刀具知识刀具“多刀改一刀”：工序集中要求尽量减少换刀次数和刀具数量，以提高生产效率。为此，多采用复合刀具，主轴承后阶孔粗加工采用1个铣/镗组合刀具，锥孔加工采用铣-铰复合刀具等。“一刀多用”：采用大螺旋刃玉米铣刀，一是粗铣节臂、减振器两处的两个侧面；二是用玉米铣刀副刃铣削平面。另外，用整体硬质合金立铣刀精铣侧表面，表面粗糙度达Ra1.6以上，取得了不错的成果。山高公司为该线提供的刀具能够满足转向节轴承孔H7精度、表面粗糙度Ra1.6的要求。7．机床。针对转向节粗、精加工工序相对集中，加工球墨铸铁，粗加工的毛坯余量大的特点，该生产线选用欧马公司的12台MVC-1100B立式加工中心为主要设备。该机床具有超大立柱，Y向四轨，主轴直径φ100mm，BT50刀柄，机床刚性强。为此线专选用SIEMENS1PH7163型号的主轴电机ne=500r/min，M=229/344Nm（100%/40%），N=12/18kW（100%/40%）（100%/40%是一个负荷范围，在此范围内能满足低速大扭矩的加工要求），有意增加主轴低速大扭矩，能很好地满足该件重负荷的加工。数控系统为SIEMENS810D系统，可以满足转向节工艺要求的主轴定向、刚性攻丝、刀臂式刀库要刀、第四轴等功能。8．生产线布局灵活，易于管理，经济实惠。结语我们用敏捷柔性的生产理念建立的生产线适合于市场多样化，汽车零件多品种、变批量的需求现状。在这种理念下技术方面首先要对工件进行分门分类，敏捷柔性生产线要求工艺方案、设备－工装－刃具等对多种工件（类同件）有很强的包容性。工艺上要求工序集中，降低中间流通环节；对设备要求数控化、高速、和高刚性；对夹具要求模块化，有快速调整、更换的能力；对刀具要求为复合刀具，以提高加工效率。***管理方面要求贯彻“一次规划，分步实施，滚动发展”的指导方针。这非常适合我国国情。“一次规划”可以降低设备***的盲目性，根据生产零件的品种、数量需求分一次或几次对设备－夹具－刀具进行***，降低***风险。分步实施过程中又可以对前次方案、对夹具－刀具进行合理地修正和改进，在生产线项目运行过程中求进步、求发展。该生产线经实践证明是可行的，使我公司在变化的市场需求中具备了极快的反应能力。2发动机作为汽车的核心零部件，不仅结构复杂，机加工难点也较多。如何在质量精益求精的基础上进一步提升加工效率，成为各大刀具供应商要攻克的目标。近年来，中国汽车工业蓬勃发展，产量逐年稳中有升，特别是占比重较大的轿车市场呈现出持续稳定的发展态势，直接或间接地对各大整车厂及零部件企业提出了更高的要求，在质量精益求精的基础上进一步提升加工效率。同时，为实现汽车轻量化，从提供基础零部件的厂商到整车生产企业，都在积极探索新材料和新工艺。这些在给装备制造商带来更多机遇的同时也提出了新的挑战。成立于1876年的蓝帜金属加工技术集团（LMT集团）由6家有明刀具生产企业强强联合而成，其研发和生产的刀具产品各有所长，能够为汽车制造业提供的产品以及合理的解决方案。本文***介绍了LMT集团下属Kieninger公司针对发动机制造领域的心技术及应用。的面铣系统轿车发动机，特别是小排量的气由机，从省油及的角度出发，其缸体、缸盖多采用铝合金，如AlSi9Cu3、GD-AlSi7等材质。而铣削占缸体、缸盖机加工量的40%左右，因此，提高铣削效率对于提升整个缸体、缸盖的机加工效率作用尤为显著。