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PCBN刀具应用于数控加工汽车窗框滚轮

PCBN刀具应用于数控加工汽车窗框滚轮
PCBN刀具应用于数控加工汽车窗框滚轮

PC BN刀具应用于数控加工汽车窗框滚轮

□张 鹏 夏 华 代 兵 詹 捷

摘要 分析汽车窗框滚压模具的特点和加工方法,提出用PC BN刀具以车代磨数控加工复杂滚轮型面的工艺。在一定条件下,利用PC BN刀具在数控机床上可以有效、经济地对一些复杂型面的产品和模具进行加工。

关键词:PC BN刀具 滚压模具(滚轮) 数控加工 硬态切削

中图分类号:TG659 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2002)11—0040—02

PC BN刀具以车(镗、铣)代磨成为一个新的应用研究领域,已在许多行业产生较好的应用效果。

一、汽车窗框模具特点和加工方法

1.汽车窗框模具特点

某型号轿车的汽车窗框采取36对滚轮组成一条连续成形的滚压线。材料采用料宽155.5mm、料厚为0.7mm的SPCC钢带。整条生产线为进口,没有图样资料。如果滚轮磨损需要修补或重新制造,必须从国外进口,成本极高,为此首先通过测量和C M M进行反求,获得了滚轮产品的设计资料。滚轮的特点是其尺寸和形状精度要求较高,型面有多段直线和圆弧组成,形状复杂,采用较高硬度的模具材料,而且72个滚轮形状各不相同,均为单件生产。

2.确定滚轮的加工方案

滚轮为高硬度、高精度的回转体复杂型面,可以采取仿形加工和数控加工,对于单件小批量的零件采取数控加工比较合理。

通过综合分析,采用PC BN刀具在数控机床上加工滚轮型面的加工方案:型面的外圆柱面和孔采取常规加工;型面部分在热处理之前采取普通硬质合金刀具在数控车床上粗加工和半精加工,留一定的加工余量,淬火。热处理后采用PC BN刀具在数控车床上精加工型面。实践证明,这个方案可以有效地解决滚轮的加工和修补问题。

二、PC BN刀具

PC BN刀具的制造主要采用商品化的PC BN复合片,笔者采用顶角为35°的三角形刀片。在切割前或后抛光刀片的上表面即刀具的前刀面,一般要求达到Ra0.1μm以下。PC BN复合片焊接到刀杆或刀片上,采用标准的YG8硬质合金刀片,由线切割加工出三角形刀槽。焊接采取高频感应焊接或其他方法。焊接后,通过机械刃磨获得合理的刀刃。由于PC BN有很高的硬度,刃磨极为困难。刃磨所用砂轮选择为树脂结合剂金刚石砂轮,根据磨削工艺分为粗磨、精磨、抛光等,砂轮磨粒的粒度范围为M2~4至M40~60之间。由于PC BN刀具的强度比硬质合金刀具低及以车代磨的硬态切削的特点,在刃磨时,必须保证正确的几何角度、尺寸和表面粗糙度要求。由于采取数控加工复杂型面,刀尖圆弧半径直接决定加工滚轮型面的尺寸和形状,因此必须检验,并利用此参数进行数控编程。通常采取放大倍数为10~30的工具显微镜来检测,观察刀刃的质量和刀尖圆弧半径。

三、PC BN刀具数控加工滚轮的工艺参数

1.刀具参数

在以车代磨的硬态切削中,切削力很大,PC BN刀具的强度又比硬质合金刀具低,一般都采用负前角、较大的后角和负倒棱,这不仅有利于提高切削刃的强度,而且可以提高刀刃的耐磨性。通常负倒棱尺寸取(0.1~0.3mm)×(-10°~-30°)为宜。此外,在可能的情况下,尽量采用小主偏角和大的刀尖圆弧半径,以保护刀刃,延长刀具的使用寿命。但由于产品的型面复杂,并非圆柱面,因此采取最佳参数几乎不可能。

根据滚轮的特点和要求,采取0°前角,5°后角,刀尖角为35°的菱形刀片,刀尖圆弧半径为0.2mm,主偏角和副偏角以数控加工时不干涉或少干涉为准,在数控加工程序编制时确定。具体的刀片根据IS O标号为VBMW160402和VBMW160404,只在一个角焊接PC BN 刀片,中心孔定位夹紧,刀刃长度为16mm,其中PC BN 部分为5mm,刀片厚4.76mm,其中PC BN部分0.7mm,衬底1.5mm,精加工刀片刀尖圆角半径为0.2mm,粗加工刀片刀尖圆角半径为0.4mm,负倒棱尺寸0.1mm×(-10°)。这些参数虽然不是最佳参数,但刀具的通用性和加工精度都达到了要求。

