数控加工中心刀具和切削用量的选择

公布>###:38 ### 字号:

数控加工中心刀具

刀具选择与切削用量确定是数控铣加工中非常紧张的关键,间接干系到加工精度、加工外表质量、加工服从。选择符合的刀具和切削用量可使加工以最低的本钱、最短的工夫到达最佳的加工质量。在切削加工中,切削用量和刀具对加工精度、外表质量、消费服从和消费本钱会发生较大的影响。加工速率快、消费服从高是数控加工相比传统切削加工的上风,在“优质、高产、低本钱”这一大的准绳下,切削用量和刀具可否准确选择和利用对数控加工发扬其上风有较大的影响。

一、数控加工刀具的选择

数控铣床的加工服从,加工质量与铣刀的选择有间接的干系。在数控铣床加工工艺中有偏重要意义。数控铣床加工对刀具的要求更高,要求具有精度高、强度大、刚度好、耐用度高,并且要求尺寸波动、安置调解利便。刀具及刀柄准确选择应依据机床的加工才能、工件质料的功能、加工工序、切削用量等要素来选择。刀具选择应遵照的准绳是:安置调解利便、刚性好、寿命和精度高。在满意加工要求的条件下,只管即便选择较短的刀柄,以进步刀具加工时的刚性。

(一)数控铣削加工常用刀具的品种

数控铣削刀具按布局可分为全体式、镶嵌式。镶嵌式包罗焊接式、机夹式。刀具按质料可分为特别情势、高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具。加工工艺分为钻削刀具、铣削刀具、镗削刀具。按刀具外形分为平底刀、球头刀、锥度刀、T形刀、桶状刀、异形刀。

(二)数控加工刀具的选择

1、刀具的选择

在举行自在曲面(模具)加工时,由于球头刀具的端部切削速率为零,因而,为包管加工精度,切削行距一样平常接纳顶端密距,故球头常用于曲面的精加工。平头刀具在外表加工质量和切削服从方面都优于球头刀,因而,只需在包管不外切的条件下,无论曲直面的粗加工照旧精加工,都应优先选择平头刀。别的,刀具的耐用度和精度与刀具代价干系极大,必需惹起留意的是,在大少数状况下,选择好的刀具固然增长了刀具本钱,但由此带来的加工质量和加工服从的进步,则可以使整个加工本钱大大低落。在加工中心,种种刀具辨别装在刀库上,按步伐划定随时举行选刀和换刀举措。因而必需接纳尺度刀柄,以便使钻、扩、铰、镗、铣削等工序用的尺度刀具敏捷、正确地装到机床主轴或刀库上去。编程职员应理解机床上所用刀柄的布局尺寸、调解办法以及调解范畴,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。

2、刀具切削寿命与切削用量之间的干系

订定切削用量时,先应思索刀具寿命,依据刀具寿命选择刀具的准绳是:依据刀具庞大水平、制造、磨刀本钱选择。庞大和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。关于机夹可转位刀具,由于换刀工夫短,为了充实发扬切削功能、进步消费服从,刀具寿命可选得低些,一样平常取15~30min。关于装刀、换刀、调刀比力庞大的多刀机床、组合床与主动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤其要包管刀具牢靠性。大件精加工时,为包管至多完成一次走刀,制止切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和外表粗度确定。

3、刀具质料的选择

所选择的刀具要有充足高的硬度,以顺应高压力、低温度和和猛烈摩擦,一样平常状况下刀具质料的硬度至多要在工件质料的硬度以上60HRC;要有较好的耐磨性,较好的耐磨性可以增加刀具的磨损,从而延伸刀具的利用寿命;要有较高的韧性,只要具有充足好的韧性,才干接受切削力、打击和工艺体系的振动;为包管刀具的硬度、耐磨性和韧性在低温下不产生或仅发生较小的变革,要求刀具质料的耐低温功能要好;刀具质料精良的工艺性也是紧张的一个方面,这有利于刀具的维修和制造。