出于此种目的，Kieninger公司开发了新型高速面铣系统——Feed-Jet高速面铣系统，特点是：密齿性设计(刀盘直径125mm，标准配置18个齿)；齿条型夹紧结构及钢制刀盘；U级精度调整；易维护式结构设计；可修磨换齿，反复使用(重复使用可达6次)；铝合金粗铣、精铣皆适用；通过更换成CBN切削刃，可实现对铸铁的精加工。Feed-Jet不但具备高速、的优势，同时由于可修磨及重复使用的特性，又给客户带来了极大的经济性，因此是一个经济的铣削系统，特别适合发动机缸体、缸盖的铝合金铣削。某国际发动机厂使用FeedJet（φ100mm，切削齿数16个），采用如下切削参数：n=11000r/min，vc=3455m/min，fz=0.07mm/z，vf=11500mm/min，ap=0.5mm，在双主轴专机上加工缸盖（铝合金GD-AlSi7），在刀片未进行修磨的状态下，刀具寿命可达15000件，较之前使用的刀具寿命翻了3倍，且工件表面粗糙度好（Rz6.3um），加工节拍提高30%。不锈钢加工刀具参数导读：加工不锈钢时,刀具切削部分的几许形状,一般应早年角、后角方面的挑选来考虑。不管何种刀具,加工不锈钢时都有必要选用较大的前角。增大刀具的前角可减小切屑切离和清出过程中所遇到的阻力。对后角挑选要求不非常严厉,但不宜过小,后角过小简单和工件外表发作严峻冲突。1、挑选刀具的几许参数加工不锈钢时，刀具切削部分的几许形状，一般应早年角、后角方面的挑选来考虑。在挑选前角时，要考虑卷屑槽型、有无倒棱和刃倾角的正负角度巨细等要素。不管何种刀具，加工不锈钢时都有必要选用较大的前角。增大刀具的前角可减小切屑切离和清出过程中所遇到的阻力。对后角挑选要求不非常严厉，但不宜过小，后角过小简单和工件外表发作严峻冲突，使加工外表粗糙度恶化，加速刀具磨损。并且因为强烈冲突，增强了不锈钢外表加工硬化的效应；刀具后角也不宜过大，后角过大，使刀具的楔角减小，下降了切削刃的强度，加速了刀具的磨损。一般，后角应比加工一般碳钢时恰当大些。前角的挑选从切削热的发作和散热方面说，增大前角可减小切削热的发作，切削温度不致于太高，但前角过大则因刀头散热体积减小，切削温度反而升高。减小前角可改善刀头散热条件，切削温度有或许下降，但前角过小，则切削变形严峻，切削发作的热量不易散掉。实践表明，取前角go=15°——20°为适宜。后角的挑选粗加工时，对强力切削的刀具则要求切削刃口强度高，则应取较小的后角；精加工时，其刀具磨损主要发作在切削刃区和后刀面上，关于不锈钢这种易出现加工硬化的资料，其后刀面冲突对加工外表质量及刀具磨损影响较大，合理的后角应为：加工奥氏体不锈钢(185HB以下)，其后角可取6°——8°；加工马氏体不锈钢(250HB以上)，其后角取6°——8°；加工马氏体不锈钢(250HB以下)，其后角为6°——10°为宜。刃倾角的挑选刃倾角的巨细和方向，确定了流屑的方向，合理挑选刃倾角ls，一般取-10°——20°为宜。在微量精车外圆、精车孔、精刨平面时，应选用大刃倾角刀具：应取ls45°——75°。2、刀具的资料挑选对刀杆资料的要求加工不锈钢时，因为切削力较大，故刀杆有必要具备足够的强度和刚性，防止在切削过程中发作颤振和变形。这就要求选用恰当大的刀杆截面积，同时还应选用强度较高的资料来制作刀杆，如选用调质处理的45号钢或50号钢。对刀具切削部分资料的要求加工不锈钢时，要求刀具切削部分的资料具有较高的耐磨性，并能在较高的温度下坚持其切削性能。