根据数控加工和PC BN刀具的特点,选择不转位的机夹式的刀具,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。根据不同的滚轮的型面特征,为防止干涉和过切,选用不同的刀具型号,但为制

超硬材料切削加工刀具技术

造方便刀片型号不变。基本的刀具型号为能同时左偏和右偏PVVB2525,特殊区域采取左偏或右偏PVII BR/ L2525M216。

2.切削用量

切削速度可比硬质合金刀具高4倍左右比较合理,高的切削速度产生大的切削热量,使被加工材料的塑性增大,有利于控制切屑和降低切削力。进给量选择较小的数值,以满足加工零件的表面质量要求。切削深度要大于氧化皮深度。粗加工为a p=0.3mm,精加工为a p=0.2mm,切削速度为110m/min,进给量为f =0.1mm/r,进给速度为50mm/min。

3.其他加工条件

选择机床功率大、系统刚性好的数控机床,加工滚轮时采用瑞士产精密数控车削中心。切削时不加冷却液。在满足加工要求的前提下,刀具的悬伸长度要尽量短,以防止刀杆颤振和变形,使PC BN刀具保持良好的加工状态。

在具体加工中应特别注意最易发生冲击时的刀具保护。如在切入、切出,尤其表面有氧化皮易产生边界破损,使耐用度降低。粗、精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具。在滚轮的加工中,先用粗加工刀具将冷硬层或表面氧化皮粗车一次,并在工件切入切出端先倒角,最后用精加工的PC BN刀具加工最终保证质量。

此外,选择合理的刀具磨损量和耐用度非常重要。刀具磨损严重,切削力及切削温度增加,工件尺寸及表面完整性难以控制,甚至使PC BN刀具无法继续修磨而报废。在实际应用中,粗加工的PC BN刀具后刀面平均磨损量为0.6mm,精加工的PC BN刀具后刀面平均磨损量为0.3mm时应换刀重磨。

参 考 文 献

1 G race Zhang.提高发动机加工经济性的PC D和PC BN刀具.

机械工艺师(现《现代制造工程》),2000,1

2 王新华等.汽车冲压技术.北京理工大学出版社,1999

作者通讯地址:重庆工学院模具工程中心(400050)

收稿日期:20020808

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 超硬材料切削加工刀具技术

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加:佚名来源:未知 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,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,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,这与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加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 1.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机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为: 1)整体式; 2)镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种; 3)特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为: 1)高速钢刀具; 2)硬质合金刀具; 3)金刚石刀具; 4)其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等 从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; 2)钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; 3)镗削刀具; 4)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%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,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。 2.数控加工刀具的选择

数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类

数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类 班级:09机制学号:姓名: 一、对刀具的要求 在切削加工时,刀具切削部分与切屑、工件相互接触的表面上承受很大的压力和强烈的摩擦,刀具切屑区产生很高的温度,受到很大的应力。在加工余量不均匀的工件或断续加工时,刀具还受到强烈的冲击和振动,因此刀具材料应具备以下基本要求: 1.高的硬度和耐磨性刀具材料的硬度必须比工件材料的硬度要高,一般都在60HRC以上。耐磨性是指材料抗磨损的能力。一般说来,刀具材料的硬度越高、晶粒越细、分布越均匀,耐磨性就越好。 2.有足够的强度和韧性切削过程中,刀具承受很大的压力、冲击和振动,刀具必须具备足够的抗弯强度和冲击韧性。一般说来,刀具材料的硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性值越低,这两个方面的性能尝尝是矛盾的。一种好的刀具材料,应根据它的使用要求,兼顾以上两方面的性能,并有所侧重。 3.耐热性高耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能,也包括刀具材料在高温下抗氧化、粘结、扩散的性能,故耐热性有时也称为热稳定性。良好的耐热性是衡量刀具材料切削性能的一项重要指标。 4.经济性经济性也是评价刀具材料切削性能的一项重要指标。有些刀具材料虽然单位成本较高,但因使用寿命长,分摊到每一个零件上的刀具成本就降低。除上述两点之外,铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要,切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的。总之,根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量,选择刚性好,耐用度高的铣刀,是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。 二、刀具的分类 1.按直径分类 1)公制(mm)刀常用直径为:0.5、 1 、1.5 、2 、2.5、 3 、4 、5 、6、 8 、10 、12 、16 、20、 25、 28 、30 、32 、35、 40、 50 、63。 2)英制(INCh)刀常用直径为:1/8、1/4、1/2、3/16、5/16、3/8、5/8、3/4、1、1.5 、2。

