所以刀刃在銑削中的定位精度銑刀較高，可得到較好的加工精度及表面粗糙度。另外，精加工所用的磨制銑刀片發展趨勢是磨出卷屑槽，形成大的正前角切削刃，允許刀片在小進給、小切深上切削。而沒有尖銳前角的硬質合金刀片，當采用小進給、小切深加工時，刀尖會摩擦工件，刀具壽命短。
　　2、某些加工場合選用壓制刀片是比較合適的，有時也需要選擇磨制的刀片。粗加工最好選用壓制的刀片，這可使加工成本降低。壓制刀片的尺寸精度及刃口鋒利程度比磨制刀片差，但是壓制刀片的刃口強度較好，粗加工時耐衝擊並能承受較大的切深和進給量。壓制的刀片有時前刀銑床夾具面上有卷屑槽，可減小切削力，同時還可減小與工件、切屑的摩擦，降低功率需求。
　　3、但是壓制的刀片表面鑽石刀片不像磨制刀片那麼緊密，尺寸精度較差，在銑刀刀體上各刀尖高度相差較多。由於壓制刀片便宜，所以在生產上得到廣泛應用。
　　4、磨過的大前角刀片，可以用來銑削粘性的材料（如不鏽鋼）。通過鋒利刀刃的剪切作用，減少了刀片與工件材料之間的摩擦，並且切屑能較快地從刀片前面離開。
　　5、作為另一種組合，可以將壓制刀片裝在大多數銑刀的刀片座內，再配置一磨制的刮光刀片。刮光刀片清除粗加工刀痕，比只用壓制刀片能得到較好的表面粗糙度。而且應用刮光刀片可減小循環時間、降低成本。刮光技術是一種先進工藝，已在車削、切槽切斷及鑽削加工領域廣泛應用。

銑刀刀體的選擇

　　銑刀的價格比較貴，一把直徑為100mm的面銑刀刀鑽石刀片體價格可能要超過600美元，所以應慎重選擇，以能達到真正適合具體的加工需要。
　　1、首先，在選擇一把銑刀時，要考慮銑刀它的齒數。例如直徑為100mm的粗齒銑刀只有銑床夾具6個齒，而直徑為100mm的密齒銑刀卻可有8個齒。齒距的大小將決定銑削時同時參與切削的刀齒數目，影響到切削的平穩性和對機床切率的要求。每個銑刀生產廠家切削工具都有它自己的粗齒、密齒面銑刀系列。
　　2、粗齒銑刀多用於粗加工，因為它有較大的容屑槽。如果容屑槽不夠大，將會造成卷屑困難或切屑與刀體、工件摩擦加劇。在同樣進給速度下，粗齒銑刀每齒切削負荷較密齒銑刀要大。
　　3、精銑時切削深度較淺，一般為0。25～0。64mm，每齒的切削負荷小（約0。05～0。15mm），所需功率不大，可以選擇密齒銑刀，而且可以選用較大的進給量。由於精銑中金屬切除率總是有限，密齒銑刀容屑槽小些也無妨。
　　4、對於錐孔規格較大、剛性較好的主軸，也可以用密齒銑刀進行粗銑。由於密齒銑刀同時有較多的齒參與切削，當用較大切削深度（1。27～5mm）時，要注意機床功率和剛性是否足夠，銑刀容屑槽是否夠大。排屑情況需要試驗驗證，如果排屑有問題，應及時調整切削用量。
　　5、在進行重負荷粗銑時，過大的切削力可使剛性較差的機床產生振顫。這種振顫會導致硬質合金刀片的崩刃，從而縮短刀二手刀片具壽命。選用粗齒銑刀可以減低對機床功率的要求。所以，當主軸孔規格較小時（如R-8、30#、40#錐孔），可以用粗齒銑刀有效地進行銑削加工。

怎樣提高高速銑刀的安全性？

高速鋼銑刀常用於切削難加工材料效果很好，又因其磨削性能銑床夾具好，可制成復雜刀具，因此國內外使用得很普遍。結合高速銑刀安全性標准，通過有限元計算模型的分析，為適應安全性要求，可采取以下措施：

