刀的种类太多了,就我们平常上街都可以见到很多刀具种类,我们现在来了解一下牛鼻刀有什么样的优点,该如何使用?
一、使用牛鼻刀有以下优点:
1、使用牛鼻刀,在保持刀具强度的前提下,降低了切削线速度。 这是使用牛鼻刀加工的情况 这是使用平底刀加工的情况上面的是使用牛鼻刀和使用平底刀在相同吃刀深度的情况下,切削状态的比较。正像上面图片中所反映的,使用牛鼻刀实际有效切削直径减小了。切削线速度的公式是 ,其中公式中的 就是有效切削直径。当它变小的时候,切削线速度也就降下来了。刀具寿命公式为 。从刀具寿命公式中我们可以看出,刀具切削线速度 降低,刀具寿命增加。
2、从电机功率方面考虑,我们使用的主轴电机的功率相对较小。功率的计算公式为 ,由于使用牛鼻刀可以降低线速度,所以,使用牛鼻刀比使用平底刀需要的功率小。我们使用电主轴都是恒扭矩的主轴电机,在加工时,产生的扭矩越小越好,扭矩的计算公式是 ,所以,当减小切削半径时,可以减小扭矩,这样对扭矩的要求相应降低。这上面说到的切削力 是在径向方向的切削力。在下面第四条中我们可以看到使用牛鼻刀,有利于减小径向方向的切削力。这样更加有利于降低切削时的功率和扭矩。 120电机的主轴转速和输出功率曲线图使用牛鼻刀,要保证和使用平底刀一样的切削线速度,那么,就要提高主轴转速,这样主轴电机的输出功率就增加了。反过来说,在相同主轴电机输出功率的情况下,牛鼻刀的切削线速度低。
3、从刀具强度方面考虑,牛鼻刀增大了和材料接触部分的强度。使用平底刀在切削的时候,是用刀尖(一个点)在进行切削,刀具的强度低,切削时实际压强也比较大,很容易崩刀。改为使用牛鼻刀,是在使用一条线在进行切削,切削时压强降低。再从刀具磨损的角度考虑,使用平底刀加工时,在初期磨损中容易出现崩刀现象,而使用牛鼻刀可以减少甚至是避免出现崩刀现象。
4、从刀具切削时受力方向考虑,使用牛鼻刀提高了切削时刀具的稳定性。 平底刀的受力方向 牛鼻刀的受力方向可以看出,使用牛鼻刀在径向方向只是一个分力,力的强度被降低了,这样刀具变形就减小了。切削时,刀具振动也相应的降低,刀具比较稳定,特别是在下刀的时候更明显。使用锥刀也有一样的效果。
5) 从加工残留量的方面考虑,在相同吃刀深度的情况下,使用牛鼻刀进行粗加工过的曲面,残留量比使用平底刀要小。 这是使用平底刀加工后的情况 这是使用牛鼻刀加工后的情况从上面两个图片中,可以明显的看出,使用牛鼻刀加工后的曲面残留量小。这样就有利与进行下面的加工。
二、使用牛鼻刀应注意哪些问题?
1、在实际加工中,牛鼻刀的适用的范围。现在我们的牛鼻刀还都是自己磨制的,R圆的大小尺寸不精确,所以,还不能进行曲面和平面相交位置的加工。现在我们自己磨制的牛鼻刀还只能应用于粗加工中。另外,由于倒角后,刀具的锋利程度降低,所以,在不太适合加工铝合金、紫铜等软性材料。
2、在设计刀具路径时,牛鼻刀的选用。由于R圆的精度不足,在设计刀具路径的时候要考虑这方面的影响。影响的大小由修刀的精度决定。一般来说,表面余量不小于0.1MM。
3、使用牛鼻刀时,也要注意使用环切顺铣,并配合开槽使用。在加工时使用顺铣,刀具的切削厚度从最大变化到0,受到的是切削力小,摩擦作用也减小,对减小刀具受力、降低切削热都有好处,可以提高刀具的寿命。开槽次数一般为2次,使用螺旋下刀,下刀角度为0.5度。
4、 要尽量减小刀具的伸出长度。这个目的是为了提高加工时,刀具的强度。伸出的长度越大,刀具的强度就越低,刀具的变形大,加工时振动、断刀等现象出现的几率大。
5、刀具的寿命和R圆的大小不是成正比的关系。 R圆的半径的大小会影响刀具的寿命,但不是R圆的半径增大一倍,刀具寿命也增大一倍的正比关系。
6、要注意对刀具的磨合。
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