插铣:高效率铣削新方向
插铣法的特点及加工应用
高精度磨削 ,取得 了良好的效果和效益。双 刃刀片 用六轴 多工位集成专用磨床具有 国内领先和世界先 进水平 ,同时具有新颖性 、独创性和实用性 ,2 0 1 2 年获得 国家发明专利 。MW
( 收 稿 日期 :2 0 1 2 1 0 1 0 )
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参磊 棚工
插铣法的特点及加工应用
许 昌烟草 机械有 限责 任公 司 ( 河南 4 6 1 0 0 0 ) 李 泰全
插 铣 法 又称 为Z 轴 铣 削法 ,是 实 现 高 切 除 率 金
变 形 。 ②可 降 低 作用 于 铣床 的 径 向切 削力 ,这意 味
属切削最有效的加工方法之一 ,在需要快速切除大
槽 或 刀具 悬深 长 度较 大 时 ,插 铣 比常规 的层 铣 削方
图1 插铣加 工原理
式更为有效。其加工原理如 图I N: 示。
1 . 插铣法 的优点
采 用 插铣 法 还 有 以 下各 项 优 点 :①可 减 小 工件
工件加工质量 。③刀具悬伸长 度较大 ,这对于工件
凹槽 或 表 面 的铣 削 加 工十 分 有利 。 ④能 实现 对 高 温
பைடு நூலகம்
工位集中方式 ,两处前 刀面 、两处第二后角 、两处 第一后角 ,一次装夹连续加工成型 ,避免 了传统方 法六处磨削 ,分六个工序逐个完成的缺 陷;避免了 多次装夹的误差 ;避免了多次测量和 装夹对 刃口的
损伤 ;该磨床采用高速磨 削,磨削面表面粗糙度值
cnc数控插铣加工使用方法大全这个太实用了
cnc数控插铣加工使用方法大全这个太实用了CNC插铣加工大幅提高切削效率和刀具寿命在提高金属切削效率上所取得的许多重大进展,都是刀具制造商、机床制造商和软件开发商共同努力的结果。
插铣(Z轴铣削)加工就是一个很好的例子。
插铣加工时,旋转的刀具沿着Z轴方向直接向下切入工件,并沿Z轴向上退刀,然后在X轴或Y轴方向横移一段距离,再进行与上一次切削部分重叠的垂直切削,切除更多的工件材料。
插铣加工有许多好处。
尤其是在长悬伸加工中(如铣削深模腔),传统的平面铣削方式(即从工件一侧铣到另一侧)为了尽量减小会引起颤振的侧向力,不得不降低切削速度。
而在插铣时,切削力直接传入机床主轴和工作台,因此可获得比传统铣削方式高得多的金属去除率。
据AMT软件公司介绍,该公司开发的Prospector CAM软件包中纳入了插铣功能,与使用纽扣型面铣刀的传统平面粗铣相比,插铣加工的金属去除率至少可以提高50%。
由于插铣能最大限度地减小作用于机床零部件的横向负荷,因此能用于刚性不足的老式机床或轻型机床,以提高生产率。
斗山机床公司营销经理John Ross对插铣可以减小作用于低性能机床上的切削力的说法表示赞同,但他补充说,在结构设计有利于插铣加工的新型机床上,能够最大限度地发挥该工艺的优势。
他指出,由于插铣切削力直接传入机床主轴和工作台,因此可以最大限度地减少因工件夹持不牢而产生的各种问题。
英格索尔(Ingersoll)刀具公司模具生产线产品经理Bill Fiorenza表示,插铣有助于减少传入刀具和工件中的切削热。
他说,“插铣加工时,传入工件的热量并不多,因为刀具旋转时切入和切出工件的速度很快。
只有移动步距的很小一部分工件与刀具接触。
”在切削难加工材料(如不锈钢、高温合金和钛合金)时,这一特点特别具有优势。
Fiorenza在进行插铣演示时解释说,“通常,金属切屑的温度很高,你甚至可以在切屑堆中烤热一块三明治。
然而,当插铣加工结束时,你可以马上把自己的手放在工件上,而且摸起来感觉比较凉。
利用插铣提高加工效率和延长刀具寿命
利用插铣提高加工效率和延长刀具寿命在提高金属切削效率上所取得的很多重大进展,都是刀具制造商、机床制造商和软件开发商共同努力的结果。
插铣(Z轴铣削)加工就是一个很好的例子。