目前常用的资料有：高速钢和硬质合金。因为高速钢只能在600°C以下坚持其切削性能，因此不宜用于高速切削，而只适用于在低速情况下加工不锈钢。因为硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性，因此用硬质合金资料制成的刀具更适合不锈钢的切削加工。硬质合金分钨钴合金(YG)和钨钴钛合金(YT)两大类。钨钴类合金具有良好的韧性，制成的刀具可以选用较大的前角与刃磨出较为尖利的刃口，在切削过程中切屑易变形，切削轻快，切屑不简单粘刀，所以在一般情况下，用钨钴合金加工不锈钢比较适宜。特别是在振荡较大的粗加工和断续切削加工情况下更应选用钨钴合金刀片，它不象钨钴钛合金那样硬脆，不易刃磨，易崩刃。钨钴钛合金的红硬性较好，在高温条件下比钨钴合金耐磨，但它的脆性较大，不耐冲击、振荡，一般作不锈钢精车用刀具。刀具资料的切削性能关系着刀具的耐用度和生产率，刀具资料的工艺性影响着刀具本身的制作与刃磨质量。宜挑选硬度高、抗粘结性和韧性好的刀具资料，如YG类硬质合金，蕞好不要选用YT类硬质合金，尤其是在加工1Gr18Ni9Ti奥氏体不锈钢应决对防止选用YT类硬质合金，因为不锈钢中的钛(Ti)和YT类硬质合金中的Ti发作亲合作用，切屑简单把合金中的Ti带走，促进刀具磨损加快。生产实践表明，选用YG532、YG813及YW2三种牌号资料加工不锈钢具有较好的加工作用。3、切削用量的挑选为了***积屑瘤和鳞刺的发作，进步外表质量，用硬质合金刀具进行加工时，切削用量要比车削一般碳钢类工件稍低些，特别是切削速度不宜过高，一般引荐切削速度Vc=60——80m/min，切削深度为ap=4——7mm，进给量f=0.15——0.6mm/r为宜。4、对刀具切削部分外表粗糙度的要求进步刀具切削部分的外表光洁度可减少切屑形成卷曲时的阻力，进步刀具的耐用度。与加工一般碳钢相比较，加工不锈钢时应恰当下降切削用量以减缓刀具磨损；同时还要挑选恰当的冷却润滑液，以便下降切削过程中的切削热和切削力，延伸刀具的使用寿命。金属材料在切削进程中会遭到刀具的揉捏而发生变形。这一物理现象直接影响切削力、切削温度、刀具磨损、已加工表面质量及出产功率。因而有必要对其进行研究，了解其基本规律。（一）切削时的三个变形区以切削塑性金属为例，切削层金属转变为切屑而和母体分离的实质，是工件表层材料在加工进程中，遭到刀具切削刃和前刀面的强烈揉捏，连续发生弹性变形——塑性变形—开裂损坏，使切削金属不断被变成切屑从前刀面流出，如图1-9所示。图1-10为低速切削时的切削层内三个变形区的示意图。1.榜首变形区当刀具前刀面以切削速度vc揉捏切削层时，切削层中的某点沿OA面开端发生剪切滑移，直至其活动方向开端与刀具前刀面平行，不再沿OM面发生滑移，切削层构成切屑沿刀具前刀面流出。从OA面开端发生塑性变形到OM面的剪切滑移基本完成，这一区域称为榜首变形区。榜首变形区的主要特征是沿滑移面的剪切滑移变形以及随之发生的加工硬化。2.第二变形区当剪切滑移构成的切屑在刀具前刀面流出时，切屑底层进一步遭到刀具的揉捏和抵触，使靠近刀具前刀面处的金属再次发生剪切变形，称为第二变形区。3.第三变形区是工件与刀具后刀面接触的区域，遭到刀具刃口和刀具后刀面的揉捏和抵触，构成已加工表面变形，称为第三变形区。