目前cad技術(shù)在數(shù)控加工中得到不斷應(yīng)用 這些軟件都提供一定的自動(dòng)編程功能 由編程人員將切削用量以及加工路徑進(jìn)行設(shè)定之后 自動(dòng)生成ug程序并且傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床中從而完成加工的 與傳統(tǒng)機(jī)床的明顯區(qū)別在于數(shù)控加工中的刀具選擇以及切削用量都是在人機(jī)交互的狀態(tài)完成的 同時(shí)對(duì)編程人員的技術(shù)知識(shí)掌握要求也比較高 必須掌握刀具的選擇以及切削用量確定的原則 在進(jìn)行數(shù)據(jù)編程時(shí) 應(yīng)該充分考慮其數(shù)控加工特點(diǎn) 下面就對(duì)數(shù)控機(jī)床中常用刀具以及選擇做出具體分析
數(shù)控機(jī)床常用刀具種類(lèi)以及特點(diǎn)
數(shù)控機(jī)床常用刀具的種類(lèi)比較多 分為常規(guī)刀具或者模塊化刀具 同時(shí)模塊化刀具能夠提高生產(chǎn)加工時(shí)間 減少換刀停機(jī)時(shí)間 從而提高其刀具的合理化以及標(biāo)準(zhǔn)化
刀具分類(lèi) 按照切削工藝劃分 銑削刀具 立銑 面銑等 鉆削刀具 鉸刀 鉆頭 以及車(chē)削刀具 車(chē)槽 外圓 按照刀具結(jié)構(gòu)劃分 鑲嵌式 主要是采用焊接或者機(jī)夾式進(jìn)行連接 內(nèi)冷式 整體式以及特殊型式 復(fù)合式刀具 按照制造刀具材料劃分 金剛石刀具 陶瓷刀具以及立方氮化硼刀具 到目前為止 為了能夠使用數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求 在加工過(guò)程中 使用機(jī)夾式刀具比較常見(jiàn) 占到35%
刀具特點(diǎn) 與傳統(tǒng)機(jī)床上使用的刀具進(jìn)行相比 有著許多不同的*特點(diǎn) 互換性比較好 耐磨性比較好 精度高 標(biāo)準(zhǔn)化 通用化以及系列化 壽命比較長(zhǎng) 切削性比較好 刀具的尺寸能夠隨意調(diào)整 具有很大的靈活性 鋼性高以及強(qiáng)度高 后刀具能夠靈活的卷屑以及斷屑 有利于排屑切削
數(shù)控刀具的選擇
在數(shù)控加工中 對(duì)于刀具的選擇主要是為了實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本 提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo) 因此 數(shù)控刀具的選擇堅(jiān)持的總原則為 不僅僅滿(mǎn)足普通機(jī)床的具備的條件 還應(yīng)該考慮刀具自身的工作條件 使刀具的用處發(fā)揮到大限度
在選擇刀具時(shí) 刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸是相一致的 對(duì)于在平面零件的周邊輪廓進(jìn)行加工時(shí) 應(yīng)該使用立銑刀 對(duì)于加工毛坯表面或者粗加工孔時(shí) 選擇鑲嵌硬質(zhì)合金刀的銑刀 對(duì)于曲面的精加工 常?？紤]到球頭刀具的端部切削速度為零 為了能夠進(jìn)一步的保證加工精度 采用球頭的刀具 在加工凹槽或者是凸臺(tái)時(shí) 一般選用的是高速鋼立銑刀 對(duì)于一些立體型面或者是變斜角的輪廓形采用的是環(huán)形銑刀或者盤(pán)形銑刀 在對(duì)于表面加工或者是為了追求切削效率上 一般選用平頭刀具 因此 無(wú)論是平面的精加工還是曲面的粗加工 在保證不過(guò)切的條件下 一般都選用平頭刀具 具有很高的經(jīng)濟(jì)效益以及性能比
在數(shù)控機(jī)床進(jìn)行孔加工時(shí) 因?yàn)殂@頭的鋼性或者切削的條件比較差 因此 在選用鉆頭時(shí) 采用的鉆頭直徑一般小于或者等于50毫米在進(jìn)行鉆孔前 應(yīng)該先用中心鉆進(jìn)行定位 鏜孔時(shí)大限度使用對(duì)稱(chēng)的多刃鏜刀孔 對(duì)于精絞前可以采用浮動(dòng)鉸刀 對(duì)于自由曲面的加工為了能夠確保其加工精度 在切削行距上一般都選取的比較精密 后 粗加工的刀具盡量分開(kāi)使用 盡管是尺寸規(guī)格都一樣的刀具 在有條件的前提下 盡量使用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀能力 不造成人工換取以免降低生產(chǎn)效率
