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公道挑选数控加工中的刀具和切削用量

来历:       时候:  2017-04-11 11:49
        在借助CAM软件停止数控编程的进程中,刀具的挑选和切削用量简直定非常首要,它不只对被加工整机的品质影响庞大,乃至能够或许或许决议机床功效的阐扬和宁静出产的顺遂停止。以是,在体例加工法式时,挑选公道的刀具和切削用量,是体例高品质加工法式的前提。 今朝常常操纵的软件,如Pro/ENGINEER、UG、Cimatron、MasterCAM等良多CAD/CAM软件都供给主动编程功效,这些软件在编程界面中提醒工艺计划的有关题目,比方,刀具挑选、加工途径计划、切削用量设定等,编程职员只需设置了有关的参数,就能够或许或许主动天生NC法式并传输至数控机床实现加工。是以,数控加工中的刀具挑选和切削用量肯定是在人机交互状况下实现的,这与通俗机床加工构成光鲜的对照,同时也请求编程职员必须掌握刀具挑选和切削用量肯定的根基准绳,在编程时充实斟酌数控加工的特色。
        一、刀具的挑选
        1、数控铣加工常常操纵刀具的品种
        数控铣加工刀具首要包含铣削刀具和孔加工刀具两大类。为了知足高效和出格的铣削请求,又成长了各类出格用处的公用刀具。数控铣刀具的分类有多种方式,按照刀具布局可分为:①全体式;②镶嵌式,接纳焊接或机夹式毗连,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③出格型式,如复合式刀具,减震式刀具等。按照制作刀具所用的资料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其余资料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:平端立铣刀、圆角立铣刀、球头刀和锥度铣刀等。
        2、数控铣加工对刀具的请求
        为了保障数控铣机床的加工精度,进步数控铣机床的出产效力及下降刀具资料的耗损,在选用数控铣机床刀具和刀具资料时,除知足通俗机床应具备的根基前提外,还要斟酌在数控铣机床中刀具任务前提等多方面身分,如切屑的断屑机能、刀具疾速调剂与改换,是以对刀具和刀具资料提出更高的请求。
        1)铣刀刚性要好一是为进步出产效力而接纳大切削用量的须要;二是为顺应数控铣床加工进程中难以调剂切削用量的特色。当工件遍地的加工余量相差差异时,通用铣床碰着这类环境很等闲接纳分层铣削方式加以处置,而数控铣削就必须按法式划定的走刀线路进步,碰着余量大时没法象通用铣床那样“因地制宜”,除非在编程时能够或许或许事后斟酌到,不然铣刀必须前往原点,用转变切削面高度或加大刀具半径弥补值的方式重新起头加工,多走几刀。但如许必将构成余量少的处所常常走空刀,下降了出产效力,如刀具刚性较好就不用这么办。
       2)铣刀的耐费用要高出格是当一把铣刀加工的内容良多时,如刀具不耐用而磨损较快,就会影响工件的外表品质与加工精度,并且会增添换刀引发的调刀与对刀次数,也会使任务外表留下因对刀偏差而构成的接刀台阶,下降了工件的外表品质。除上述两点以外,交换性好,便于疾速换刀;刀具的尺寸便于调剂,以削减换刀调剂时候;刀具应能靠得住地断屑或卷屑,以利于切屑的解除;系列化,规范化,以利于编程和刀具管理,等等这些是数控加工与通俗机床加工对刀具的差别请求。
        3、数控铣加工刀具范例的挑选
        刀具的挑选是在数控编程的人机交互状况下停止的。应按照机床的加工能力、工件资料的机能、加工工序、切削用量和别的相干身分准确选用刀具及刀柄。刀具挑选总的准绳是:装置调剂便利,刚性好,耐费用和精度高。在知足加工请求的前提下,尽能够或许挑选较短的刀柄,以进步刀具加工的刚性。出产中,被加工整机的多少形状是挑选刀具范例的首要按照。
        1)铣削刀具的选用:加工曲面类整机时,为了保障刀具切削刃与加工外表在切削点相切,而防止刀刃与工件外表产生干与,通俗接纳球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀;铣较大立体时,为了进步出产效力和进步加工外表粗拙度,通俗接纳刀片镶嵌式盘形铣刀;铣小立体或台阶面时通俗接纳通用铣刀;铣键槽时,为了保障槽的尺寸精度、通俗用两刃键槽铣刀;