插铣加工时,旋转的刀具沿着Z轴方向直接向下切入工件,并沿Z轴向上退刀,然后在X轴或Y轴方向横移一段距离,再进行与上一次切削部分重叠的垂直切削,切除更多的工件材料。
插铣加工有很多好处。
尤其是在长悬伸加工中(如铣削深模腔),传统的平面铣削方式(即从工件一侧铣到另一侧)为了尽量减小会引起颤振的侧向力,不得不降低切削速度。
而在插铣时,切削力直接传入机床主轴和工作台,因此可获得比传统铣削方式高得多的金属去除率。
据AMT软件公司介绍,该公司开发的Prospector CAM软件包中纳入了插铣功能,与使用纽扣型面铣刀的传统平面粗铣相比,插铣加工的金属去除率至少可以提高50%。
由于插铣能最大限度地减小作用于机床零部件的横向负荷,因此能用于刚性不足的老式机床或轻型机床,以提高生产率。
斗山机床公司营销经理John Ross对插铣可以减小作用于低性能机床上的切削力的说法表示赞同,但他补充说,在结构设计有利于插铣加工的新型机床上,能够最大限度地发挥该工艺的优势。
他指出,由于插铣切削力直接传入机床主轴和工作台,因此可以最大限度地削减因工件夹持不牢而产生的各种问题。
英格索尔(Ingersoll)刀具公司模具生产线产品经理Bill Fiorenza表示,插铣有助于削减传入刀具和工件中的切削热。
他说,"插铣加工时,传入工件的热量并不多,由于刀具旋转时切入和切出工件的速度很快。
只有移动步距的很小一部分工件与刀具接触。
'在切削难加工材料(如不锈钢、高温合金和钛合金)时,这一特点特殊具有优势。
Fiorenza在进行插铣演示时解释说,"通常,金属切屑的温度很高,你甚至可以在切屑堆中烤热一块三明治。
然而,当插铣加工结束时,你可以立刻把自己的手放在工件上,而且摸起来感觉比较凉。
插铣法特点及加工应用
工件加工质量。③刀具悬伸长度较大,这对于工件 凹槽或表面的铣削加工十分有利。④能实现对高温 (3)多用性 由双刃刀片用六轴多工位集成专 用磨床的结构可知,其同样适用于单刃刀片的加 工。
7. 结语
双刃刀片用六轴多工位集成专用磨床采用了多 工位集中方式,两处前刀面、两处第二后角、两处 第一后角,一次装夹连续加工成型,避免了传统方 法六处磨削,分六个工序逐个完成的缺陷;避免了 多次装夹的误差;避免了多次测量和装夹对刃口的 损伤;该磨床采用高速磨削,磨削面表面粗糙度值 R a达到0.2μm。实现了高精度、高效率、大大降低 劳动强度,达到“材料进去,产品出来”的设计要 求。实现了对长度在1.5m以上的大尺寸双刃刀片的 高精度磨削,取得了良好的效果和效益。双刃刀片 用六轴多工位集成专用磨床具有国内领先和世界先 进水平,同时具有新颖性、独创性和实用性,2012 年获得国家发明专利。 (收稿日期:20121010)
图3 方肩铣刀
成品零件如图 7 所 示。 刀具消耗量
图7 插铣半成品工件图
型号:EMP01-040-G32-AP16-04,直径40mm, 齿数:4齿。 使用刀片 A P K T160408-P M Y B G202 ,铣刀 安装 4 片刀片。铣刀切削参数: f =1 500r/m i n , v f=400mm/min,a e=40mm,a p=2mm,从毛坯外形
图6 插铣刀示意
使用刀片SCMT 120612T-M14 F40M,插铣刀 安装 4 片刀片,每片刀片有 4 个切削刃。插铣刀切 削参数:f=1 500r/min,vf=150mm/min,ae=8mm, a p =35m m 。从毛 坯外形 55m m × 106m m 加工成半
图2 零件成形图片
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插铣法加工的应用及编程方案
插铣法加工的应用及编程方案作者:康义来源:《智富时代》2019年第11期【摘要】随着数控加工行业竞争日益激烈,高效率,低成本是各个企业最求的目标。
