超精密切削時的刀具磨損和壽命

發布日期:2015-09-18    蘭生客服中心    瀏覽:5983

  用天然單晶金剛石刀具對有色金屬進行超精密切削,如切削條件正常,刀具無意外損傷,刀具磨損甚慢,刀具耐用度極高。
  天然單晶金剛石刀具用于超精密切削,破損或磨損而不能繼續使用的標志為加工表面粗糙度超過規定值。
  金剛石刀具的壽命平時以其切削路徑的長度計。如切削條件正常,金剛石刀具的壽命可達數百公里。 
  實際使用中金剛石刀具常達不到上述的耐用度,常常是由于切削刃產生微小崩刃而不能繼續使用,這主要是由于切削時的振動或刀刃的碰撞引起的。 
1、超精密金剛石刀具切削機理之刀具切削模型
  在超精密切削過程中,切削深度只有數微米以下,在切削過程中,刀具的微觀形狀極為重要,所以要把刀尖看成具有圓弧半徑R的圓角。

 刀尖附近的二維切削模型:切削時給定的切削深度為t時,由于刀尖的局部變形δ1而使實際切削深度為t1。而當刀具走過之后,工件表而將有δ2的彈性變形恢復量。故實際的去除層將小于實際切削深度。 δ1和 δ2可以通過近似計算求出。

2、超精密金剛石刀具切削機理之最小切削厚度

  實際能達到的最小切削厚度與金剛石刀具的鋒銳度、超精密機床的性能狀態、環境條件等有關。

  1986年日本大阪大學和美國LLL實驗室開展合作研究。在切削厚度極小時(1nm),仍能得到連續穩定的切屑。

  最小切削厚度與刀具刃口半徑的關系:臨界點A,A點以上材料將堆積形成切屑,A點以下材料經彈塑性變形形成加工表面。