数控加工常用刀具的种类及选择

数控加工常用刀具的种类及选择1.数牲加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。 2.1数控刀具的分类有多种方法 a.根据刀具结构可分为 (1)整体式; (2)镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种; (3)特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。 b.根据制造刀具所用的材料可分为: (1)高速钢刀具; (2)硬质合金刀具; (3)金刚石刀具; (4)其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 c.从切削工艺上可分为: (1)车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; (2)钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

(3)镗削刀具; (4)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%一40%,金属切除量占总数的80%~90%。 2.2数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,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;互换性好,便于快速换刀; (2)寿命高,切削性能稳定、可靠; (3)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; (4)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; (5)系列化标准化以利于编程和刀具管理。 2.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、工件材科的性能、加 工工序切削用量以及其它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。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。

加工中心的刀具及参数选择

加工中心的刀具及参数选择 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,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,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,这与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加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、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机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为: ①整体式; ②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;

③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为: ①高速钢刀具; ②硬质合金刀具; ③金刚石刀具; ④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为: ①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; ③镗削刀具; ④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%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、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、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因

数控车床常用刀具及选择

数控车床常用刀具及选择 1.数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多,功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节,因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等,其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。 数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分,除经济型数控车床 外,目前已广泛使用可转位机夹式车刀。 (1) 数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀,其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的,与通用车床相比一般无本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的,因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具,具体要求和特点如下表所示。 表2-2 可转位车刀特点 (2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、 切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等,见表2-3。 表2-3 可转位车刀的种类

端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床 内圆车刀450、600、750、900、910、930、 950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀普通车床和数控车床 螺纹车刀普通车床和数控车床 切槽车刀普通车床和数控车床 (3) 可转位车刀的结构形式 ①杠杆式: 结构见图2-16,由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆,由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片,有效的前角范围为-60°~ +180°;切屑可无阻碍地流过,切削热不影响螺孔和杠杆;两面槽壁给刀片有力的支撑,并确保转位精度。 ②楔块式: 其结构见图2-17,由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片,有效前角的变化范围为-60~+180。两面无槽壁,便于仿形切削 或倒转操作时留有间隙。 ③楔块夹紧式: 其结构见图2-18,由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式,但切屑流畅不如楔块式。 此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。 2、刀片材料 刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现,往往

数控刀具种类_数控车床刀片型号

数控刀具种类_数控刀片型号 数控刀具是指与数控机床(包括加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻床、自动线以及柔性制造系统)相配套使用的各种刀具的总称,是数控机床不可缺少的关键配套产品。在国外数控刀具发展很快,品种很多,已形成系列。在我国,由于对数控刀具的研究开发起步较晚,数控刀具成了工具行业中最薄弱的一个环节。数控刀具的落后已经成为影响我国国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍。 数控刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括刀具及连接刀柄:刀柄要连接刀具并装在机床的动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。近年来,快速发展的数控加工技术促进了数控刀具的发展。每当一种新型数控刀具产品的面市,会使数控加工技术跃上一个新台阶,产生巨大的经济和社会效益。 数控刀具的分类方法很多。一般可按下列方法进行分类。 1.按刀具切削部分的材料分 按刀具切削部分的材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金 刚石刀具和涂层刀具等。 2.按刀具的结构形式分 按刀具的结构形式可分为整体式、镶嵌式和特殊形式等。 (1)整体式。整体式包括钻头和立铣刀等。

(2)镶嵌式。镶嵌式包括刀片采用焊接和机夹式等。 (3)特殊形式。特殊形式包括复合式和减振式等。 3。按切削加工工艺分 按切削加工工艺可分为车削刀具、铣削刀具、钻削刀具和镗削刀具等。 (1)车削刀具。车削刀具包括外圆车刀、内孔车刀、切槽(断)刀、端面车刀、螺纹车刀等: (2)铣削刀具。铣削刀具包括面铣刀、立铣刀和螺纹铣刀等。 (3)钻削刀具。钻削刀具包括钻头、铰刀和丝锥等。 (4)镗削刀具。镗削刀具包括粗镗刀和精镗刀等。 数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。 模块化刀具是发展方向。发展模块化刀具的主要优点:减少换刀停机时间,提高生产加工时间;加快换刀及安装时间,提高小批量生产的经济性;提高刀具的标准化和合理化的程度;提高刀具的管理及柔性加工的水平;扩大刀具的利用率,充分发挥刀具的性能;有效地消除刀具测量工作的中断现象,可采用线外预调。事实上,由于模块刀具的发展,数控刀具已形成了三大系统,即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。 (1)从结构上可分为 ② 体式 ②镶嵌式可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同,分为 可转位和不转位; ③减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振