特别是零件结构特殊,加工环境恶劣,传统的加工方法已经无法满足加工要求时,寻求先进的新型加工方法势在必行,插铣法就是一种新兴的高效率、低成本的加工方法。
【关键词】插铣法;高效加工一、概述1.1插铣法简介插铣法又称Z轴铣削法,是实现高切除率金属切削最有效的加工方法之一,插铣法的加工效率远远高于常规的端面铣削法和侧面铣削法,采用插铣法,可以使加工时间缩短一半以上。
采用插铣法也可以减小零件的加工变形。
由于插铣加工的主切削力是轴向切削力,而径向切削力很小,加工过程中对机床的主轴间隙要求不高,对于老旧机床可以充分利用,而且在同样金属去除量的前提下,对主轴的磨损量远远小于传统的端面铣削和侧面铣削。
1.2插铣法相对于传统加工方法的优点插铣法大降低了深槽加工对刀具刚性的要求,深槽加工如果采用传统的侧刃铣加工方法,主切削力是沿径向方向,刀具的长径比大,刀具径向刚性大大降低,加工过程中径向切削力使刀具让刀、颤动严重,刀具寿命低,加工参数低,加工效率自然也就低下。
要想提高零件的加工效率,就要提高刀具材质的刚性,随着刀具长度的增加,刀杆部分受到的弯曲力矩越来越大,对刀杆材料的要求也越来越高。
当刀具的长径比超过5时,就没有材料可以承受了。
这样,只能以极低的加工参数生产,不仅加工效率低下,而且刀具成本大大增加。
而插铣是沿着刀具的轴向切入被加工材料,类似于钻削的一种加工方法。
加工过程中,刀杆的受力方向,由传统侧刃铣的径向,变为的轴向。
而刀具承受轴向载荷的能力要远远大于承受径向载荷的能力。
插铣加工最大化的利用了刀具轴向刚性强的这一特性,刀杆承受的载荷,也从拉应力、剪应力的复合,变成了以剪应力为主的简单状态,降低了对刀具刚性要求的同时,大大提高了加工状态的稳定性。
1.3插铣法的应用范围插铣法,适合加工小槽型大深度的结构件,在铝合金类结构件的加工应用铰多。
ug插铣几种使用方法
ug插铣几种使用方法UG插铣几种使用方法如今,在机械制造中最常见的数控加工软件之一就是UG,它因其强大的功能和易于操作的界面而受到广泛使用。
UG插铣作为其重要的功能模块之一,可以帮助机械加工人员轻松完成各种复杂的铣削加工,本文将讲述UG插铣的使用方法。
一、铣削整个零件铣削整个零件指以整个零件为加工对象进行铣削。
如果您想用UG插铣这个功能,就需要先将整个零件导入到UG中。
接下来,选择该零件的加工布局,在右侧的窗口中找到加工序列的选项,然后选择铣削整个零件即可。
在进行具体的铣削加工过程中,您需要进一步选择加工策略、加工刀具、切削参数等,然后开始加工。
这种方法适用于需要进行铣削加工的复杂零件。
二、铣削零部件铣削零部件是指选取零件中的一个零部件,也就是零部件在零件类型中的一个子类组件,再进行铣削加工的过程。
其使用方法与铣削整个零件十分相似,需要将该零部件添加至新的加工布局中,然后选择铣削零部件功能,进行具体加工过程即可。
铣削零部件的优点是能够单独加工一部分零件而不必将整个零件挂载到加工平台上,提高了加工效率。
三、基于特征的铣削UG插铣中的另一种常用的加工方法是基于特征的铣削。
这种加工方法是针对零部件的局部几何特征进行加工,用特定的加工方法和加工参数进行优化加工。
例如,通过基于特征加工来实现圆形、矩形腔的加工,同时可以使用草图直接生成零件几何体;还可以在特定角度下铣削,例如,五轴机床的倾斜加工等,可同时减少了切削时间和切削切插后的后置加工流程。
四、铣削各向异性材料各向异性材料,如铸造件,具有各向异性、不同的硬度和方向性,为加工带来了诸多挑战。
为此,UG插铣提供了针对各向异性材料的铣削加工方案。
具体来说,它根据材料的不同性质,选择适合的刀具类型、刀具尺寸和切削参数等进行铣削加工,优化加工流程,提高加工质量。
当要加工铸造数量较多且复杂的零件时,这一功能非常有用。
五、高速加工高速加工是UG插铣加工中的一种特殊方法,在提高加工效率的同时确保了加工质量。
铣削生产效率高的原因
