⑴ 如何選用乾式切削及所用刀具材料
1高速乾式切削最好的塗層是氮鋁鈦
現今，切削液通常不再必要的重要原因是有了塗層。它們通過抑制從切削區到刀片(刀具)的熱傳導來減緩溫度的沖擊。塗層的作用就象一層熱屏障，因為它有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導系數。因此，這些刀具吸收的熱量較少，能承受較高的切削溫度。無論是車削還是銑削，塗層刀具都允許採用更高效的切削參數，而不會降低刀具壽命。
塗層厚度在2到18微米之間，它在刀具性能方面起著重要的作用。較薄的塗層比厚的塗層在沖擊切削時，經受溫度變化的性能要好，這是因為較薄的塗層應力較小，不易產生裂紋。在快速冷卻和加熱時，厚的塗層就象玻璃杯極快地加熱冷卻一樣，容易碎掉。用薄塗層刀片進行乾式切削可以延長刀具壽命高達40%，這就是物理塗層常用來塗圓形刀具和銑刀片的原因。PVD塗層往往塗得比化學塗層要薄，與輪廓結合得較牢固。另外，PVD塗層可以在低得多的溫度下沉積在硬質合金上，因此，它們更多地應用於非常鋒利的刃口及大的正前角銑刀、車刀。
雖然塗層材料氮化鈦，在所有塗層刀具中佔有80%。然而在高速乾式切削的情況下，最好的PVD塗層是氮鋁鈦(TiAlN)，它的性能在高溫連續切削時，優於氮化鈦四倍，例如用於高速車削。TiAlN塗層對於處在較高的熱應力條件下的刀具，也勝過其它塗層。象乾式銑削及那些小直徑孔的深孔鑽削切削液難以到達的部位。
TiAlN在切削溫度下比TiN更硬，且具有熱穩定性，PVD塗層利用了它的抗化學磨損性能，它的硬度高達維氏3500度，它的工作溫度高達1470°F。材料科學家推測：這些性質可歸功於非結晶的氧化鋁薄膜，它是當高溫時塗層表面中的一些鋁氧化後，在切屑/刀具界面上形成的。
這項研究特意選用超薄多層PVD塗層，這種沉積過程產生的塗層由上百層組成，每一層僅有幾個納米厚。而一般的PVD塗層的沉積物只有幾層微米級厚度的塗層。
盡管PVD塗層有很多優點，但是對於加工大多數黑色金屬，CVD塗層仍然是更受歡迎。在CVD加工過程中，沉積溫度比較高有助於提高結合強度，並且允許基體中有較高的鈷含量，這樣刀刃的韌性好，提高抗塑性變形的能力。由於CVD塗層比PVD塗層厚，就要求在它們的刃口處進行鈍化，以防止塗層剝落，同時也能有助於提高刀具的抗磨損性能。允許採用進給量可達0.035英寸/轉。
CVD是在刀具上沉積一層有用的氧化鋁的過程，這是人們熟知的最耐熱和抗氧化的塗層。氧化鋁是不良導體，它把刀具與切削變形而生成的熱量隔開，促使熱量流到切屑中。這是一種極好的CVD塗層材料，主要用於在干切時使用的硬質合金車刀。它在高速切削時還能保護基體，是最好的抗磨料磨損和月牙窪磨損的塗層。
塗層刀片有較長的刀具壽命，它在乾式銑削比濕式銑削更穩定。更高切削速度會使切削溫度進一步升高。例如，在14000轉/分和1575英寸/分的切削速度下乾式切削加工鑄鐵，能把刀具前面的切削區加熱到600°～700℃。其金屬切除率就類似於銑削鋁，這時在鑄鐵上產生的溫度就高於常規刀具。
2金屬陶瓷、陶瓷、CBN、PCD的選用
切削速度越高就要求刀具材料更耐磨，還要求具有較高的熱硬性。金屬陶瓷、立方氮化硼以及兩種適合精細加工需要的陶瓷--氧化鋁和氮化硅(現代術語"陶瓷"包含氧化鋁和氮化硅，而不象過去單指氧化鋁。)，它們的應用日漸普及。聚晶金剛石是另一種乾式切削情況下使用的刀具材料。在所有這些材料中，它們都有較高的紅硬性和耐磨性，需要權衡考慮的是脆性較大。
(1)金屬陶瓷
是一種先進的硬質合金。金屬陶瓷比常規硬質合金能承受更高的切削溫度，但是缺乏硬質合金的耐沖擊性、在中型到重型加工時的韌性、以及在低速大進給時的強度。金屬陶瓷在小的和不變的負荷時，也象常規硬質合金那樣，有差不多的刀刃強度。但是它在高切削速度下的耐高溫和耐磨性能更好，持續時間更長，加工的工件表面更光潔。當用於加工軟的和粘性的材料時，它也有較好的抗積屑瘤性能，表面質量很好。
好的高溫硬度來自配料時加入的鈦的化合物。金屬陶瓷是硬質合金的一種型式，它含有堅硬的鈦基化合物(碳化鈦、碳氮化鈦和氮化鈦)，粘結劑是鎳或鎳鉬。由於金屬型粘結劑的溫度局限性，典型的金屬陶瓷牌號，在加工的材料硬度超過HRC40時，不具備足夠高的熱硬性。