数控加工工艺与普通加工工艺的区别

数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点 由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床,使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺具有一定的差异。 1. 数控加工工艺内容要求更加具体、详细 普通加工工艺:许多具体工艺问题,如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等,在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定,一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定,零件的尺寸精度也可由试切保证。 数控加工工艺:所有工艺问题必须事先设计和安排好,并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤,还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容,以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中还需要确定详细的各种工艺参数。 2. 数控加工工艺要求更严密、精确 普通加工工艺:加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。 数控加工工艺:自适应性较差,加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑,否则将导致严重的后果。 如:(1)攻螺纹时,数控机床不知道孔中是否已挤满切屑,是否需要退刀清理切屑再继续加工。 (2)普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求,数控加工过程严格按规定尺寸进给,要求准确无误。 3. 制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算 编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现,在对零件图进行数学处理和计算时,编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算,才能确定合理的编程尺寸。 4. 考虑进给率对零件形状精度的影响 制定数控加工工艺时,选择切削用量要考虑进给率对加工零件形状精度的影响。在数控加工中,刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。根据差补原理分析,在数控系统已定的条件下,进给率越快,则插补精度越低,导致工件的轮廓形状精度越差。尤其在高精度加工时这种影响非常明显。 5. 强调刀具选择的重要性 复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式,自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹,因此对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说,若刀具预先选择不当,所编程序不再通用,只能重新生成程序。

数控加工工艺规程编制与实施2

江苏开放大学 形成性考核作业 学号2015050000143 姓名吴畏 课程代码 110045 课程名称数控加工工艺规程编制与实施评阅教师 第 2 次任务 共 4 次任务 江苏开放大学

任务内容: 一、选择题(每题2分,共30分) 1、切削刃形状复杂的刀具宜采用( D )材料制造较合适。 (A)硬质合金(B)人造金刚石(C)陶瓷(D)高速钢 2、YG类硬质合金主要用于加工(A)材料 (A)铸铁和有色金属(B)合金钢(C)不锈钢和高硬度钢(D)工具钢和淬火钢 3、刀具材料在高温下能够保持较高硬度的性能称为(B )。 (A)硬度(B)红硬性(C)耐磨性(D)韧性和硬度 4、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为( A )。 (A)7:24;(B)1:10;(C)1:5;(D)1:12 5、过定位是指定位时,工件的同一(B)被多个定位元件重复限制的定位方式。 (A)平面(B)自由度(C)圆柱面(D)方向 6、若工件采取一面两销定位,限制的自由度数目为( A ) (A)六个(B)二个(C)三个(D)四个 7、在磨一个轴套时,先以内孔为基准磨外圆,再以外圆为基准磨内孔,这是遵循( D )的原则。 (A)基准重合(B)基准统一(C)自为基准(D)互为基准 8、采用短圆柱芯轴定位,可限制( D )个自由度。 (A)二(B)三(C)四(D)一 9、在下列内容中,不属于工艺基准的是( D )。 (A)定位基准(B)测量基准(C)装配基准(D)设计基准 10、( B )夹紧机构不仅结构简单,容易制造,而且自锁性能好,夹紧力大,是夹具上用得最多的一种夹紧机构。 (A)斜楔形(B)螺旋(C)偏心(D)铰链 11、精基准是用( D )作为定位基准面。 (A)未加工表面(B)复杂表面(C)切削量小的(D)加工后的表面 12、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面,同时应尽量与( D )方向一致。 (A)退刀(B)振动(C)换刀(D)切削 13、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的( C )。 (A)1~3倍(B)1/10~1/100 (C)1/3~1/5 (D)同等值 14、铣床上用的分度头和各种虎钳都是( B )夹具。

数控加工中刀具的应用分析标准版本

文件编号:RHD-QB-K9331 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 数控加工中刀具的应用分析标准版本