　　1、改進刀具的夾緊方式

　　模擬計算和破裂試驗研究表明，高速銑刀刀片的夾緊方法不允許采用通常的摩擦力夾緊，要用帶中心孔的刀片、螺釘夾緊方式，或用特殊設計的刀具結構以防止刀片甩飛。刀座、刀片的夾緊力方向最好與離心力方向一致，同時要控制好螺釘的預緊力，防止螺釘因過載而提前受損。對於小直徑的帶柄銑刀，可采用液壓夾頭或熱脹冷縮夾頭實現夾緊的高精度和高剛度。

　　2、提高刀具的動平衡性

　　提高刀具的動平衡性對提高高速銑刀的安全性有很大的幫助。因為刀具的不平衡量會對主軸系統產生一個附加的徑向載荷，其大小與轉速的平方成正比。

　　設旋轉體質量為m，質心與旋轉體中心的偏心量為e，則由不平衡量引起的慣性離心力F為：
　　F=emω2=U（n/9549）2
　　式中：U為刀具系統不平衡量（g•mm），e為刀具系統質心偏心量（mm），m為刀具系統質量（kg），n為刀具系統轉速（r/min），ω銑刀為刀具系統角速度（rad/s）。
　　由上式可見，鑽石刀片提高刀具的動平衡性可顯著減小離心力，切削工具提高高速刀具的安全性。因此，按照標准草案要求，用於高速切削的銑刀必須經過動平衡測試，並應達到ISO1940－1規定的G4。0平衡質量等級以上要求。

　　3、減輕刀具質量，減少刀具構件數，簡化刀具結構

　　由試驗求得的相同直徑的不同刀具的破裂極限與刀體質量、刀具構件數和構件接觸面數之間的關系，經比較發現，刀具質量越輕，構件數量和構件接觸面越少，二手刀片刀具破裂的極限轉速越高。研究發現，用鈦合金作為刀體材料減輕了構件的質量，可提高刀具的破裂極限和極限轉速。但由於鈦合金對切口的敏感性，不適宜制造刀體，因此有的高速銑刀已采用高強度鋁合金來制造刀體。

　　另外，在刀體結構上，應注意避免和減小應力集中，刀體上的槽（包括刀座槽、容屑槽、鍵槽）會引起應力集中，降低刀體的強度，因此應盡量避免通槽和槽底帶尖角。同時，刀體的結構應對稱於回轉軸，使重心通過銑刀的軸線。刀片和刀座的夾緊、調整結構應盡可能消除游隙，並且要求重復定位性好。目前，高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄與機床主軸連接，較大程度地提高了刀具系統的剛度和重復定位精度，有利於刀具破裂極限轉速的提高。此外，機夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小、刀齒數減少的發展趨勢，也有利於刀具強度和剛度的提高。

磨刀機功能

　　磨刀機主要針對針對車刀，鑽頭，銑刀，雕刻刀銑刀，電腦雕刻機，刻模銑床，加工中心，CNC，刻字機，刻線機，打標機等金屬設備的銑床夾具磨削。

　　磨刀機特點

　　1。磨刀機機體的設計，一改原來松散框架式結構為鋼板封閉式焊接結構。大大提高了機體的強度，增加、延長了其使用鑽石刀片壽命。

　　2。對鋼板金屬材料焊接後切削工具的集體，采用充分振動時效處理工藝，明顯消除減輕了加工後，整機自然變形的程度。

　　3。傳動部分改變原來的皮帶傳動為齒條傳動，克服了行走速度不均勻的落點嗎，使其可靠性和穩定性有了保障。

　　4。一改磨刀機磨頭擺動回轉角度30°為擺動回轉角度大於90°的原設計，使二手刀片上下工件與更換砂輪更方便、更快捷。

　　5。磨頭加工進刀時采用了自動進刀設計，提高了自動化程度。有效的節約了手動進給所必須的人力和時間，改善了操作者的勞動程度。

石英結構特征

　　石英的化學成分為SiO2，晶體屬三方晶系的氧化物礦石英舟物，即低溫石英(a-石英)，是石英族礦物中分布最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英(b-石英)。

　　低溫石英常呈帶尖頂的六方柱狀晶體產出，柱面有橫紋，類似於六方雙錐狀的尖頂實際上是由兩個菱面體單形所形成的。石英集合體通陶瓷常呈粒狀、塊狀或晶簇、晶腺等。純淨的石英無色透明，玻璃光澤，貝殼狀斷口上具油脂石英光澤，無解理，摩氏硬度7，比重2。65。受壓或受熱能產生電效應。

