用于數(shù)控螺旋內(nèi)拉床的刀具有以下特殊要求:
一、刀具精度
1、尺寸精度
?。?)直徑精度:刀具的直徑尺寸公差需要嚴(yán)格控制。例如,對(duì)于加工高精度內(nèi)孔的螺旋內(nèi)拉刀,其直徑公差可能要求在±0.005mm甚至更高。這是因?yàn)閿?shù)控螺旋內(nèi)拉床加工的孔徑大小直接取決于刀具尺寸,只有刀具尺寸精確,才能保證加工出的內(nèi)孔尺寸符合設(shè)計(jì)要求。
?。?)齒距精度:刀具的齒距也必須非常精確。在螺旋內(nèi)拉刀的情況下,齒距的誤差會(huì)直接影響到加工出的內(nèi)螺紋的螺距。例如,對(duì)于一些精密機(jī)械中的內(nèi)螺紋加工,要求刀具的齒距誤差不超過(guò)±0.01mm,以確保加工出的內(nèi)螺紋能夠與其他部件精確配合。
2、形狀精度
?。?)刃口直線度:刀具刃口的直線度對(duì)加工質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。如果刃口不直,在拉削過(guò)程中會(huì)使加工出的內(nèi)孔或內(nèi)螺紋表面出現(xiàn)不均勻的情況。例如,在加工圓柱形內(nèi)孔時(shí),刃口直線度不佳可能導(dǎo)致孔的圓柱度超差,影響零件的裝配和使用性能。
?。?)螺旋角精度:對(duì)于螺旋內(nèi)拉刀,螺旋角的精度是關(guān)鍵。螺旋角決定了刀具在拉削時(shí)的切削角度和切屑的排出方向。如果螺旋角不準(zhǔn)確,可能會(huì)導(dǎo)致切削力過(guò)大、切屑堵塞等問(wèn)題。例如,螺旋角誤差過(guò)大可能會(huì)使切屑不能順利排出,從而劃傷已加工表面,降低加工質(zhì)量。

二、刀具材料
1、硬度和耐磨性
?。?)高硬度:由于數(shù)控螺旋內(nèi)拉床的加工過(guò)程通常是對(duì)硬質(zhì)材料進(jìn)行切削,刀具必須具有足夠的硬度。例如,采用高速鋼或硬質(zhì)合金作為刀具材料,高速鋼刀具經(jīng)過(guò)淬火處理后,硬度可以達(dá)到HRC63-68,硬質(zhì)合金刀具的硬度則更高,可達(dá)HRA89-93。這樣的高硬度能夠保證刀具在切削過(guò)程中不易磨損,延長(zhǎng)刀具的使用壽命。
(2)耐磨性:除了硬度,刀具還需要有良好的耐磨性。在連續(xù)拉削過(guò)程中,刀具與工件之間會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦,如果刀具不耐磨,刀刃很快就會(huì)磨損變鈍。通過(guò)在刀具表面涂覆耐磨涂層,如TiN(氮化鈦)或TiAlN(氮鋁化鈦)等,可以提高刀具的耐磨性,減少刀具的磨損速度。
2、韌性和強(qiáng)度
?。?)韌性要求:刀具在拉削過(guò)程中會(huì)受到較大的沖擊力和振動(dòng),因此需要具備一定的韌性。如果刀具韌性不足,在加工過(guò)程中容易出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象。例如,當(dāng)加工材料中存在硬質(zhì)點(diǎn)或突然的切削力變化時(shí),韌性差的刀具可能無(wú)法承受這種沖擊而損壞。
?。?)強(qiáng)度要求:刀具的強(qiáng)度也必須足夠高,以保證在受到較大切削力時(shí)不會(huì)發(fā)生變形或斷裂。刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)影響到其強(qiáng)度,例如,增加刀具的柄部直徑或采用合理的過(guò)渡圓角設(shè)計(jì),都可以提高刀具的整體強(qiáng)度。
三、刀具結(jié)構(gòu)
1、容屑槽設(shè)計(jì)
(1)合理的容屑空間:數(shù)控螺旋內(nèi)拉床在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的切屑,因此刀具必須有足夠的容屑槽來(lái)容納切屑。容屑槽的形狀、尺寸和位置都需要精心設(shè)計(jì)。例如,對(duì)于螺旋內(nèi)拉刀,通常采用螺旋狀的容屑槽,這種設(shè)計(jì)可以使切屑沿著容屑槽順利排出,避免切屑堵塞在刀具與工件之間。
(2)排屑順暢性:除了有足夠的容屑空間外,排屑的順暢性也非常關(guān)鍵。容屑槽的表面應(yīng)光滑,沒(méi)有毛刺或尖銳的邊緣,以防止切屑在排出過(guò)程中被掛住。同時(shí),容屑槽的出口應(yīng)設(shè)計(jì)成有利于切屑排出的形狀,如傾斜一定角度或采用特殊的導(dǎo)屑裝置,確保切屑能夠快速、順暢地離開(kāi)刀具。
2、刀具頭部結(jié)構(gòu)
?。?)導(dǎo)向部分精度:刀具頭部的導(dǎo)向部分對(duì)于保證加工精度起著重要作用。導(dǎo)向部分的外徑應(yīng)與加工孔的尺寸相適應(yīng),并且具有較高的圓柱度和同軸度。在進(jìn)入工件孔口時(shí),導(dǎo)向部分能夠準(zhǔn)確地引導(dǎo)刀具,使刀具與工件的正確定位,減少加工誤差。
?。?)切削部分角度:刀具頭部的切削部分角度也需要合理設(shè)計(jì)。前角、后角和主偏角等角度的大小會(huì)影響切削力、切削熱和加工表面質(zhì)量。例如,合適的前角可以減小切削力,使切削過(guò)程更加順暢;正確的后角可以保證刀具后刀面與已加工表面的良好配合,減少摩擦和磨損。