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數(shù)控刀具是機械制作頂用于切削加工的東西,又稱切削東西。廣義的切削東西既包含刀具,還包含磨具;一起“數(shù)控刀具”除切削用的刀片外,還包含刀桿和刀柄等附件!
數(shù)控刀具的開展在人類進步的歷史上據(jù)有重要的位置。我國早在公元前28~前20世紀,就已泛起黃銅錐和紫銅的錐、鉆、刀等銅質刀具。戰(zhàn)國后期(公元前三世紀),因為掌握了滲碳技能,制成了銅質刀具。其時的鉆頭和鋸,與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處。
但是,數(shù)控刀具的快速開展是在18世紀后期,隨同蒸汽機等機器的開展而來的。1783年,法國的勒內首要制出銑刀。1792年,英國的莫茲利制出絲錐和板牙。有關麻花鉆的創(chuàng)造最早的文獻記載是在1822年,但直到1864年才作為產品出產。
那時的刀具是用全體高碳東西鋼制作的,許用的切削速度約為5米/分。1868年,英國的穆舍特制成含鎢的合金東西鋼。1898年,美國的泰勒和.懷特創(chuàng)造高速鋼。1923年,德國的施勒特爾創(chuàng)造硬質合金。
在選用合金東西鋼時,數(shù)控刀具的切削速度進步到約8米/分,選用高速鋼時,又進步兩倍以上,到選用硬質合金時,又比用高速鋼進步兩倍以上,切削加工出的工件外表質量和尺度精度也大大進步。
因為高速鋼和硬質合金的價格比較貴重,數(shù)控刀具呈現(xiàn)焊接和機械夾固式結構。1949~1950年間,美國開端在車刀上選用可轉位刀片,不久即應用在銑刀和其他數(shù)控刀具上。1938年,德國德古薩公司獲得關于陶瓷數(shù)控刀具的專利。1972年,美國通用電氣公司出產了聚晶人工金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具資料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特維克鋼廠獲得用化學氣相堆積法,出產碳化鈦涂層硬質合金刀片的專利。1972年,美國的邦沙和拉古蘭開展了物理氣相堆積法,在硬質合金或高速鋼刀具外表涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。外表涂層辦法把基體資料的高強度和耐性,與表層的高硬度和耐磨性結合起來,從而使這種復合資料具有更好的切削性能。
按切削運動方法和相應的刀刃形狀,數(shù)控刀具又可分為三類。通用數(shù)控刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包含成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、合金刀具擴孔鉆、鉸刀和鋸等;成形數(shù)控刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或挨近相同的形狀,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;展成數(shù)控刀具是用展成法加工齒輪的齒面或相似的工件,如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。
數(shù)控刀具按工件加工外表的方式可分為五類。加工各種外外表的數(shù)控刀具,包含車刀、刨刀、銑刀、外外表拉刀和銼刀等;孔加工刀具,包含鉆頭、擴孔鉆、合金刀具鏜刀、鉸刀和內外表拉刀等;螺紋加工東西,包含絲錐、板牙、主動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等;齒輪加工刀具,包含滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等;堵截刀具,包含鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、堵截車刀和鋸片銑刀等等。此外,還有組合數(shù)控刀具。
各種數(shù)控刀具的結構都由裝夾部分和作業(yè)部分組成。全體結構數(shù)控刀具的裝夾部分和作業(yè)部分都做在刀體上;鑲齒結構刀具的作業(yè)部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
數(shù)控刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔數(shù)控刀具依托內孔套裝在機床的主軸或心軸上,憑借軸向鍵或端面鍵傳遞改變力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
帶柄的數(shù)控刀具一般有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄;圓錐柄靠錐度接受軸向推力,并憑借摩擦力傳遞扭矩;圓柱柄一般合用于較小的麻花鉆、立銑刀等數(shù)控刀具,切削時憑借夾緊時所發(fā)生的摩擦力傳遞改變力矩。良多帶柄的數(shù)控刀具的柄部用低合金鋼制成,而作業(yè)部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。
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