- 9月 8, 2023
由于有不同的数控切割工具，数控机床可以执行各种加工程序。这些不同的数控刀具具有各种特性，使其适用于各种操作，同时减少了机器操作员的手动输入的需求。
数控加工工具分为各种类型，包括车削、切削（铣削）、钻孔和磨削工具。其中，数控铣削刀具使用最多。
本文将介绍各类数控切割刀具及其功能。如果你想更多地了解这些加工工具，那么请继续阅读。
数控车削刀具
车削是古老的加工程序之一，最早可追溯到埃及。数控车削工具与车床一起工作，车床以每分钟高转速旋转工件，而车削刀具则将工件加工成数控系统已编程的形状。工件的形状取决于车削程序的类型和使用的车削刀具。各种车削刀具包括：
镗刀
镗刀与车床配合，扩大已在工件上的钻孔，铸造的直孔或锥形孔。
倒角工具
机械师使用倒角工具进行各种加工，例如去毛刺、去除工件上的尖锐边缘和倒角。
滚花刀具
滚花刀具是一种数控车刀，用于在工件表面加工出各种图案（斜线、直线或菱形）。这些花纹可使成品工件具有更好的抓握力。
分型刀具
分型刀具有一个刀片状的刃口，可将材料从工件上切割下来。机械师也用它切割出成品零件。
数控铣削刀具
数控铣削刀具是数控行业中使用最多的工具之一，它们也被称为切割刀具。
铣削是另一种常用的加工程序，虽然铣削在加工领域非常重要，但由于铣削中使用的数控刀具种类繁多，因此铣削的精度有时不如车削。数控铣刀与数控铣床配合使用。铣床使用数控刀具从固定工件上的不同位置以圆周运动去除材料。
铣削刀具包括：
立铣刀
如果你熟悉数控铣床，就一定听说过立铣刀。它们与钻头非常相似，但用途更广。即使没有预钻孔，它们也能帮助在材料上开孔。立铣刀也有多种类型，它们因刃口数量和刀头类型而异。
按照刃尖分类，立铣刀有三种类型：牛鼻立铣刀、球头立铣刀和平面立铣刀。关于刃数，立铣刀的最小刃数为 8。
板坯铣刀
板铣刀是用于铣削平面的数控刀具，它们主要适用于重型操作。要使用板铣刀，必须将工件表面平行于数控铣床工作台。
面铣刀
其平面带有可更换的硬质合金切削刃。由于这些切削刃位于侧面，面铣刀只能在水平方向上切割工件。面铣刀的功能是在工件上铣出平面部分。使用端面铣刀的一个优点是可以更换切削刃，这一特性延长了刀具的工作时间。
飞刀
飞刀是由刀体和刀头组成的数控刀具。其功能是在工件上进行浅切或宽切，它们可以有一个或两个刀头。使用带两个切割刀头的飞刀的好处是可以覆盖更大的工件区域，飞刀的功能与端面铣刀类似，不过其价格较低。
空心铣刀
空心铣刀是具有管状外形的数控刀具，看起来像倒立的立铣刀。它们通常用于在工件上制作成型半径和全点。
除了这些类型的切削工具外，还有许多铣刀类型，其中包括：
- 铰刀
- 螺纹铣刀
- 渐开线齿轮刀具
钻孔工具
又称钻头，机械师使用钻孔工具在工件上开孔。钻孔工具的例子包括：
中心钻
机械师使用中心钻在工件上钻出精确的孔，然后再使用其他钻头扩孔。
顶出钻
顶出钻是在中心钻之后使用的钻头，用于在工件上钻出更大更深的孔。
麻花钻
机械师使用麻花钻来加工不需要特殊规格的孔。
有时，机械师将钻孔工具归类为切削工具的一个分支。
磨削工具
磨削工具与砂轮配合使用。它们用于磨平工件表面，通常具有很高的精度。最常见的磨削工具是砂轮。
用于制造数控刀具的不同材料
数控切割刀具的原材料决定了可以使用的加工程序，如进给速度和切削速度。一般的经验法则是，数控刀具的原材料必须比工件材料更硬，否则，刀具在加工过程中将基本失效。下面列举了一些用于制造加工刀具的常见材料：