铣削生产效率高的原因铣削生产效率高的原因铣削作为一种常见的加工方式,在现代工业生产中得到了广泛应用。
相比其他加工方式,铣削具有许多优点,其中最重要的就是其高效率。
那么,铣削生产效率高的原因是什么呢?本文将从多个方面进行分析和解释。
一、铣削加工过程简单首先,铣削加工过程相对于其他加工方式来说比较简单。
在铣床上进行铣削时,只需要将被加工物件固定在夹具上,并通过调整刀具、切割速度和进给速度等参数来控制切割过程即可完成整个加工过程。
而且,由于现代数控技术的发展,大部分铣床都采用了数控系统来进行自动控制,这样可以大大提高生产效率。
二、切削力小其次,与其他金属切割方式相比,铣削所需的切削力相对较小。
这意味着在同样的功率下,铣床可以更快地完成同样大小的加工任务。
而且由于切割力小,所以在进行高速切割时也不容易出现振动和噪音等问题,这样可以确保加工质量和工作环境。
三、刀具寿命长另外一个导致铣削生产效率高的原因是刀具寿命长。
由于铣削不需要像其他加工方式一样进行大量的磨损和摩擦,所以铣削刀具的寿命相对较长。
而且,由于现代数控技术的发展,铣床可以根据被加工物件的形状和大小自动调整刀具位置,这样可以避免不必要的磨损和损坏。
四、适合批量生产最后一个原因是铣削适合批量生产。
由于铣床可以自动控制切割过程,并且可以根据被加工物件的形状和大小自动调整刀具位置,所以在进行大规模批量生产时非常方便。
而且由于现代数控技术的发展,铣床还可以与其他设备进行联网,实现自动化生产线,这样可以进一步提高生产效率。
总结:综上所述,导致铣削生产效率高的原因有很多。
首先是铣削加工过程相对简单;其次是所需切削力小;第三是刀具寿命长;最后是适合批量生产。
这些因素共同作用,使铣削成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
铣削工艺特点
铣削工艺特点
铣削工艺是一种通过旋转刀具来移除工件材料的加工方法。
其特点如下:
1. 高效精确:铣削可以在短时间内快速去除工件的多余材料,使得加工效率高。
由于刀具的旋转速度较快,可以实现高精度的加工,满足工件的精度要求。
2. 可加工性广泛:铣削工艺适用于各种材料的加工,如金属、塑料、木材等。
不同的材料可以选择不同的刀具和切削参数进行加工,增加了工艺的灵活性。
3. 刀具寿命较长:铣削刀具一般采用硬质合金材料制成,具有较高的硬度和耐磨性,因此刀具的寿命相对较长,可以减少更换刀具的频率,提高生产效率。
4. 可实现多种形状加工:铣削工艺可以实现各种形状的加工,如平面、曲面、槽、孔等。
通过选择不同的刀具和加工路径,可以实现复杂零件的加工。
5. 对工件表面要求低:由于铣削刀具的切削方式是旋转刀具与工件接触,因此对工件表面的要求相对较低,不需要过多的预处理工艺,可以减少加工成本。
6. 可实现自动化加工:铣削工艺可以与数控机床相结合,实现自动化加工。
通过编程控制刀具的移动轨迹和切削参数,可以实现批量生产,提高加工效率和一致性。
简述铣削加工的特点
简述铣削加工的特点铣削加工是一种常见的机械加工方法,它通过刀具的旋转和工件的进给运动,将工件上的多余材料切削掉,从而得到所需形状和尺寸的工件。
铣削加工具有以下几个特点:1. 多种形状加工能力:铣削加工能够加工各种形状的工件,包括平面、曲面、倒角、凸台、槽形等。
通过更换不同的刀具和夹具,可以实现不同形状的加工需求。
2. 高精度加工:铣削加工的切削精度较高,能够满足对尺寸精度和表面质量要求较高的工件加工。
通过控制刀具的切削轨迹和进给速度,可以达到亚毫米甚至更高的精度要求。
3. 高效率加工:铣削加工过程中,刀具可以同时切削多个切削点,因此可以大大提高加工效率。
同时,刀具的旋转速度和进给速度可以根据不同的工件材料和要求进行调整,进一步提高加工效率。
4. 加工范围广泛:铣削加工适用于多种材料的加工,包括金属、塑料、木材等。
不同的材料可以选择不同的刀具和加工参数,以满足不同材料的加工需求。