金屬陶瓷比起塗層和非塗層硬質合金，對斷裂和進給引起的壓力更加敏感。因此，它最好用於高精度工件和表面質量要求較高時。理想的加工工序是切削那些連續的表面。
車削碳鋼時，進給量的上限通常是0.025英寸/轉。一般用途的銑削，可以在高的主軸速度、中等進給量的條件下進行。如果滿足這些條件，在大量生產時金屬陶瓷能長時間地保持鋒利的切削刃。如果金屬陶瓷是在傳統的切削速度和進給量下使用，比起硬質合金刀具能改善了刀具壽命和表面質量，也能提高生產率，對於切削合金鋼時其提高幅度為20%，對於切削碳鋼、不銹鋼和軟鐵時為50%。
(2)陶瓷
陶瓷刀具類似於金屬陶瓷，它比硬質合金有更高的化學穩定性，可在高的切削速度下進行加工並持續較長的時間。純氧化鋁可以耐非常高的溫度，但是它的強度和韌性很低，工作條件如果不好，容易破碎。
為了減低陶瓷對破碎的敏感性，在企圖改善其韌性、提高耐沖擊性能時，加入了氧化鋯或加入碳化鈦與氮化鈦的混合物。盡管加入了這些添加劑，但是陶瓷的韌性比硬質合金還是低得多。
另一個提高氧化鋁陶瓷韌性的方法是在材料中加入結晶紋理或碳化硅晶須，通過這些特殊的平均起來僅有1納米直徑，20微米長很結實的晶須，相當程度地增加了陶瓷的韌性、強度和抗熱沖擊性能。在組成上，晶須可高達30%。
象氧化鋁一樣，氮化硅比硬質合金有更高的熱硬性。它耐高溫與機械沖擊的性能也比較好。與氧化鋁陶瓷相比它的缺點是在加工鋼時它的化學穩定性不很好。可是，用氮化硅陶瓷可在1450英尺/分或更高的速度下加工灰鑄鐵。
雖然使用陶瓷刀加工效率可以很高，但是應用必須正確。例如，陶瓷刀具不能用於加工鋁，而對灰鑄鐵、球墨鑄鐵、淬硬鋼和某些未淬硬鋼、耐熱合金則特別適合。可是對這些材料而言，應用得成功還有賴於開始切削之前刀具刃口外觀的准備、機器和裝備的穩定性和選用最佳的加工參數。
(3)CBN
CBN是一種非常硬的刀具材料，通常最好用來加工硬度高於RC48的材料，它有極好的高溫硬度--高達2000℃，盡管比硬質合金要脆得多，比陶瓷耐熱性和化學的穩定性要差，但是它比陶瓷刀具有較高的沖擊強度和抗破碎性能。對於切削淬硬金屬時，機床剛性可以稍差。此外，一些特製的CBN刀具能抵禦高功率粗加工的切屑負荷，間斷切削的沖擊以及精加工時的磨損和切削熱。
對於要求嚴格的零件，應對設備進行適當的調整，以提高機器和裝備的剛性。刃口倒鈍應足夠大以防止微觀剝落和使刀具基體上有一定厚度的CBN層，這就能使刀具在高速、重負荷、劇烈的間斷負荷下工作。這些特點使CBN成為粗加工淬硬鋼和珠光體灰鑄鐵所選用的刀具材料。
刀具帶有一薄層CBN是比較脆弱的，但是它用於加工淬硬的鐵合金又是比較好的刀具材料。CBN具有低的導熱系數和高的壓縮強度，經受得了由於高切削速度和負前角產生的切削熱。在切削區內由於較高的溫度使工件材料軟化，有助於切屑的形成。負的幾何角度加強了刀具，穩定了切削刃，改善了刀具壽命和允許在小於0.010″的淺切深下進行加工。
在乾式車削淬硬工件的情況下，由於CBN刀具可以加工出小於16微英寸的表面質量，並能控制±0.0005″的精度，因此常用它取代磨削工序。CBN刀具很適合淬硬車削和高速銑削加工。而對於這個應用范圍，陶瓷和CBN是重疊的。因此，進行成本效益分析是非常必要的，以確定哪一種材料將提供最好的效果。
(4)PCD刀具
聚晶金剛石作為最硬的刀具材料，它是最耐磨的。它的硬度和耐磨性來自各金剛石晶體間無一定方位的粘結，這種晶體方位各異的排列抑制了裂紋的擴展。使用時，將PCD小片粘結到硬質合金刀片上，這可增加它的強度和抗沖擊性能，其刀具壽命是硬質合金的100倍。
然而，某些性能限制了它在很多加工工序的使用。其一是PCD對黑色金屬中鐵的親和力，引起化學反應，這種刀具材料只能用於加工非鐵零件。其二是PCD不能經受切削區超過600℃的高溫。因此，它不能切韌性、高延展性材料。
PCD刀具特別適於加工有色金屬，特別是對摩擦很厲害的高硅鋁合金。採用鋒利的切削刃和大正前角高效切削這些材料，使切削壓力和積屑瘤達到最小。
⑵ 機床切削各種材料用什麼刀
一般使用鎢鋼刀比較普遍,經濟方便,但對於一些要求光潔度高的鋁件可以使用合金鋼刀具,不過造價比較昂貴一些.
