1 數(shù)控刀具工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計

　　(1)數(shù)控立銑刀的前角和后角蚌堵。

　　研究表明亏钩，刀具前角是影響零件材料加工質(zhì)量的主要因素，過大或過小對加工質(zhì)量都會產(chǎn)生很大的影響捧毛，并且使刀具的耐用度降低观堂。而刀具后角的選擇會影響刀具剛度，增大后角有利于提高刀具壽命呀忧，但會降低刀刃剛度师痕。經(jīng)過多年對航空材料的加工實踐，刀具前角和后角應(yīng)根據(jù)被加工材料的不同做不同的選擇。

　　(2)螺旋角胰坟。

　　根據(jù)切削原理因篇，增大螺旋角可以增加同時工作的齒數(shù)，即實際增大了工作前角腕铸，使切削鋒利惜犀，工作平穩(wěn)。但是裂体，當(dāng)螺旋角增大到一定程度后會破壞刀齒強度势纺，降低整體剛性，增加了切削過程中的振動息队，加劇了刀齒磨損演茂，從而會降低刀具的使用壽命⊙厮叮考慮到數(shù)控加工的高速切削特點件银，可以將加工鋁合金時的螺旋角取為25°～30°；加工高強度鋼依特、高溫合鋼時的螺旋角取為35°～40°加工鈦合金時的螺旋角取為30°～40°郊片。為了切削鋒利，可適當(dāng)增大螺旋角契畔，例如在加工鈦合金時焚惰，刀具材料為KMG405的φ25mm 整體硬質(zhì)合金立銑刀的螺旋角可增大到45°，效果比較理想课丢。

　　(3)刀齒橫截面形狀蛆存。

　　加工鋁合金用二、三齒的立銑刀响禽，加工鋼件用四徒爹、六齒，刀齒背后是凸臺刃帶芋类，齒背型面為圓弧曲線隆嗅。這種結(jié)構(gòu)制造工藝性好，外形美觀侯繁、切削加工振動小榛瓮，切削平穩(wěn)，排屑順利巫击，提高了刀具壽命禀晓。齒數(shù)少的立銑刀雖然容屑槽大，切屑排出性好坝锰，但橫截面小粹懒、剛性低重付，切削加工中易產(chǎn)生彎曲變形，影響被加工面的垂直度和表面質(zhì)量凫乖。為了增強刀具剛性涵店，我們在航標銑刀基礎(chǔ)上加大了刀具芯部直徑。增大芯部直徑以后雖然容屑槽變小馅拥，但高速切削時切屑被高速旋轉(zhuǎn)的刀具飛快甩出卫跺，不存在切屑排不出去的問題。

　　(4)刃長肯窜。

　　刃長越短钥忌，刀具的剛性和切削性能越好。當(dāng)橫截面積相同時纹茫，立銑刀的刃長增加一倍虏爸，其剛度僅為原剛度的1/8。試驗表明自古，當(dāng)立銑刀刃長增加一倍時角雅，其刀具壽命僅為原壽命的1/10以下，所以在數(shù)控刀具設(shè)計中要盡可能設(shè)計符合加工要求的短刃型刀具价秉。

　　(5)數(shù)控刀具的精度材光。

　　為保證數(shù)控立銑刀與工具系統(tǒng)的連接剛性和連接精度，柄部直徑公差精度等級提高到h6鹦赎，大大提高了刀具的裝夾精度和安全可靠性谍椅；為保證加工質(zhì)量和提高刀具壽命，將數(shù)控立銑刀直徑偏差提高到0.05mm钙姊，齒圓弧的公差提高為±0.02mm毯辅；為保證刀具自身的動平衡性埂伦，將數(shù)控立銑刀的周齒跳動煞额、端齒跳動和端齒圓弧跳動都提高到0.01mm。

　　(6)刀具涂層

　　涂層刀具通過在刀具基體上涂覆金屬化合物薄膜沾谜，以獲得遠高于基體的表面硬度和優(yōu)良的切削性能膊毁。常用的刀具基體材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金基跑、金屬陶瓷等婚温。涂層既可以是單涂層、雙涂層和多涂層媳否，也可由幾種涂層材料構(gòu)成復(fù)合涂層栅螟。西飛公司在數(shù)控刀具制造中與陜西地金成表面工程公司合作，加工有色金屬的數(shù)控刀具采用TiCN復(fù)合涂層DJC-1篱竭，加工各類鋼件采用TiAlN復(fù)合涂層DJC-2及金剛石納米復(fù)合涂層DJC-3力图。涂層刀具在高溫下具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性蚜宠，涂層工藝使刀具具有光滑的表面和較高的耐磨損性能。由于刀具涂層的使用顯著提高了刀具切削性能雅跺，為工廠帶來了可觀的經(jīng)濟效益极炎。　　

　　2 數(shù)控刀具制造　　

　　數(shù)控刀具的制造和測量必須通過高質(zhì)量的設(shè)備和檢測手段來保證枕篡。西飛公司的技術(shù)裝備制造總廠從國外引進了3臺數(shù)控磨刀機和多臺數(shù)控刀具測量機嫩柑。如五坐標數(shù)控刀具磨床(H P R)，該磨刀機工作臺尺寸為660mm×490mm×320mm生香，能磨削直徑為φ3～240mm舌捡，長度240mm以內(nèi)的立銑刀、錐度立銑刀磁饮、鉆頭腰步、階梯鉆、三面刃盤銑刀及階梯銑刀等多種刀具减少。該設(shè)備的定位精度：X ,Y ,Z:≤ 0.008mm 堆鸦；重復(fù)定位精度：X,Y,Z:≤0.004mm,設(shè)備操作方便，穩(wěn)定性好填抬，加工刀具的幾何精度高烛芬。在加工高品質(zhì)刀具如整體合金刀具中有很強的優(yōu)勢；數(shù)控刀具測量機的設(shè)備精度和設(shè)備測量精度均為±2μ m飒责，屬全自動非接觸高精度刀具測量系統(tǒng)赘娄，能夠測量X≤310mm ,Y≤290mm,Z≤500mm范圍內(nèi)的刀具。對刀具的前角宏蛉、后角遣臼、螺旋角、刃寬拾并、齒圓弧揍堰、錐度等進行完整的測量。此外嗅义，還有高精度數(shù)控萬能內(nèi)外圓磨床S21 等多種數(shù)控機床設(shè)備屏歹，為刀具的制造質(zhì)量和測量技術(shù)提供了有力的保證。

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