5. 灵活性强:铣削加工具有较高的灵活性,可以根据需要进行手动操作或自动化操作。
手动操作适用于小批量生产或样品加工,而自动化操作适用于大批量生产。
6. 刀具寿命长:铣削加工使用的刀具一般为可更换刀片的刀具,当刀片磨损或损坏时,只需更换刀片即可,而不需要更换整个刀具。
这样可以延长刀具的使用寿命,减少生产成本。
总体而言,铣削加工是一种多功能、高效率、高精度的机械加工方法,适用于各种形状和材料的加工需求。
它在制造业中有着广泛的应用,包括航空航天、汽车、机械制造、电子等领域。
随着数控技术的发展,铣削加工的自动化程度越来越高,加工效率和精度也得到了进一步提升。
未来,铣削加工将继续发展,并与其他先进加工技术相结合,推动制造业的发展。
插铣法在加工中心上的应用
个孔的 深度 为5 0 mm, 而 孔 直 径 仅为8 . 2 mm ,刀 具 悬 伸 长 度 较 刀 具 直 径 比 例 较 大 ,这 样 就 会 使 得
会 使 得 切 削 让 刀 严 重 ,无 法 达 到 预 期 尺 寸 ,并 且 在 精 修 侧 壁 时 切 削 力非 常 大 ,很 容 易 造 成 刀具 折
某加 工零 件如 图 l 所 示 ,材 料 使 用 的是 经 过 热 处 理 的 4 0 C r 钢,
硬 度可达 到5 5~6 0 HRC, 由 于 6
轮 廓 铣 削 工件 , 刀具 在 拐 角 处 切 削7 ] 宽 加 大 , 而且 切 削 间距 只 有
0 . 2 mm,切 削 方 向 的 突 然 改 变 ,
设 置 :转 速 1 5 0 0 r / mi n ,进 给 率
5 0 mm/ mi n,背 吃 刀量 2 mm,刀具
参 数设 置 如 图2 所 示 ,刀具 路 径 如
图3 所示 。
采 用 这 种 加 工 工 艺 ,加 工 中 遇 到 的 问题 有 以 下 几 点 :① 由 于
刀具 悬伸长度较 大的零件加 工 ,
其是在航空 工业 、模具 制造 业 中
逐渐 得 到推 广和 应 用 。
刀具 刚性 极差 ,在加工过程 中常
常 出 现振 刀和 让 刀现 象 , 刀具 使 用 寿 命 大 幅 缩 短 ,并 且 影 响 工 件 加 工 质 量 ,在 精 加 工 时 , 由 于 采
用8 mm铣 刀完 成 8 . 2 mm孔 加 工 ,
并 能 够 保 证 加 工 质 量 ,可 以 很 好 地 实 现 航 空 产 品或 者 模 具 的 高 切
图1 被加工零件
铣削的工作原理特点和应用
铣削的工作原理特点和应用1. 工作原理铣削是一种通过刀具旋转而物料移动的切削加工方法,常用于将工件表面切削成所需形状和尺寸的加工过程。
铣削的工作原理如下:•切削刀具:铣削过程中,切削刀具通过旋转运动,将工件表面切削下去。
切削刀具通常采用高速旋转的刀片,根据切削所需形状和材料特性选择合适的刀具。
•切削动力:铣削过程中,切削刀具通过切削力作用于工件,将工件表面切削下去。
切削动力是通过铣床或加工中心的主轴传递给切削刀具的。
•切削运动:铣削过程中,切削刀具旋转运动的同时,由于工件的进给动作,将工件表面切削下去。
切削运动是切削刀具与工件相对运动的结果,使刀具切削下去并切削出所需的形状。
2. 特点铣削具有以下几个特点:•多功能性:铣削可以加工各种形状和尺寸的工件,包括平面、曲面、孔位、齿槽等,具有广泛的应用领域。
•高精度:铣削过程中,切削刀具通过旋转运动,能够实现对工件表面的精确切削,保证产品的尺寸和形状精度。
•高效率:铣削可以采用高速切削,有效提高加工效率,节省生产时间。
•灵活性:铣削过程中,可以通过调整刀具、工件和机床的位置关系,实现不同切削形式和切削方向,满足不同加工要求。
•刀具寿命长:铣削刀具经过适当的刀具损耗和刃口修整,可以延长刀具寿命,降低加工成本。
•适用性广泛:铣削适用于各种材料的加工,包括金属材料、非金属材料等。
