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数控技术CNC加工常用刀具讲解(二)
编辑:东莞市昭一五金制品有限公司   时间:2020-06-22

2.2 球刀

底部刀刃为一球形状的铣刀为球刀。球刀在目前的模具加工使用上相当的频繁,尤其是在铣削3D的模具时,球刀更是不可缺少的工具。

与前者-端铣刀比起来,因为球刀没有像端铣刀底部为尖点的刀刃,而是带有R角的刀刃,所以球刀的刀刃更为强壮,不易崩坏;换句话说,球刀的寿命会比端铣刀更为稳定。除此之外,球刀与工件接触的区域为R角的刀刃,因此在精加工时刀间距可用更大的数值,加工面也有极佳的效果。

因此不论是刀具寿命或是加工效率,球刀在模具加工上是不错的选择!不过同样的,球刀在模具加工时也会遭遇一些问题。在铣削3D模具时球刀虽然与工件接触的区域为R角的刀刃,但是实际的接触位置却会随着工件的形状而改变,这样的差异会带来以下的影响:

2.2.1 切削速度

切削最基本的概念就是赋予切削刀刃以及被切削材相对速度,当刀刃材质比被切削材硬而且切削速度达到时,被切削材与刀刃接触的区域就会被移除。因此切削速度对于刀具的切削效果非常重要,如果切削速度不够或太低,那么刀刃就不是在切削工件,而是在磨工件。为了产生切削速度,所以在车削中就是旋转工件产生切削速度;在铣削中就是旋转刀具产生切削速度。

当在旋转时,1、2、3点的位置其对应的切削速度均不相同,甚至2这一点的切削速度几乎等于0。因此球刀的缺点就是切削速度不稳定。

你可以看到球刀在铣削3D的工件时刀刃与工件接触的位置会不断的改变,因此切削速度一直在改变。在a、c两点时其切削速度稳定,所以此区域为刀刃在切削工件,可以得到良好之加工面。而在b、d两点时会因切削速度太低甚至没有切削速度导致刀刃在摩擦工件,加工面质量当然会大受影响。

2.2.2 刀具损耗

球刀在铣削较平坦的区域时,如下:此时与工件接触的位置大部分都为a、b、c这几个位置。所以其实是用球刀的底部在铣削工件。当整个工件这类的区域范围很大时,球刀底部除了切削速度低外,底部的刀刃也会很快的磨损,两侧的刀刃其实并没有用到,所以加工面不仅质量低落而且因为刀具损耗的关系,加工面的精度也会受到影响。

球刀在模具加工中最常用来铣削3D的模具,尤其是在精加工以及清角加工时,但不适合用于铣削较平坦之区域,因与工件接触面积小,无法加大刀间距。

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