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龙门CNC加工中常用的刀具类型


龙门 CNC 加工中,刀具的选择需根据加工材料、工艺要求及设备特性来确定。以下是龙门 CNC 加工中常用的刀具类型及其特点、适用场景等详细介绍:

一、铣刀类

1. 立铣刀

  • 特点:具有圆柱状刀刃,端部有切削刃,可进行轴向和径向切削。
  • 适用场景
    • 平面铣削、台阶面加工、沟槽(如键槽、T 形槽)铣削。
    • 轮廓加工、二维型腔加工(如模具型腔粗加工)。
    • 常用于钢件、铸铁、铝合金等材料的半精加工和精加工。
  • 细分类型
    • 直柄立铣刀:直径较小,适合轻型加工。
    • 锥柄立铣刀:直径较大,刚性好,用于重型切削。

2. 面铣刀(端铣刀)

  • 特点:刀盘上安装多片硬质合金刀片,切削效率高,表面粗糙度低。
  • 适用场景
    • 大面积平面铣削(如工件基准面、箱体平面)。
    • 可进行高速切削,提升加工效率,适用于批量生产。
    • 常用于铝合金、铸铁等材料的平面精加工。

3. 球头铣刀

  • 特点:刀刃呈半球形,端部为圆弧刃,可实现三维曲面加工。
  • 适用场景
    • 模具型腔、叶片、复杂曲面(如汽车覆盖件模具)的精加工。
    • 可减少加工接刀痕,提高曲面光洁度。
    • 适合钢件、不锈钢等材料的精密曲面加工。

4. 成型铣刀

  • 特点:刀刃形状根据工件轮廓定制(如齿轮铣刀、螺纹铣刀)。
  • 适用场景
    • 加工特定形状的工件(如齿轮齿形、螺纹槽、凸台轮廓)。
    • 需根据工件设计定制刀具,适用于批量生产中的定型加工。

二、孔加工刀具

1. 钻头

  • 特点:用于孔的初始加工,分麻花钻、中心钻等。
  • 适用场景
    • 麻花钻:普通钻孔(直径 0.1mm~100mm),适用于钢、铸铁、铝合金等。
    • 中心钻:加工孔的定位中心,防止钻孔偏斜。
    • 深孔钻:长径比大(如枪钻),用于深孔加工(如液压缸孔)。

2. 铰刀

  • 特点:多刃、高精度,用于孔的精加工,提高孔的尺寸精度和表面光洁度。
  • 适用场景
    • 对孔精度要求高的场合(如装配孔、轴承孔),公差可达 IT7~IT9 级。
    • 材料:高速钢铰刀用于钢件、铸铁;硬质合金铰刀用于高速切削或硬材料。

3. 镗刀

  • 特点:通过调整刀头位置精确控制孔径,分单刃镗刀和双刃镗刀。
  • 适用场景
    • 大直径孔(φ50mm 以上)的精加工,如箱体孔、缸体孔。
    • 可修正孔的直线度和同轴度,适用于高精度孔系加工(如机床主轴孔)。

三、螺纹加工刀具

1. 丝锥

  • 特点:用于内螺纹加工,分手用丝锥和机用丝锥。
  • 适用场景
    • 加工普通螺纹(如 M6~M30),适用于钢件、铸铁、铝合金等。
    • 机用丝锥配合攻丝循环指令(如 G84)在龙门 CNC 上自动攻丝。

2. 板牙

  • 特点:用于外螺纹加工,需配合套丝工具使用。
  • 适用场景
    • 加工直径较小的外螺纹(如螺栓、轴类零件螺纹),效率低于螺纹铣削。

四、切断与切槽刀具

1. 切断刀

  • 特点:刀片窄而长,用于工件的切断或深槽加工。
  • 适用场景
    • 棒料切断、窄槽加工(如退刀槽、密封槽)。
    • 需注意刀具刚性,避免振动(尤其在切断大直径工件时)。

2. 切槽刀

  • 特点:刀刃宽度根据槽宽定制,分单刃和多刃。
  • 适用场景
    • 加工宽槽、环形槽(如轴承安装槽),或用于阶梯轴的槽加工。

五、特殊加工刀具

1. 齿轮加工刀具

  • 类型:齿轮铣刀、插齿刀、滚齿刀等。
  • 适用场景
    • 加工直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等,需配合专用机床或附件。

2. 复合刀具

  • 特点:将多种加工功能集成到一把刀具上(如钻铰复合刀)。
  • 适用场景
    • 减少换刀次数,提高加工效率,适用于批量生产中的孔加工。

六、刀具材料与选择要点

1. 常见刀具材料

材料类型 特点 适用场景
高速钢 韧性好,耐热性低 低速加工、复杂刀具(如丝锥)
硬质合金 硬度高,耐热性好,脆性大 高速切削、钢件 / 铸铁加工
陶瓷刀具 耐高温,硬度极高,抗冲击性差 铸铁、淬硬钢的高速精加工
PCD(聚晶金刚石) 硬度最高,耐磨性好,忌铁族材料 铝合金、非金属材料(如石墨)
CBN(立方氮化硼) 耐高温,适合硬材料加工 淬硬钢(HRC50 以上)、铸铁

2. 选择要点

  • 加工材料:铝合金选 PCD 刀具;淬硬钢选 CBN 或陶瓷刀具。
  • 加工精度:精加工选硬质合金或陶瓷刀具,粗加工选高速钢或硬质合金。
  • 切削参数:高速切削(如 10000rpm 以上)需搭配耐热性好的刀具材料。

总结

龙门 CNC 加工的刀具类型丰富,需根据工件材料、加工工艺(铣削、钻孔、攻丝等)及精度要求综合选择。合理搭配刀具与切削参数,可有效提升加工效率和工件质量。实际应用中,还需考虑刀具的刚性、冷却方式(如内冷刀具)及机床性能,以优化加工效果。
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