非標刀具的制作
時間:2011-06-02 08:33:08 來源:未知
機械加工過程中經常會遇到一些難以用標準刀具進行加工的情況，因此，非標刀具的制作對機械切削加工十分重要。因為金屬切削使用非標刀具多見于銑加工，故對銑加工中非標刀具的制作稍作介紹。
由于標準刀具的制作針對的是面廣量大的普通金屬件或非金屬件的切削，當遇到工件進行過熱處理而硬度增大，或工件為不銹鋼等非常容易粘刀，也有一些工件的表面幾何形狀十分復雜，或被加工表面有較高的粗糙度要求等情況時，標準刀具就無法滿足加工的需要。所以在加工過程中，需對刀具的材質、刀口的幾何形狀，幾何角度等，進行針對性的設計，可分為不需要專門訂制和需要專門訂制兩大類。不需要專門訂制的刀具主要是解決兩個問題，如尺寸問題和表面粗糙度問題。
如果是尺寸問題，可以選擇一把尺寸與所需的尺寸相近的標準刀具，通過改磨就可以解決，但也需注意兩點：
- 尺寸相差不能太大，一般不要超過2mm，因為尺寸相差太大的話，會引起刀具的槽形發生變化，直接影響容屑空間和幾何角度。
- 如果是帶有刃孔的立銑刀的話可以在普通機床上改磨，成本較低，如果是不帶刃孔的鍵槽銑刀就不能在普通機床上進行，需要在專門的五軸聯動機床上改磨，其成本也就會較高。
如果是表面粗糙度問題，可以通過對刃部的幾何角度的改變來實現，如加大前、后角的度數會明顯改善工件表面粗糙度。但如果使用方的機床剛性不夠的話，可能刃口倒鈍反而能提高表面粗糙度，這方面的東西非常復雜，需對加工現場分析后才能得出結論。
需要專門訂制的刀具主要是解決以下問題。
- 被加工工件有特殊形狀要求，如對加工所需要的刀具進行加長，加端齒倒R，或者有特殊的錐角要求，柄部結構要求，刃長尺寸控制等等。這一類的刀具如果形狀要求并不十分復雜的話，其實還是容易解決的，惟一需要注意的是非標刀具的加工是比較困難的，因此，使用方在能夠滿足加工使用的情況下，不應該過分的追求高精度。因為，高精度本身就意味著高成本和高風險，會對制作方的生產能力和自身的成本造成不必要的浪費。
- 被加工工件有特殊的強度和硬度，如工件進行過熱處理，強度和硬度較高，一般的刀具材料無法進行切削加工，或者粘刀的厲害，這是，就需對刀具的材料提出特殊要求。一般的解決方法是選用高檔的刀具材料，如含鈷的高速剛刀具擁有較高的硬度以切削調質過的工件材料，用優質的硬質合金材料刀具可以加工高硬質的材料，甚至可以以銑代磨。當然，也有一些特殊情況，如在對鋁件進行加工時，市場上有一種稱為超硬刀具的就不一定合適，雖然鋁件一般較軟，可以說是一種容易加工的產品，但是超硬刀具所采用的材質其實是一種鋁高速鋼，這種材料比普通的高速鋼確實會硬一些，但在加工鋁件時卻會引起鋁元素之間的親和力，使得刀具反而會加劇磨損，這時，如果要想得到高效率的話，可以選用鈷高速鋼替代。
- 被加工工件有特殊的容屑和排屑要求，這時就應該選用較少的齒數和較深的容屑槽，但這種設計只能針對比較容易加工的材料，如鋁合金等。
非標刀具加工設計和加工過程中，有許多問題需要注意：
- 刀具的幾何形狀較為復雜，在熱處理時，刀具容易發生彎曲、變形，或者是局部的應力集中，這就應該在設計時就注意避免容易發生應力集中的部位，對直徑變化較大的部位，加上斜角過渡或臺階設計等。如是長徑比較大的細長件，則在熱處理過程中，每經一次淬火和回火就需檢查和校直以控制其變形量和跳動。
- 刀具的材料是比較脆的，尤其是硬質合金這種材料，這就使得加工中一旦遇到震動較大或加工扭矩較大時，刀具就會發生折斷，這在使用常規刀具的加工中，往往不會造成很大的損害，因為刀具斷了可以更換，但在使用非標刀具的加工中，由于替換的可能性不大，因此一旦發生刀具折斷，會引起的一系列問題，如交貨延期等，會造成使用方的極大損失。#p#分頁標題#e#
上面所述的都是針對刀具本身，其實非標刀具的制造決非如此簡單，這是一項系統的工程。制作方設計部門的經驗和對使用方加工狀況的了解會影響到非標刀具的設計和制作，制作方生產部門的加工和檢測手段會影響到非標刀具的精度和幾何角度，制作方銷售部門的反復回訪、收集資料和信息也會影響到非標刀具的改進，而這些將對使用方使用非標刀具的成功與否起決定性作用。
總而言之，非標刀具是應特殊要求而生的一種特殊刀具，選擇一家有豐富經驗的制作廠家將會為使用方節省大量的時間和精力。