3. 应用铣削在各个行业具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•机械制造业:铣削在机械制造业中常用于加工零件表面、孔洞、齿轮等,以满足产品的精确尺寸和形状要求。
•车辆制造业:对于汽车、飞机、火车等交通工具的制造,铣削是必不可少的加工方法,用于加工汽车零件、飞机翼型等。
•电子电器业:铣削在电子电器业中主要用于加工电子元器件、印刷电路板等,提高产品的精度和可靠性。
•仪器仪表业:铣削在仪器仪表业中常用于加工各种精密仪器的外壳、尺寸和形状要求。
•船舶制造业:铣削在船舶制造业中用于加工船体零件、船舶轴轴承等,提高船舶的安全性和稳定性。
大孔的加工方法
大孔的加工方法大孔的加工方法有多种,以下是一些常见的方法:1. 插铣(或Z轴铣削):通过沿着工件的肩壁逐次进行插切,在粗铣出凹腔的同时加工(钻削)出一个新的孔。
为了钻削一个大直径孔,传统的加工方式是首先用一个较小直径的钻头钻孔,然后逐次换用更大直径的钻头以扩大孔径,所以必须购置所需要的各种钻头,并且花费额外的时间更换钻头。
而螺旋和圆周插补铣削能够利用有限的机床功率加工出原普通钻头或可转位钻头无法加工的大直径孔,采用一把铣刀同时在X、Y、Z三轴方向进行螺旋斜坡铣削,可以直接在无预孔的毛坯上加工出所需要的孔径尺寸,只要切削用量及工艺设计得当,高效铣刀能够加工出圆度在以内并具有良好表面粗糙度的孔。
2. 扩孔机加工:通过使用扩孔机进行加工来实现孔加工。
3. 水刀加工:通过高压水流切削凹槽或孔。
4. 激光加工:通过使用激光束切削金属材料上的孔。
5. 电脑控制钻孔机加工:利用计算机控制的钻孔机来实现孔加工。
6. 冲孔机加工:通过冲孔机将材料上的孔加工出来。
7. 剪切机加工:通过刀具对金属材料剪切来实现孔加工。
8. 锯孔机加工:通过使用锯片切削出孔。
9. 铣孔机加工:利用铣刀通过刀具加工孔或孔的大小和形状。
10. 车削加工:利用车削机加工出孔。
11. 电火花加工:通过将电流传导到工件上的电火花来实现孔的加工。
12. 压缩机加工:使用压缩机和特殊刀具来实现孔的加工。
13. 电熔焊加工:利用电熔焊加工出孔。
14. 电子切削加工:通过利用电子切削机器加工出孔。
15. 铬磨加工:利用磨轮和磨料将材料上的金属加工成孔。
以上方法仅供参考,在实际操作中,应根据工件的材料、尺寸、精度要求等因素选择合适的加工方法。
插铣加工
第5章插铣加工本章导读插铣加工是一种特殊的铣削加工,该加工方式的原理是:刀具连续地上下运动,快速大量地去除材料。
在加工具有较深的立壁腔体零件时,常需要去除大量的材料,此时插铣加工比型腔铣更加有效。
当加工难以加工的曲面、切槽或刀具悬深长度较大时,插铣比常规的层铣削方式更为有效。
本章介绍插铣加工的特点、插铣加工几何体、切削参数的设置以及插铣加工的实例。
本章要点●插铣加工的定义和特点●创建插铣加工的一般步骤●插铣操作的切削参数设置●插铣操作的插铣层设置5.1 插铣加工概述插铣法(plunge milling)又称为Z轴铣削法,是实现高切除率金属切削最有效的加工方法之一。
它是一种固定轴操作类型,通过刀具轴向运动高效率地进行大切削量的粗加工,并且可以精加工其他加工方法难以处理的垂直侧壁,适合插铣的零件如图5-1所示。
对于难加工材料的曲面加工、切槽加工以及刀具悬伸长度较大的加工,插铣法的加工效率远远高于常规的端面铣削法,其加工原理如图5-2所示。
事实上,在需要快速切除大量金属材料时,采用插铣法可使加工时间缩短一半以上,此外,插铣加工还具有以下优点。
图5-1 插铣加工零件图5-2 插铣加工原理●可减小工件变形。
UG数控加工基础教程• 182 •●可降低作用于铣床的径向切削力,这意味着轴系已磨损的主轴仍可用于插铣加工,而不会影响工件的加工质量。
●刀具悬伸长度较大,这对于工件凹槽或表面的铣削加工十分有利。
●能实现对高强度合金材料的切槽加工。
