選擇數(shù)控機床加工刀具需考慮問題
由于數(shù)控機床具有加工精度高憔恳、加工效率高烁挟、加工工序集中和零件裝夾次數(shù)少的特點,對所使用的數(shù)控刀具提出了更高的要求兜看。從刀具性能上講,數(shù)控刀具應(yīng)高于普通機床所使用的刀具狭瞎。
選擇數(shù)控刀具時细移,首先要應(yīng)優(yōu)先選用標準刀具,必要時才可選用各種高效率的復合刀具及特殊的專用刀具熊锭。在選擇標準數(shù)控刀具時弧轧,應(yīng)結(jié)合實際情況,盡可能選用各種先進刀具俯态,如可轉(zhuǎn)位刀具跃览、整體硬質(zhì)合金刀具元八、陶瓷刀具等。
在選擇數(shù)控機床加工刀具時昧挚,應(yīng)考慮以下幾方面的問題:
(1)數(shù)控刀具的類型聪萨、規(guī)格和精度等級應(yīng)能夠滿足加工要求,刀具材料應(yīng)與工件材料相適應(yīng)肢糜。
(2)切削性能好盘另。為適應(yīng)刀具在粗加工或?qū)﹄y加工材料的工件加工時能采用大的背吃刀量和高進給量,刀具應(yīng)具有能夠承受高速切削和強力切削的性能秃停。同時巩荧,同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩(wěn)定,以便實現(xiàn)按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對刀具壽命進行管理丹伙。
(3)精度高福耐。為適應(yīng)數(shù)控加工的高精度和自動換刀等要求,刀具必須具有較高的精度恼五,如有的整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達0.005mm昌罩。
(4)可靠性高。要保證數(shù)控加工中不會發(fā)生刀具意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進行唤冈,要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強的適應(yīng)性峡迷。
(5)耐用度高。數(shù)控加工的刀具你虹,不論在粗加工或精加工中绘搞,都應(yīng)具有比普通機床加工所用刀具更高的耐用度,以盡量減少更換或修磨刀具及對刀的次數(shù)傅物,從而提高數(shù)控機床的加工效率和保證加工質(zhì)量夯辖。
(6)斷屑及排屑性能好。數(shù)控加工中董饰,斷屑和排屑不像普通機床加工那樣能及時由人工處理蒿褂,切屑易纏繞在刀具和工件上,會損壞刀具和劃傷工件已加工表面卒暂,甚至會發(fā)生傷人和設(shè)備事故啄栓,影響加工質(zhì)量和機床的安全運行,所以要求刀具具有較好的斷屑和排屑性能乏根。
在選擇刀具的類型和規(guī)格時卜判,主要考慮以下因素的影響:
(1)生產(chǎn)性質(zhì)
在這里生產(chǎn)性質(zhì)指的是零件的批量大小,主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影響俄躺。例如在大量生產(chǎn)時采用特殊刀具众攻,可能是合算的,而在單件或小批量生產(chǎn)時亲沃,選擇標準刀具更適合一些条稍。
(2)機床類型
完成該工序所用的數(shù)控機床對選擇的刀具類型(鉆判懒、車刀或銑刀)的影響。在能夠保證工件系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)剛性好的條件下悟惰,允許采用高生產(chǎn)率的刀具刀雳,例如高速切削車刀和大進給量車刀。
(3)數(shù)控加工方案
不同的數(shù)控加工方案可以采用不同類型的刀具吁巫。例如孔的加工可以用鉆及擴孔鉆汰日,也可用鉆和鏜刀來進行加工。
(4)工件的尺寸及外形
工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規(guī)格的選擇龟夜,例如特型表面要采用特殊的刀具來加工挂捅。
(5)加工表面粗糙度
加工表面粗糙度影響刀具的結(jié)構(gòu)形狀和切削用量,例如毛坯粗銑加工時堂湖,可采用粗齒銑刀闲先,精銑時最好用細齒銑刀。
(6)加工精度
加工精度影響精加工刀具的類型和結(jié)構(gòu)形狀无蜂,例如孔的最后加工依據(jù)孔的精度可用鉆伺糠、擴孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工斥季。
(7)工件材料
工件材料將決定刀具材料和切削部分幾何參數(shù)的選擇训桶,刀具材料與工件的加工精度、材料硬度等有關(guān)酣倾。
掌握刀具的選擇方法:
刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一舵揭,不僅影響機床的加工效率,而且直接影響零件的加工質(zhì)量躁锡。由于數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠遠高于普通機床午绳,而且主軸輸出功率較大,因此與傳統(tǒng)加工方法相比映之,對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求拦焚,包括精度高、強度大颜要、剛性好荣吻、耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定量奸,安裝調(diào)整方便帐捺。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標準化呼雨、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一馋首,它的選用取決于被加工零件的幾何形狀凑魔、材料狀態(tài)飘拂、夾具和機床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面:
(1)根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具壶碴。如車或銑高強度鋼情召、鈦合金、不銹鋼零件撼予,建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具钥屈。
(2)根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除余量為主坝辫,應(yīng)選擇剛性較好篷就、精度較低的刀具,半精加工近忙、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主竭业,應(yīng)選擇耐用度高、精度較高的刀具及舍,粗加工階段所用刀具的精度最低未辆、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗锯玛、精加工選擇相同的刀具咐柜,建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具,因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損攘残,涂層磨損修光拙友,繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量,但對粗加工的影響較小肯腕。
(3)根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)献宫。在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直徑、長徑比值小的刀具缆月;切削薄壁拭愁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應(yīng)有足夠的向心角,以減少刀具和切削部位的切削力践涧。加工鋁侣娄、銅等較軟材料零件時應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀,齒數(shù)也不要超過4齒岩视。
選取刀具時苇硫,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中颓蛀,平面零件周邊輪廓的加工境薪,常采用立銑刀;銑削平面時鹰坐,應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀好啸;加工凸臺贵健、凹槽時,選高速鋼立銑刀渊季;加工毛坯表面或粗加工孔時朋蔫,可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工却汉,常采用球頭銑刀驯妄、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀合砂。
在進行自由曲面加工時青扔,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此既穆,為保證加工精度赎懦,切削行距一般很小,故球頭銑刀適用于曲面的精加工幻工。而端銑刀無論是在表面加工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠遠優(yōu)于球頭銑刀励两,因此,在確保零件加工不過切的前提下囊颅,粗加工和半精加工曲面時当悔,盡量選擇端銑刀。另外刺勇,刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大瓢身,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下觅氢,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本宝辛,但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大大降低虐恋。
在加工中心上枕泽,所有刀具全都預(yù)先裝在刀庫里,通過數(shù)控程序的選刀和換刀指令進行相應(yīng)的換刀動作馒符。必須選用適合機床刀具系統(tǒng)規(guī)格的相應(yīng)標準刀柄掰站,以便數(shù)控加工用刀具能夠迅速、準確地安裝到機床主軸上或返回刀庫淘砌。編程人員應(yīng)能夠了解機床所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸涧谓、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍等方面的內(nèi)容,以保證在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸厦浦,合理安排刀具的排列順序瑟捺。
通過認真考慮,細致了解,掌握方法彪标,定能選到稱心如意的數(shù)控刀具倍权。
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