这是由于在实践切削中刀具的刃口不可避免地存在钝圆半径rn，使被揉捏层再次遭到刀具后刀面的拉伸、抵触作用，进一步发生塑性变形，使已加工表层变形加剧。（二）切屑形状加工材料性质不同，切削条件不同，切削进程中的变形程度不同。根据切削进程中变形程度的不同，构成4种不同微观形状的切屑，如图1-11所示。1.带状切屑切屑连续成带状，内表面光滑，表面面无明显裂纹，呈微小锯齿形。一般加工塑性金属材料（如低碳钢、铜、铝），选用较大的刀具前角γo，较小的切削层公称厚度hD，较高的切削速度vc时，易构成这种切屑。构成带状切屑时，切削力不坚定小，切削进程比较平稳，已加工表面粗糙度值较小，但需采取断屑办法，确保正常出产，尤其是主动出产线和主动机床出产。2.节状切屑这种切屑表面面有较深的裂纹，呈较大的锯齿形，内表面有时有裂纹。一般加工塑性较低的金属材料（如黄铜），在刀具前角γo较小，切削层公称厚度hD较大，切削速度vc较低时，或加工碳素钢材料在工艺体系刚性缺少时，易构成这种切屑。构成节状切屑时，切削力不坚定较大，切削进程不态安稳，已加工表面粗糙度值较大。3.粒状切屑又称单元切屑。切削塑性材料时，若整个剪切面上的切应力超过了材料开裂强度，所发生的裂纹贯穿切屑断面时，挤裂呈粒状切屑。选用小前角或负前角，以极低的切削速度和大的切削层公称厚度切削时，易构成这种切屑。构成粒状切屑时，切削力不坚定大，切削进程不平稳，已加工表面粗糙度值大。4.崩碎切屑加工脆硬材料时，切削层通常在弹性变形后未经塑性变形就被挤裂，构成不规则的碎块状的崩碎切屑。工件材料越脆硬，刀具前角越小，切削层公称厚度越大，越易发生崩碎切屑。构成崩碎切屑时，切削力不坚定大，切削进程不平稳，且切削层金属会集在切削刃口碎断，易损坏刀具，已加工表面粗糙度值大。（三）切屑形状在实践出产中，切屑的处理和运送是需求处理的重要问题。影响切屑的处理和运送的主要因素是切屑的形状，因而，还需依照切屑微观的形状进行分类。工件材料、刀具几何参数和切削用量不同，所生成的切屑的形状也会不同。从切屑处理的视点，切屑的形状大体有带状屑、C形屑、崩碎屑、螺卷屑、长紧卷屑、发条状卷屑、浮屠屑及乱屑等，如表1-1所示。由表1-1可见，切削加工的具体条件不同，要求切屑的形状也有所改动。脱离具体条件，孤立地点评某一种切屑形状的好坏是没有实践含义的。表1-2标明切削条件对切屑形状的影响情况。锯齿形大螺距螺纹加工宏程序R1=100;(起点)R2=-300;(螺纹长度)R3=32;(螺距)R4=24;(槽宽)R5=5;(刀宽)R6=2434;(螺纹外径)R7=2400;(螺纹底径)R11=1(Z轴窜刀次数)R12=0.5；(X向吃刀深度，半径)R14=45；（角度）R13=(R4-R5-R12)/(TRNUC((R4-R5-R12)/R5)1)；（Z向每次位移）R8=R6-R12*2(X轴起刀点)R10=R6100(X轴退刀点)G90G95M3S14;()G0X=R10Z=R1AA:G0Z=R1-R12X=R8G33Z=R2K32SF=0G0X=R10R1=100-R13*R11R11=R111IFR11lt;=TRNUC((R4-R5-R12)/R51GOTOBAAR12=R120.5R8=R6-R12*2R13=(R4-R5-R12)/(TRNUC((R4-R5-R12)/R5)1)R1=100R11=1IFR8gt;=R7GOTOBAAM30；（2016.12.16;13.32H）)