插铣法非常适合对模具型腔的粗加工,并被推荐用于航空零部件的高效加工。
其中一个特殊用途就是在三轴或四轴铣床上插铣加工涡轮叶片,这种加工通常需要在专用机床上进行。
5.2 插铣加工几何体在插铣操作对话框中,通过“指定部件部件”、“指定毛坯”、“指定检查”、“指定切削区域”和“指定修剪边界”来定义加工几何体,其具体设置和型腔铣操作几何体的设置完全一样,对话框如图5-3所示。
5.3 插铣切削参数插铣操作中主要的切削参数包括:一般切削参数、控制点和插削层等。
零件加工中的铣削加工技术
零件加工中的铣削加工技术随着现代加工技术的发展,铣削加工技术在零件加工中的地位越来越重要。
铣削加工可以实现复杂工件的加工,能够提高生产效率和产品质量。
本文将详细介绍零件加工中的铣削加工技术。
一、铣削加工原理铣削加工是一种在工件表面上切削的加工方式,它利用回转的刀具来削除工件表面的金属,使工件得到所需要的形状和尺寸。
铣床是实现铣削加工的主要设备,它通过精密的导轨和传动系统将刀具沿不同方向移动,实现工件的加工。
铣削加工的主要优点是可以加工各种形状的工件,包括平面、曲面、倒角等。
它可以通过不同的刀具、切削参数和加工路径来实现不同形状和尺寸的加工,具有很强的灵活性和适应性。
同时,铣削加工具有高效率、高精度和高表面质量等优点,在工业生产中得到广泛应用。
二、铣削加工参数铣削加工的参数主要包括切削速度、进给速度和切削深度等。
它们的选择对加工效率和加工表面质量都有重要影响。
1. 切削速度切削速度是指刀具切削工件时的线速度,通常用米/分钟(m/min)作单位。
切削速度的选择与刀具材料、切削物料及加工方式有关。
较大切削速度通常会导致更高的加工效率,但如果切削速度过大,会使切削工具过度磨损或断裂,影响加工结果。
2. 进给速度进给速度是指刀具在铣削过程中每分钟移动的距离,通常用mm/分钟作单位。
它的选择与工件材料、切削速度、刀具直径等因素有关。
进给速度越大,加工效率越高,但同时也会影响表面质量和加工精度。
3. 切削深度切削深度是指工件表面与被切削面之间的距离,通常用mm作单位。
切削深度与铣削效率和加工质量有直接关系,较浅的切削深度可以保证加工效果,但加工效率较低;较深的切削深度可以提高加工效率,但同时会影响加工表面的质量和加工精度。
三、铣削加工刀具铣削加工刀具是铣削加工中重要的组成部分,不同的铣削刀具适合不同的加工任务。
以下是常见的几种铣削刀具:1. 高速钢铣刀高速钢铣刀适用于加工不锈钢、铝、铜等材质的工件,其特点是可以磨出很好的表面质量,但可以耐高温等硬度较低局限性。
铣刀的特点及应用范围
铣刀的特点及应用范围铣刀是一种用于金属材料加工的切削工具,广泛应用于各个行业。
下面我将介绍铣刀的特点及其应用范围。
铣刀的特点有以下几个方面:1. 多刃切削:铣刀通常具有多个刀齿,可以同时进行多个切削过程,提高了加工效率。
同时,多齿切削可以减小每个刀齿的负荷,提高切削稳定性,并减少了刀具与工件的摩擦和热量。
2. 高效率:铣刀具有高精度、高速度和高加工效率的特点。
它可以在较短的时间内完成大量的切削工作,适用于大规模生产。
3. 可变性强:铣刀可根据工件的加工要求进行不同的切削方式。
通过更换不同形状和规格的刀具,可以实现各种形状的零件,从简单平面加工到复杂的曲面加工。
4. 精度高:铣刀的刀具设定调整精确,可以达到较高的加工精度,满足各种精密零件制造的要求。
5. 加工范围广:铣刀适用于各种金属材料的加工,如钢、铸铁、有色金属等。
不仅可以进行切削、开槽和坡口加工,还可以进行复杂的曲面加工,如雕刻、粗铣和精铣等。
根据不同的加工需求,铣刀可以分为以下几种类型:1. 平面铣刀:平面铣刀是最常见的一种铣刀类型,适用于平面切削加工。
它主要用于平面零件的加工,例如平面铣削、开槽和坡口等。
2. 槽铣刀:槽铣刀用于加工狭缝或槽道。
它有不同形状的刀齿,可以进行不同形状的槽铣,如T型槽、V型槽和U型槽等。
