(数控加工)数控刀具和切
削用量的使用
数控刀具和切削用量的使用
专业:机械制造及自动化 班级: 姓名:
关键词刀具;加工;
刀具及切削用量的确定在数控加工中的合理选用
摘要:刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控加工的效率,而且直接影响加工质量。本文从数控加工中刀具的分类和特点入手,分类说明在数控自动编程中,刀具合理选用的重要意义。
关键词:刀具;编程;数控加工;合理选用
当今,几乎所有的CAD/CAM软件包都提供自动编程的功能,这些软件壹般在编程界面中提示工艺规划的有关问题,如刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只需设置有关的参数,就能够自动生成NC程序且传输至数控机床加工完成。显然,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这和普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控技术加工的特点,正确选择刀具及切削用量。
壹、数控加工常用刀具的种类及特点
数控加工刀具必须适应数控加工的高速、高效和自动化程度高的特点。包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄(刀柄要联结刀具且安装在机床动刀头上)。
1.数控刀具的分类方法
根据刀具结构可分为整体式、镶嵌式、特殊型式(如复合式刀具、减震式刀具等);若采用焊接或机夹式联结,机夹式又可分为不转位和可转位俩种;根据刀具的材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、其他材料刀具(如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等);按切削工艺上可分为车削刀具(分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等)、钻削刀具(包括钻头、绞刀、丝锥等)、镗削刀具、铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。
2.数控刀具和普通机床上所用刀具相比,主要有以下特点:
(1)刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;(2)互换性好,便于快速换刀;(3)寿命高,切削性能稳定、可靠;(4)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;(5)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;(6)系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
3.数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料、加工工序、切削用量以及其他相关因素,正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。注意在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时,要使刀具的尺寸和被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金的玉米铣刀;对壹些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面(模具)加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距壹般采用顶端密距,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工仍是精加工,都应优先选择平头刀。
在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣等工序的标准刀具,迅速、准确地装到机床主轴或刀
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