碳钢
碳钢含有硅、碳和锰的混合物，是用于制造数控刀具的较为便宜的材料。然而，低廉的价格也带来了一个主要缺点，这种材料的耐用性较低。
因此，碳钢刀具不能用于重型操作。由于熔点低（200°C），它无法承受重型操作中产生的高热。机械师通常用它来切割泡沫或塑料等轻质材料。
高速钢
高速钢含有钨、钼和铬等更耐用的金属，是一种更耐用的数控刀具制造材料。高速钢的熔点高达 600°C，适用于重型操作，并能承受高热量。
硬质合金
硬质合金由碳化物和钛等金属组成。由于它的特性，它甚至可以承受比高速钢更高的温度。不过，这种材料不如高速钢耐用。这意味着它们的使用时间可能会因为刀具表面的裂纹或碎屑而缩短。因此，它们的用途主要局限于精加工操作。
陶瓷
这是上述材料中最坚硬的材料。用这种材料制成的加工刀具耐腐蚀、耐高温，可以切割坚硬的工件。不过，它们的工具寿命与硬质合金相似。尽管硬度很高，但由于容易产生裂纹和碎屑，制造商很少用它们来切割零件。
数控刀具常用的涂层有哪些？
影响数控刀具性能的另一个因素是所使用的涂层。这些涂层可以提高切割刀具的寿命和硬度，并帮助它们承受更高的温度。常见的刀具涂层包括：
氮化钛
这是常用的涂层之一，用于提高切削工具的硬度。除硬度外，它还能改善其他性能，如刀具的热稳定性和耐磨性。它还具有适度的抗氧化性。
氮化铬
这种可以提高数控刀具的硬度，使其具有耐腐蚀性。它还能提高机床的热强度，使其适用于高热应用。
氮化铝钛（AlTiN）/超长寿命氮化钛
这种涂层不应与氮化铝钛涂层（TiAlN）混淆。两者的区别在于铝含量不同。TiAlN 含铝量为 40%，而 AlTiN 含铝量约为 65%。这种涂层可提高数控刀具的耐热性。
碳氮化钛
这是氮化钛涂层的另一种变体，其中含有碳。由于这种涂层的工作温度相对较低，因此无法在高温环境中发挥作用。它能提高数控切削工具的硬度和表面润滑性等性能。
选择数控刀具时应考虑的因素
确保拥有正确的工具对任何加工程序的成功都至关重要，因此必须考虑完成最佳表面粗糙度加工件所需的各种属性。下面列出了选择加工刀具时需要考虑的各种因素：
工件的材料
加工的材料对刀具的选择至关重要。如前所述，加工过程中使用的工具必须比工件更坚硬。在确定工件的韧性后，就可以轻松确定加工过程中可以使用的刀具。
刀具的原材料
材料的属性对于挑选合适的刀具也至关重要。例如，如果需要刀具寿命长、耐高温的刀具，高速钢刀具是最佳选择。然而，如果您需要一种能切割铸铁等超硬材料的工具，则可以考虑陶瓷材料。
槽数
刀具上的槽数非常重要，因为它们决定了机床的进给速度。槽数越多，刀具与工件的移动速度就越快。但是，刃口过多也会导致切割工件的刀头卡在刃口之间。因此，最好先确定加工程序的最佳槽数。
加工操作类型
各种数控加工刀具适用于不同的加工程序。因此，加工程序的类型可以为您提供一份刀具清单。不过，在某些情况下，用于特定加工程序的刀具也可用于其他应用。
刀具涂层
刀具的涂层也很重要，因为它会影响刀具的性能。例如，氮化钛涂层会增加刀具的使用成本。因此，如果您需要价廉物美的刀具，则不考虑使用氮化钛刀具。
没有切割刀具就没有机械加工
数控刀具是加工程序中不可或缺的工具。但是，要确保加工过程顺利进行，就必须选择合适的刀具。与其为选择合适的工具而伤透脑筋，不如将加工操作外包给专家。
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