刀具的耐用度以及精度與刀具的價(jià)格有著很大的關(guān)系 在很多情況下 好的刀具盡管增加了刀具的成本 但是在很大程度上能夠提高生產(chǎn)效率 因此 不能丟了西瓜撿了芝麻 在加工中心 各種刀具都裝在刀庫(kù) 按照編程的程序隨時(shí)都能夠換刀或者是選刀 為了能夠快速并且正確的安裝刀具 必須選擇制造標(biāo)準(zhǔn)的刀具 做為數(shù)據(jù)編程人員應(yīng)該熟練掌握各機(jī)床上所使用的刀具的機(jī)構(gòu)尺寸以及調(diào)整范圍 從而在進(jìn)行數(shù)據(jù)編程時(shí) 將準(zhǔn)確的刀具軸向尺寸編到程序中 對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō) 到目前為止 數(shù)控機(jī)床加工中心 其刀柄主要有三種規(guī)格的直柄以及四種規(guī)格的椎柄 尤其值得注意的是 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中 刀具的刃磨以及測(cè)量大多是人工進(jìn)行換取的 占用的輔助時(shí)間比較多 因此 必須合理安排刀具的順序 從而減少換取刀具的時(shí)間切削用量的選擇
正確選擇切削用量的大小能夠降低加工成本 提高經(jīng)濟(jì)效益 減少切削效率以及延長(zhǎng)刀具的使用壽命 當(dāng)然 選擇切削用量是建立在確保加工質(zhì)量以及刀具耐用度的條件上的 能夠大限度的發(fā)揮刀具的性能 提高切削效率 編程人員在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí) 必須按照每一道工序的切削用量來(lái)進(jìn)行編程 通過(guò)指令的形式將其用量大小編到程序中 切削用量包括有切削速度 切削深度以及進(jìn)給速度等 因此 在選擇切削用量時(shí)堅(jiān)持的總原則為 在進(jìn)行半粗加工或者精加工時(shí) 在保證加工質(zhì)量的前提之下 再確保切削效率以及經(jīng)濟(jì)效益 在進(jìn)行粗加工時(shí) 應(yīng)該主要以提高生產(chǎn)效率 同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)成本
切削速度
提高切削速度是保證提高生產(chǎn)效率的前提 然而 切削速度的高低主要是由刀具的耐用度以及刀具的材料相關(guān)的 當(dāng)切削速度在逐漸增大時(shí) 刀具的耐用度就會(huì)下降 同時(shí)切削材料也會(huì)直接影響其切削速度 當(dāng)加工材料的強(qiáng)度比較大 硬度比較大 以及材料的韌性比較差 都會(huì)降低其切削速度 因此 對(duì)于同一刀具在加工不同材料時(shí) 應(yīng)該適當(dāng)?shù)倪x擇切削力度 對(duì)于軟材料 需要的切削力度就比較小 因此 這時(shí)可以選擇大的切削速度 對(duì)于硬材料 需要的切削力度就比較大 這時(shí)應(yīng)該選擇小得切削速度 另外 切削速度的大小還與切削的角度以及刀具的形狀有著密切關(guān)系
進(jìn)給速度
進(jìn)給速度的選擇與加工精度與粗糙度相關(guān) 因此 在選擇進(jìn)給速度時(shí) 對(duì)于加工表面比較粗糙的 可以選擇較大的進(jìn)給速度 對(duì)于加工表面比較光滑的 就選擇比較小的進(jìn)給速度 同時(shí) 在加工的過(guò)程中進(jìn)給速度也可以通過(guò)人工調(diào)整控制面板上的修調(diào)機(jī)關(guān)來(lái)人工設(shè)置 另外 在進(jìn)行輪廓加工時(shí) 接近拐角的地方應(yīng)該降低進(jìn)給速度 過(guò)了拐角處 再適當(dāng)?shù)奶岣哌M(jìn)給速度
切削深度
數(shù)控機(jī)床的精度直接影響著切削速度 因此 在數(shù)控機(jī)床精度允許的條件下 應(yīng)該使用較大的切削深度 從而減少走刀次數(shù) 提高生產(chǎn)效率 另外 為了能夠保證工件的加工精度以及表面粗糙度 在進(jìn)行精加工時(shí) 應(yīng)該留有一定的余量 余量可以小于普通機(jī)床
結(jié)束語(yǔ)
總而言之 對(duì)于數(shù)控機(jī)床的刀具以及切削用量的選擇應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況 隨時(shí)做出調(diào)整 編程人員應(yīng)該熟練各種刀具的規(guī)格以及尺寸在進(jìn)行數(shù)據(jù)的編程時(shí) 正確無(wú)誤的將這些數(shù)據(jù)通過(guò)指令的方式編到程序中 這樣一來(lái) 能夠充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用 實(shí)現(xiàn)提高生成效率降低加工成本的目的
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