        2)孔加工刀具的选用:数控机床孔加工通俗无钻模,因为钻头的刚性和切削前提差,选用钻头直径D应知足L/D≤5的前提;钻孔前先用中间钻定位,保障孔加工的定位精度;精绞前可选用浮动绞刀,绞孔前孔口要倒角;镗孔时应尽能够或许选用对称的多刃镗刀头停止切削,以均衡镗削振动;尽能够或许挑选较粗和较短的刀杆,以削减切削振动。在经济型数控加工中,因为刀具的刃磨、丈量和改换多为野生手动停止,占用帮助时候较长,是以,必须公道支配刀具的摆列挨次。通俗应遵守以下准绳:①尽能够或许削减刀具数目;②一把刀具装夹后,应实现其所能停止的一切加工部位;③粗精加工的刀具应分隔操纵,即便是不异尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先停止曲面精加工,后停止二维外表精加工;⑥在能够或许的环境下,应尽能够或许操纵数控机床的主动换刀功效,以进步出产效力等。别的,刀具的耐费用和精度与刀具价钱干系极大,必须引发重视的是,在大大都环境下,挑选好的刀具固然增添了刀具本钱,但由此带来的加工品质和加工效力的进步,则能够或许或许使全部加工本钱大大下降。总之,按照被加工工件资料的热处置状况、切削机能及加工余量,挑选刚性好,耐费用高的铣刀,是充实阐扬数控铣床的出产效力和取得知足的加工品质的前提。
        二、切削用量简直定
        数控编程时,编程职员必须肯定每道工序的切削用量,并以指令的情势写入法式中。切削用量包含切削速率、背吃刀量或侧吃刀量及进给速率等。对差别的加工方式,须要选用差别的切削用量。切削用量的挑选准绳是:保障整机加工精度和外表粗拙度,充实阐扬刀具切削机能,保障公道的刀具耐费用并充实阐扬机床的机能,最大限定地进步出产率,下降本钱。
        切削速率简直定。铣削的切削速率与刀具的耐费用T、每齿进给量fz、背吃刀量ap、侧吃刀量ae和铣刀齿数Z成反比,与铣刀直径d成反比。当fz、ap、ae、Z增大时,同时任务的齿数增添,刀刃负荷和切削热增添,加速刀具磨损,是以刀具耐费用限定了切削速率的进步。假设加大铣刀直径则能够或许或许改良散热前提,响应进步切削速率。
        进给速率简直定。进给速率F是数控机床切削用量中的首要参数,首要按照整机的加工精度和外表粗拙度请求和刀具、工件的资料性子拔取。最猛进给速率受机床刚度和进给体系的机能限定。在外表加工中,在靠近拐角处应恰当下降进给量,以降服因为惯性或工艺体系变形在外表拐角处构成“超程”或“欠程”景象。肯定进给速率的准绳:1)当工件的品质请求能够或许或许获得保障时,为进步出产效力,可挑选较高的进给速率。通俗在100~200mm/min规模内拔取。2)在堵截、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜挑选较低的进给速率,通俗在20~50mm/min规模内拔取。3)当加工精度,外表粗拙度请求高时,进给速率应选小些,通俗在20~50mm/min规模内拔取。4)刀具空路程时,出格是远间隔“回零”时,能够或许或许挑选该机床数控体系给定的最高进给速率。
        背吃刀量简直定。在保障加工外表品质加工品质的前提下,背吃刀量应据机床、工件和刀具的刚度来决议,在刚度许可的前提下,应尽能够或许使背吃刀量即是工件的加工余量,如许能够或许或许削减走刀次数,进步出产效力。工件外表粗拙度请求为Ra3.2~12.5μm,分粗铣和半精铣两步铣削加工,粗铣后留半精铣余量0.5~1.0mm;工件外表粗拙度请求为R0.8~3.2μm,可分粗铣、半精铣、精铣三步铣削加工,半精铣时端铣背吃刀量或圆周铣侧吃刀量取1.5~2mm,精铣时端铣背吃刀量取0.5~1mm,圆周铣侧吃刀量取0.3~0.5mm。 总之,整机数控编程具备很大的矫捷性,只要准确懂得以上工艺参数,在理论中不时停止总结,能力体例出高品质的加工工艺,加工出高品质的模具整机。

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