二、切削用量的选择

铣削加工切削用量包罗切削速率、进给速率、背吃刀量、侧吃刀量。切削用量次要影响切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工本钱。切削用量的选择应遵照以下准绳:在包管零件加工精度和外表粗度的条件下,应充实发扬刀具的切削功能和刀具的耐用度,同时充实发扬机床的功能,关于差别的加工办法需选用差别的切削用量,编程职员在编程时应确定每到工序的切削用量,如许可最大限制进步消费服从、低落加工本钱。

(一)背吃刀量ap的选择

车削加工一样平常状况下可以分为粗车、半精车和精车。粗车(Ra为50~12.5μm)时,所有加工余量尽大概在一次走刀历程中切除,在中等功率的机床上,背吃刀量可以取为8~10mm。半精车(Ra为6.3~3.2μm)时,背吃刀量可以取为0.5~2mm。精车(Ra为1.6~0.8μm)时,背吃刀量可以取为0.1~0.4mm。在遇到以下情况时,粗车一样平常最好分频频走刀。起首,工件所留的加工余量过多时,一次走刀会使切削力太大,会呈现机床功率不敷或刀具强度不敷的状况。其次,工艺体系的刚性不敷,大概工件的加工余量十分不匀称,这两种状况形成车削历程中惹起很大的振动时。第三,在断续切削中,刀具因遭到很大打击而打刀时。在以下情形中,假如必要分两次走刀,那么第一次走刀的背吃刀量要尽大概取的大一点,第二次走刀的背吃刀量要尽大概的取小一点,才干包管精加工的刀具具较长的刀具利用寿命,高的加工精度和较小的外表粗度。第二次走刀时,背吃刀量可以取加工余量的1/3~1/4左右。

(二)进给速率f确实定

在数控车削加工中,粗车时,一样平常没有太高的工件外表粗度要求,这时切削力一样平常状况下很大,以是公道的进给量f即是是工艺体系能接受的最大限制的进给量。这一进给量遭到下列一些要素的限定:车刀刀杆的强度及刚度、车床进给机构的强度、刀片的强度和工件的装卡刚度等。进给量包罗进给速率(fυ)和每齿进给量。切削刃上的的选定点绝对于工件的进给的瞬时速率称为进给速率。刀具在进给活动偏向上绝对工件的位移量称为进给量,单元mm/r。半精加工和精加工次要目标是进步零件的外表质量和加工精度,不克不及自觉增大切削深度,根据粗加工时剩余的余量,接纳切削深度逐刀减小的办法,使得加工精度和外表质量渐渐进步。进给速率选择的过大会低落加工精度和外表质量,在半精加工和精加工时一样平常20~50mm/min是公道的选择区间。

(三)切削速率Vc确实定

1)切削速率Vc与积屑瘤高度Hb的干系。由于积屑瘤的顶部分外不波动,易决裂,而且决裂的一些碎片大概会粘在曾经车过的外表上;积屑瘤使刀具切入深度增长了一个Δh,且积屑瘤会周期性的发生、生长、零落,招致Δh也周期性的增长和减小,它变革有大概惹起振动,以是在精车时应该选择公道的切削速率,以避开积屑瘤的最易天生的车削速率地区。在低速车削Ⅰ区不发生积屑瘤;在Ⅱ区中积屑瘤高度随切削速率增大而加大到最大值;在Ⅲ区内积屑瘤高度随车削速率增长而减小;在Ⅳ区内积屑瘤不再发生。因而,在实践消费加工中,切削速率要尽大概避开中速区。

三、完毕语

随着数控加工中心机床的开展,加工工艺要求的不停进步,数控加工的办法也愈加多样化,从复杂的手工编程到庞大的曲面软件编程,同时对切削刀具的要求也愈加准确、多样。在某些加工关键,完成了加工工艺的要求便是义务完成,而有些加工消费义务,是讲质量、讲效益、讲服从的。只要公道地选择切削刀具和切削用量,才干包管义务的顺遂完成,同时也使效益最大化。

接待征询机加工、机器设计商业
微信二维码