⑶ 機床用什麼材料做的
機床材料常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵；對高速、重載的軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。
機床指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件（齒輪或帶輪）等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪，傳遞運動及扭矩，如機床主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。
也有新出現的電主軸，通常採用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍；有時也採用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內外圈不接觸，理論上壽命無限。
⑷ 數控機床精度檢驗包括哪些內容，採用什麼工具檢測
數控機床精度檢測內容主要包括數控機床的幾何精度、定位精度和切削精度。
(1)數控機床幾何精度的檢測
數控機床的幾何精度檢驗，又稱靜態精度檢驗，搖臂鑽床是綜合反映機床關鍵零部件經組裝後的綜合幾何形狀誤差。
目前，檢測機床幾何精度的常用檢測工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測微儀、高精度檢驗棒及剛性好的千分表桿等。檢測工具的精度必須比所測的幾何精度高一個等級，否則測量的結果將是不可信的。
(2)定位精度的檢驗
數控機床定位精度，數控機床是指機床各坐標軸在數控裝置控制下運動所能達到的位置精度。
測量直線運動的檢測工具有：測微儀和成組塊規、標准刻度尺、光學讀數顯微鏡和雙頻激光干涉儀等。回轉運動檢測工具有：360‟齒精確分度的標准轉台或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等。
(3)切削精度的檢驗
機床的切削精度，又稱動態精度，是一項綜合精度，它不僅反映了機床的幾何精度和定位精度，同時還包括了試件的材料、環境溫度、數控機床刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。切削精度檢驗可分單項加工精度檢驗和加工一個標準的綜合性試件精度檢驗兩種。被切削加工試件的材料除特殊要求外，一般都採用一級鑄鐵，使用硬質合金刀具按標準的切削用量切削。
⑸ 車床加工材料通常有哪些
車床加工材料:
通常使用車床加工之材料為易切削用鋼及銅，易切削用鋼含硫S及含磷P較高之材質，硫與錳在鋼材中是以硫化錳的形態存在，而硫化錳在鋼材中起了潤滑的作用，使鋼材更容易切削，從而提高車床的生產進度。東莞車床加工廠
車床加工是機械加工的一部份，主要有兩種加工形式:一種是把車刀固定，加工旋轉中未成形的工件，另一種是將工件固定，通過工件的高速旋轉，車刀(刀架)的橫向和縱向移動進行精度加工。在車床上還可用鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用於加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件，是機械製造和修配工廠中使用最廣的一類機床加工。
⑹ 數控車床上常用的刀具材質有哪幾種
在數控機床中，常用的刀具材料包括高速鋼、硬質合金、陶瓷和超硬刀具這幾大類。
高速鋼是一種高合金工具鋼，是在鋼中加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等金屬元素合成而得。它具有硬度高、耐熱性強等特點，硬度是一般硬質合金的二到三倍，可以承受攝氏650度的高溫而不影響切削。常用於有色金屬、結構鋼、鑄鐵等材料的加工。