数控加工中刀具的应用分析标准版 本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 在数控加工中,正确的刀具选择至关重要,本文主要对选择刀具的注意事项以及刀具的优化应用进行了简单的介绍,旨在提高数控编程人员对于道具选择的精准度,从而保证零件的加工质量。 刀具的选择 数控加工中的刀具主要包括模块化刀具以及常规刀具两种。模块化刀具是刀具未来的主要发展方向,主要是由于模块化刀具的应用能够节约维护时间,并且使得刀具的标准化和合理化的程度有所提高,使刀具的性能得以充分的发挥,大大改善了刀具测量工作

出现的中断现象。 在数控加工中,刀具的选择是重中之重,正确的刀具选择能够使得机床的加工效率以及零件的加工质量得到很大程度上的提高。刀具的选择应该根据机床的性能、被加工零件的材料性能、加工工序以及加工量等等进行选择。 与普通机床相比,数控机床的主轴转速以及功率都十分高,所以对刀具的要求就更加严苛,要求刀具需具有较大的精度强度,耐用性良好,并且易于安装调整等等优点,所以刀具的结构必须合理,其几何参数以及材料性能都要合乎一定的标准。对于数控刀具的正确选择是保证数控车床的加工效率的基础之一。刀具的选择主要应该考虑以下方面: 1.1.零件材料的切削性能 选择刀具时要充分考虑金属、非金属材料的刚

机加工刀具的选择

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,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,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,这与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加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、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机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专

用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④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%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。

cnc加工中心刀具大全及如何选择【全解】

cnc加工中心刀具大全及如何选择 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关内容,就在深圳机械展刀具展区! 首先我们来认识一下常用的cnc加工中心刀具: 平底刀:也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃,底部为副切削刃。可以作为开粗及清角,精加工侧平面及水平面。有D16,D12,D1O,D8,D6,D4,D3,D2 ,D1.5,D1等。D表示切削刀刃直径。一般情况下,开粗时尽量选较大直径的刀,装刀时尽可能短,以保足够的刚度,避免弹刀。在选择小刀时,要结合被加工区域,确定刀锋长及直身部分长,选择现有的合适的刀。 圆鼻刀:也称平底R刀。可用于开粗、平面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。带刀粒的圆鼻刀也称飞刀,主要用于大面积的开粗,水平面光刀。有D50R5,D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8,D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀,加工较深区域时,先装短加工较浅区域,再装长加工较深区域,以提高效率且不过切。 球刀:也称R刀。主要用于曲面中光刀(即半精加工)及光刀(即精加工)。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5(常用于加工流道),D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下,要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具,选大刀光刀,小刀补刀加工。

如何选择cnc加工中心刀具: 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、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素选用刀具及刀柄。 刀具选择总的原则:安装调整方便刚性好,耐用度和精度高。在加工要求的前提下,选择较短的刀柄以提高刀具加工的刚性。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。 1.平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀。 2.铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀。 3.加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀。 4.加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀。 5.对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 6.在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保加工精度,切削行距一般取得很能密,故球头常用于曲面的精加工。 7.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还是精加工,都应优选择平头刀。 8.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动作。因此必须采用标zhun刀柄以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标zhun 刀具,迅速准确地装到机床主轴或刀库上去。应尽量减少刀具数量;一把刀具装夹后应完成其所能进行的所有加工部位;粗精加工的刀具应分开使用即使是相同尺寸规格的刀具;先铣后钻;先进行曲面精加工再进行二维轮廓精加工;在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。

数控加工工艺及设备复习资料

第一章数控加工工艺及设备基础 一、简答题 1、数控机床有哪些规格、性能和可靠性指标 2、什么数控机床的的机械原点和参考点?两者之间的关系各如何? 3、数控加工机床按工艺用途分成几类? 4、什么是数控?什么是数控系统?什么是数控机床? 二、选择题 1、下列特点中,不属于数控机床特点的是( )。 A.加工精度高B.生产效率高C.劳动强度低D.经济效益差2、闭环进给伺服系统与半环进给伺服系统主要区别是( )。 A.位置控制器B.检测单元C.伺服单元D.控制对象 3、通常所说的数控系统是指( )。 A.主轴转动和进给驱动系统 B. 数控装置和驱动装置C. 数控装置和主轴转动装置 4、( )是数控机床的核心部分。 A.机床本体B.数控装置C.伺服系统 5、数控机床的组成部分是( )。 A. 硬件、软件、程序 B.控制介质、数控装置、伺服系统、机床和外部设备 C. 数控装置、主轴驱动、主机及辅助设备 6、计算机数控用以下( )代号表示。 A. CAD B.CAM C.ATC D.CNC 7、系统内部没有位置检测反馈装置,不能进行误差补偿的系统是( )。 A. 开环系统B.闭环系统 C. 半闭环系统D.以上均可能 8、下列装置中,不属于数控系统的装置是( )。 A. 自动换刀装置B.输入/输出装置C.数控装置D.伺服驱动 9、数控机床精度检验中,( )是综合机床关键零件部件经组装后的综合几何形状误差。 A.定位精度B.几何精度C.切削精度D.以上都对