　　石英因粒度、顏色、包裹體等的不同而有許多變種。無色透明的石英稱為水晶，紫色水晶俗稱紫晶，煙黃色、煙褐色至近黑色的俗稱茶晶、煙晶或墨晶，玫瑰紅色的石英管俗稱芙蓉石；呈腎狀、鐘乳狀的隱晶質石英稱石髓，具不同顏色同心條帶構造的晶腺叫瑪瑙，瑪瑙晶腺內部有明顯可見的液態包裹體的俗稱瑪瑙水膽，細粒微晶組成的灰色至黑色隱晶質石英稱燧石，俗稱火石。

　　石英是最重要的造岩礦物之一，在火成岩、沉積岩、變質岩中均有廣泛分布。巴西是世界著名的水晶出產國，曾發現直徑2。5米、高5米、重達40余噸的水晶晶體。

石英玻璃概念和基本情況

　　玻璃是生活中非常常見的材料，而石英玻璃是一種高性石英管能的玻璃，有著廣泛的用途。下面小易將向大家介紹“易”招商產業研究團隊對於石英玻璃產業的研究成果。
　　
　　今天我們進入概述篇，了解一下相關概念和基本情況。
　　
　　石英玻璃是一種只含二氧化硅單一成份的特種玻璃。
　　
　　由於種類、工藝、原料的不同，國外常常叫做硅酸玻璃、石英玻璃、熔融石英、熔凝石英、合成熔融石英，以及沒有明確概念的透明、半透明、不透明石英等。
　　
　　我國統稱石英玻璃，多按工藝方法、用途及外觀來分類，如電熔透明石英玻璃、連熔石英玻璃、氣煉透明石英玻璃、合成石英玻璃、不透明石英玻璃、光學石英玻璃、半導體用石英玻璃、電光源用石英玻璃等。
　　
　　石英玻璃被業內稱為玻璃王，以天然結晶石英（水晶或高純硅石）或硅化合物為原料，在潔淨環境中經高溫熔制而成。按原料劃分，石英玻璃可分為天然和合成兩類，前者的純度一般在99。9%以上，後者一般在99。9999%以上，材料純度是保證石英玻璃具備優良性能的核心指標。
　　
　　石英玻璃最早起源於國外，20世紀50年代隨著半導體技術和新型電光源對石英玻璃用量的激增，石英玻璃行業得以開始發展。
　　
　　石英玻璃具有一系列優良的物理、化學性能，包括具有極低的熱膨脹系數、優異的耐溫性、良好的化學穩定性、優良的電絕緣性、低而穩定的超聲延遲性、最佳紫外、可見光及近紅外光譜透過率，並擁有高於普通玻璃的機械性能，利用前述各項優點可以制作成石英玻璃錠材、陶瓷管材、棒材、板材、坩堝、各種器皿和器件以及石英玻璃纖維和織物等產品，這些產品被廣泛應用於需要提供高溫、潔淨、耐蝕、透光、濾波等各種特定的高新產品生產工藝環境如航空航天、核能激光、半導體、光通訊、冶金、化工、電光源等行業。
　　
　　近幾年，國內石英玻璃材料及制品行業得到了顯著的發展，產品質量得到明顯的提升，規模在不斷擴大，國內的部分石英玻璃材料及制品質量已接近國際同行水平。
　　
　　在石英玻璃制品的加工方面，國內目前的加工能力已經達到較高的水平，但與國際上先進的石英生產廠家相比，還存在一定的差距。石英玻璃材料在半導體領域中使用有限，國內石英加工廠家仍主要采用進口材料生產高端石英制品，半導體用石英玻璃材料的先進技術主要被德國Heraeus、德國Qsil、日本Tosoh和美國Momentive等國外所占領。
　　
　　從整個行業來看，目前國內企業低成本重復建設多，利潤和質量較低，屬能源和勞動力密集型行業，高端產品大部分仍需高價進口，而國外企業在大功率燈管、半導體生產用石英爐管、大尺寸光學鏡頭、液晶顯示用合成石英玻璃、光纖套管和光纖預制棒、特種石英玻璃及高附加值石英玻璃等產品方面的技術水平已相當成熟。為提高競爭能力，國內行石英業骨干企業正在加快技術創新的步伐，采用新石英舟材料、新工藝、優化性能參數等辦法縮小與國外競爭對手先進水平的差距。