硬質合金是一種粉末冶金製品，它是用高硬度、難熔的金屬碳化物與金屬粘結劑在高溫條件下燒結而成的。它的工作溫度可以達到攝氏1000度的高溫，雖然強度和韌性低於高速鋼，但使用壽命卻是後者的幾倍，甚至是幾十倍。常用於加工淬硬鋼等多種材料。
使用陶瓷材料製造的刀具除了具有很高的硬度、耐磨性和良好的高溫力學性能之外，最大的優點是化學性質穩定，與金屬的親合力較小，不容易與被加工的金屬發生粘結，可用於高速、超高速切削及硬材料切削。鋼、鑄鐵、合金及難加工材料常使用陶瓷刀具來進行切削。
超硬材料指的是人造金剛石、立方氮化硼，以及用這些材料粉末與結合劑燒結而成的聚晶金剛石、聚晶立方氮化棚等。眾所周知，金剛石是自然界中硬度最高的物質，因此，超硬材料均具有極好的耐磨性，常用於高速切削及難切削材料的加工。
⑺ 機床中進行機械切削加工時的刀具材料是什麼
機械加工中，刀具材料以硬質合金和高速鋼用得最多，幾乎各佔一半。硬質合金是用高耐熱性和高耐磨性的金屬碳化物(碳化鎢WC、碳化鈦TiC、碳化鉭TaC,碳化鈮NbC等)與金屬粘結劑(鈷、鎳、鉬等)在高溫下燒結而成的粉末冶金製品.其硬度為HRA8 93,能耐850～1000℃的高溫,具有良好的耐磨性,允許使用的切削速度可達100～300m／min,可加工包括淬硬鋼在內的多種材料,常用的硬質台金有鎢鈷類（YG類)比如YG8YG6等、鎢鈦鈷類(YT類)YT5,YT15,YT30等和通用硬質台金(YW類)YW1,YW2等三類.，高速鋼的發明和應用，已有整整一個世紀的歷史，鎢系高速鋼是最常用的高速鋼，W18Cr4V,W9Cr4V2.硬質合金則已有半個世紀。但二者均研製出許多新品種，其性能不斷提高，在機械加工中發揮著重要作用。近年來，隨著數控加工技術的迅猛發展以及數控機床的普遍使用，要實現高效率、高穩定性、長壽命加工。超硬刀具的應用也日漸普及起來，同時引入了許多先進的切削加工概念，如高速切削、硬態加工、高穩定性加工、以車代磨、乾式切削等。超硬刀具已成為現代切削加工中不可缺少的重要手段。
近幾十年有有超硬刀具研製普及，超硬刀具主要包括金剛石刀具和立方氮化硼刀具，其中以人造金剛石復合片(PCD)刀具及立方氮化硼復合(PCBN)刀具佔主導地位。
⑻ 在機械加工工藝中，對刀具切削部分的材料都有那些要求
在機械加工工藝中，對刀具切削部分的材料有如下要求：
1、要具有高硬度，一般要求在60HRC以上。同時刀具切削部分的材料硬度要高於工件材料硬度；
2、要具有高耐磨性，以便維持一定的切削時間；
3、要具有足夠的強度和韌性，以便承受切削力、沖擊和振動，避免產生崩刃和折斷；
4、要具有高耐熱性，以使刀具材料在高溫下保持硬度、強度不變；
5、要具有良好的工藝性能，以便製造各種刀具。通常刀具材料應具有良好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能、磨削加工性能等。
⑼ 數控機床所用刀具都有哪些典型材料
在數控機床中，常用的刀具材料包括：高速鋼、硬質合金、陶瓷和超硬刀具這幾大類。
1、高速鋼是一種高合金工具鋼，是在鋼中加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等金屬元素合成而得。它具有硬度高、耐熱性強等特點，硬度是一般硬質合金的二到三倍，可以承受攝氏650度的高溫而不影響切削。常用於有色金屬、結構鋼、鑄鐵等材料的加工。
2、硬質合金是一種粉末冶金製品，它是用高硬度、難熔的金屬碳化物與金屬粘結劑在高溫條件下燒結而成的。它的工作溫度可以達到攝氏1000度的高溫，雖然強度和韌性低於高速鋼，但使用壽命卻是後者的幾倍，甚至是幾十倍。常用於加工淬硬鋼等多種材料。
3、使用陶瓷材料製造的刀具除了具有很高的硬度、耐磨性和良好的高溫力學性能之外，最大的優點是化學性質穩定，與金屬的親合力較小，不容易與被加工的金屬發生粘結，可用於高速、超高速切削及硬材料切削。鋼、鑄鐵、合金及難加工材料常使用陶瓷刀具來進行切削。
4、超硬材料指的是人造金剛石、立方氮化硼，以及用這些材料粉末與結合劑燒結而成的聚晶金剛石、聚晶立方氮化棚等。眾所周知，金剛石是自然界中硬度最高的物質，因此，超硬材料均具有極好的耐磨性，常用於高速切削及難切削材料的加工。