二、判断题 1. 以交流伺服电机为驱动单元的数据系统称为开环数控系统。 ( ) 2. 半闭环系统是指无位置反馈的系统。 ( ) 3. 数控机床不能获得比机床本身精度还高的加工精度。 ( ) 4. 所谓的三轴联动指的是机床有三个数控的进给轴。 ( ) 5. 机床的几何精度会影响工件的尺寸精度,定位精度会直接影响工件的形状误差。 ( ) 6. 数控机床适合于多品种、中小批量的生产,特别适合于新产品试制零件的加工。 ( ) 7.开环伺服系统的精度要优于闭环伺服系统。 ( ) 8. 数控铣床和数控车床都属于轮廓控制机床。 ( ) 9、数控系统中,坐标轴的正方向是使工件尺寸减小的方向。 ( ) 数控加工工艺及设备习题库 第三章数控刀具 一、问答题 1、数控机床刀具按结构分类可分成哪几类?数控刀具按切削工艺分类可分成哪几类? 2、数控刀具应具备哪些特点?机床向高速、高刚度和大功率发展,要求数控刀具具备哪些性能? 3、数控刀具材料主要有那几种?数控机床用的最多刀具材料是哪一种?分别按硬度和韧性分析 其性能。 4、什么是硬质合金?P、K、M类硬质合金主要成分是什么?分别适合加工哪类材料? 5、什么是涂层硬质合金刀具?涂层加工方法分成几大类?常见的涂层材料有哪些?对涂层材料性能优什么 要求? 6、陶瓷材料具有哪些优点和缺点?金属陶瓷刀具最大的优点是什么? 7、超硬刀具材料中立方氮化硼具有哪些特点?聚晶金刚石为什么不能用于加工黑色金属? 8、刀具失效的主要形式有哪些?分析前刀面磨损产生的原因和对策。 9、说明可转位刀片断屑槽的作用和形式? 10、常见可转位刀片夹紧方式有几种? 11、可转位刀片的选择包括几方面要求?刀片的刀尖半径的大小对价格性能有影响?

数控加工工艺与实施课程标准

“数控加工工艺及实施”课程标准 一、课程概述 “数控加工工艺及实施”是对数控编程与操作人员所从事的、按照零件图纸进行工艺分析,实现零件数控加工程序的编制与调试,并按照机床操作规操作数控机床,从而最终实现零件的数控加工与检验等能力而设置的学习领域。 “数控加工工艺及实施”是3年制高职数控技术专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业核心课,该课程的主要目标是使学生具备对零件图进行工艺分析、选择合理加工手段的能力;使学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心的基本编程与操作方法;培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力,培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。 此学习领域分成7个学习情境,学习领域完全按照基于工作过程的教学模式展开教学,以六步法(资讯、计划、决策、实施、检查、评估)对每一个项目进行教学实施,有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。 二、培养目标 1、方法能力目标 (1)培养学生谦虚、好学的态度。 (2)培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 (3)培养学生自学能力与自我发展能力。 (4)培养学生创新能力。 (5)培养学生良好的职业道德 2、社会能力目标 (1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。 (2)培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)培养学生勇于创新、敬业、乐业的工作作风。 (4)培养学生的自我管理、自我约束能力。 (5)培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。 3、专业能力目标 (1)掌握数控车床的编程与操作方法。 (2)掌握数控铣床的编程与操作方法。 (3)掌握加工中心的编程与操作方法。 (4)培养学生的计算机操作能力。 (5)培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力。 (6)培养学生的自学能力。 三、与前后课程的联系 1、与前续课程的联系 “机械零件的造型与测绘”培养学生的制图与识图能力;“金属切削原理与刀具”使学生了解刀具的结构、切削性能,为在加工中能够合理的选择打下基础;“公差配合与测量技术”使学生学会使用各种测量工具,能够针对零件图中的尺寸公差、形位公差的标注进行正确的分析和判断;“数控机床”使学生对数控机床的组成、结构、功能有了一定程度的认识。 2、与后续课程的关系 为后续开设的实现自动编程的专业选修课程提供了必要的基础能力。 四、教学容与学时分配 为使学生掌握数控机床的编程与操作等专业能力所需的知识与技能,本课程以轴类零件的数控车削加工工艺及实施等4个项目为载体来组织教学,将职业行动领域的工作过程融合在训练中。本课程项目结构与学时分配见表2-3-1。

CNC常用刀具及选择方法

CNC常用刀具及选择方法 栢图数控在powermill、ug数控编程与加工的教学内容中,不但要讲解常用的刀具,更需要讲解如何选择适合的刀具进行加工,下面我们就来讲讲CNC常用的部分刀具有哪些以及如何选择刀具进行加工。 首先我们来认识一下常用的数控铣刀具: 平底刀:也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃, 底部为副切削刃。可以作为开粗及清角,精加工侧 平面及水平面。常用的有D16,D12,D1O,D8,D6, D4,D3,D2 ,D1.5,D1等。D表示切削刀刃直径。 一般情况下,开粗时尽量选较大直径的刀,装刀时 尽可能短,以保证足够的刚度,避免弹刀。在选择小刀时,要结合被加工区域,确定最短的刀锋长及直身部分长,选择本公司现有的最合适的刀。 圆鼻刀:也称平底R刀。可用于开粗、平 面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8 和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。 带刀粒的圆鼻刀也称飞刀,主要用于大面积的 开粗,水平面光刀。常用的有D50R5,D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8,D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀,加工较深区域时,先装短加工较浅区域,再装长加工较深区域,以提高效率且不过切。 球刀:也称R刀。主要用于曲面中光刀(即半精 加工)及光刀(即精加工)。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5(常用于加工流 道),D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下, 要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具,尽量选大刀光刀,小刀补刀加工。

其次刀具的选购 现在刀具大多都商品化及标准化,选购时要索取刀具公司的规格图册,结合本厂的加工条件,选择耐用度高的刀具,以确保最佳的经济效益。如果本厂产品变化不大,那么刀具种类尽可能少而精。 在金属切削加工中,刀具材料也就是切削部分,要承受很大的切削力和冲击,并受到工件及切屑的剧烈摩擦,产生很高的切削温度。其切削性能必须要有以下方面。 (1)高的硬度:62HRC以上,至少要高于被加工材料的硬度。 (2)高的耐磨性:通常情况下,材料越硬、组织中碳物越多、颗粒越细、分布越均匀,其耐磨性就越高。 (3)足够的强度与韧性。 (4)高的耐热性。 (5)良好的导热性。 (6)良好的工艺性和经济性。 为了满足以上要求,现在的数控刀具一般由以下材料制成。 (1)高速钢。如WMOAI系列。 (2)硬质合金。如YG3等。 (3)涂层刀具。如TIC 、TIN 、A1203 等。

数控加工中心刀具长度补偿的研究

加工中心刀具补偿的研究摘要:数控加工中心加工一个零件往往需要数把刀,为了简化编程,CNC系统采用刀具长度补偿可使在备制零件的加工程序时,不必考虑刀具的实际长度.阐述了刀具长度补偿的原理,研究了数控系统使用长度补偿旨令G43(G44)和H完成长度补偿功能,提出了刀具运行的实际位呈与编程中指令位置的计算方法.论述了刀具民数在CNC 系统中的存分配,分析了刀具长度补偿的方式、特点及CNC系统中刀具长度补偿功能与其他指令的关系.结果表明:使用刀具长度补偿功能提高了加工效率。 加工中心是一种综合加工能力较强的设备,加工中心设置有刀库和自动换刀装置,在加工过程中由程序自动选刀和换刀,由于加工中心常用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具、夹具且经多次装夹和调整才能完工的零件,因而加工一个零件需用十几把刀具甚至更多,由于每把刀具的长度都是不同的,在对被加工零件设置工件坐标系零点(一般为工件的卜表面)后,如果更换的刀具比编程时的标准刀具稍长则将使零件产生过切的现象Ul,反之使零件产生欠切的现象. 利用数控系统的刀具长度补偿功能,可以解决上述问题. 刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向(Z向)的补偿,它使刀具在Z方向上的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置值t2],这样在编制零件的加工程序时,不必考虑刀具的实际长度以及各把刀具不同的长度尺寸.另外,当刀具磨损、更换新刀或刀具安装有误差时,也可使用刀具长度补偿指令,以补偿刀具在长度方向上的尺寸变化,而不需要重新编 制加工程序、重新对刀或重新调整刀具.大大简化了编程,减少了工时,提高了效率。 1 CNC系统执行刀具长度补偿功能分析 1.1刀具长度补偿功能的运行分析 刀具长度补偿是通过执行含有G43 ( G44)和H指令来实现,其指令格式为G43Z_H_或G44Z_H_,即把编程的Z坐标值加上(或减去)H_

数控加工工艺教案—刀具种类及选择

课时授课教案 / 学年第期 课程名称:数控加工工艺 授课班级: 授课时间:第周星期第节 课题:刀具种类及选择 教学目的:铣刀的种类及选择 孔加工刀具的种类及选择 重点、难 点: 立铣刀、麻花钻的选择 使用教具:课件 课后作业: 1 课后记录: 年月日 授课主要内容 数控刀具的选用:选用数控刀具通常应考虑的因素、数控车削刀具的选用、数控旋转类刀

具的选用、数控机床刀柄的选用、工具系统。加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两部分组成。刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等。刀柄要满足机床主轴的自动松开和拉紧定位,并能准确地安装各种切削刀具和适应换刀机械手的夹持等。 一、铣刀的种类及选择 常用铣刀的种类铣刀种类很多,常用铣刀如下: 1.面铣刀面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃,常用于端铣较大的平面。面铣刀多制成套式镶齿结构,刀齿为高速钢或硬质合金,刀体为 40Cr。 高速钢面铣刀按国家标准规定,直径d= 80~250mm,螺旋角β=10°,刀齿数 Z=10~26。 硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比,铣削速度较高、加工表面质量也较好,并可加工带有硬皮和淬硬层的工件,故得到广泛应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同,可分为整体式、机夹一焊接式和可转位式三种。 2.立铣刀立铣刀是数控铣削中最常用的一种铣刀,其结构如图所示。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃,圆柱表面的切削刃为主切削刃,端面上的切削刀为副切削刃。主切削刃一般为螺旋齿,这样可以增加切削平稳性,提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃,所以立铣刀不能作轴向进给,端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。 为了改善切屑卷曲情况,增大容屑空间,防止切屑堵塞,刀齿数比较少,容屑槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀齿数Z= 3~4,细齿立铣刀齿数 Z= 5~8,套 式结构 Z=10~ 20,容屑槽圆弧半径 r= 2~ 5mm。当立铣刀直径较大时,还可制成不等齿距结构,以增强抗振作用,使切削过程平稳。 标准立铣刀的螺旋角β为40°~45°(粗齿)和30°~35°(细齿),套式结构立铣刀的β为15°~25°。 直径较小的立铣刀,一般制成带柄形式。φ2~φ71mm 的立铣刀为直柄;φ6~φ63mm 的立铣刀为莫氏推柄;φ25~80mm 的立铣刀为带有螺孔的 7:24锥柄,螺孔用来拉紧刀具。直径大干φ40~φ160mm 的立铣刀可做成套式结构。 3.模具铣刀 模具铣刀由立铣刀发展而成,适用于加工空间曲面零件,有时也用于平面类零件 上有较大转接凹圆弧的过渡加工。模具铣刀可分为圆锥形立铣刀(圆锥半角=3°、 2 5°、7°、10°)、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满了切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。国家标准规定直径 d= 4~ 63mm 。 4.键槽铣刀键槽铣刀有两个刀齿,圆柱面和端面都有切削刃,端面刃延至中心,既象立铣刀,又像钻头。加工时先轴向进给达到槽深,然后沿键槽方向铣出键槽全长。 国家标准规定,直柄键槽铣刀直径d=2~ 22mm,锥柄键精铣刀直径 d=14~ 50mm。键槽铣刀直径的偏差有 e8和 d8两种。键槽铣刀的圆周切削刃仅在靠近端面的一小段

加工中心刀具选择技巧

加工中心刀具選擇技巧 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,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,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,这与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加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、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机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④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%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择

数控加工中刀具的选择与切削用量的确定

数控加工中刀具的选择与切削用量的确定 摘要:现代刀具显著的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大,机械加工也开始运用数拉技术,这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。 关键词:数控技术;机械加工;刀具选择 一、科学选择数控刀具 1、选择数控刀具的原则 刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率

的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时,刀具寿命也应选得低些。大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断屑和排屑性能好的同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如硬质合金、陶瓷等)并使用可转位刀片。 2、选择数控车削用刀具 数控车削车刀常用的一般分成型车刀、仿形车刀、圆弧形车刀三类。成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。仿形形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑并应兼顾刀尖本身的强度。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车

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