3. 端铣刀:端铣刀用于进行轴向切削。
它可以加工工件的端面,比如平面、倒角和法兰等。
4. 面铣刀:面铣刀适用于加工大面积的切削。
它具有多个刀齿,可以同时进行大面积加工,提高了加工效率。
5. 刀具配合铣刀:刀具配合铣刀适用于进行配合加工。
它可以与不同形状和尺寸的刀具配合使用,实现内外圆柱面、内外锥面和槽面等的配合加工。
铣刀的应用范围非常广泛,涵盖了各个行业,如机械制造、汽车制造、船舶制造、航空制造等。
具体应用如下:1. 机械制造:铣刀在机械制造领域中起着至关重要的作用。
它可以用于加工各种机器零件,如齿轮、螺纹、凸轮、传动轴等。
2. 汽车制造:铣刀在汽车制造中起到了关键的作用。
铣的特点及应用领域
铣的特点及应用领域铣床是一种用铣刀将工件表面切削成所需形状的机床。
它通过主轴的旋转运动带动刀具进行切削,使工件表面产生一定形状的凹凸。
铣床具有以下几个特点,并在众多应用领域得到了广泛应用。
1. 高精度加工能力:铣床具有高速旋转主轴和工具的切削运动,能够在较短的时间内将工件表面进行高精度的切削加工,使工件表面获得较高的精度和光洁度。
2. 多面加工能力:铣床具有三维加工能力,可以根据需要在不同方向上进行切削,实现对工件的多面加工。
这使得铣床在复杂形状零件的加工中具有很大的灵活性和适应性。
3. 加工范围广泛:铣床适用于金属和非金属材料的切削加工,如铸造件、锻件、钢板、铝合金、塑料等。
此外,还可以加工各种孔、槽、平面、齿轮、螺纹等形状,满足不同领域对工件的要求。
4. 高效率加工:铣床配备有多刀具和多工件夹持装置,可以一次装夹多个刀具和多个工件,在同一个装夹过程中完成多个切削操作,提高了加工效率。
5. 数控化:现代铣床普遍采用数控系统,通过编程控制刀具的运动轨迹,实现复杂形状的加工。
数控铣床具有自动化程度高、生产效率高、精度好等特点,广泛应用于各行各业。
在实际应用中,铣床被广泛应用于以下几个领域:1. 机械制造业:铣床在机械制造业中广泛应用,用于加工各种机械零件、工具模具等。
如汽车制造、航空航天、船舶制造、轨道交通等行业,铣床被广泛应用于发动机零部件、座椅骨架、轴承座、螺旋桨等的加工。
2. 精密仪器:铣床在精密仪器制造领域中也有很重要的应用。
例如电子仪器、光学仪器、医疗仪器等,需要进行高精度、复杂形状的加工,铣床可以满足这些要求。
3. 模具制造:模具制造是铣床的典型应用领域之一。
各种塑料模具、压铸模具、冲压模具等的制造,都需要进行多面、复杂形状的加工,铣床的多轴、多刀具的加工能力可以满足这些要求。
4. 雕刻加工:铣床还可以进行雕刻加工,制作工艺品、雕塑等艺术品。
利用铣床的高精度、多面加工能力,可以将设计师的想法准确地实现出来。
插铣及插铣工艺报告
插铣加工一、插铣技术简介【秦旭达.插铣技术的研究现状.2011】1、插铣法就是在加工过程中刀具沿主轴方向做进给运动,利用底部的切削刃进行钻、铣组合切削,是一种能够在Z方向上快速铣削大量金属的加工方式,主要用于半精加工或粗加工,在重复插铣达到预定深度时,刀具不断地缩回和复位以便于下一次插铣时可迅速地从重叠走刀处去除大量金属。
图1 插铣示意图及实物图插铣技术是一项正在发展的新型加工技术,由于插铣具有效率高、能够快速切除大量金属的优点,并且非常适合于加工难加工材料(如钛合金)和一些复杂曲面的零件,因此在许多领域,尤其是在航空航天领域正在逐步扩大应用。
插铣法非常适合模具型腔的粗加工,并被推荐用于航空零部件的高效加工。
插铣的一个特殊用途就是进行涡轮叶片的加工,这种加工通常是在三轴或四轴的铣床上进行的。
插铣涡轮叶片时,可从工件顶部向下一直铣削到工件根部,通过X-Y 平面的简单平移,即可加工出极其复杂的表面几何形状。
如下图2所示图2 开盘式叶片的插铣加工2、优点:(1)加工效率高,能够快速切除大量金属,相对于普通铣削加工而言可以节省一半以上的时间。
(2)刀具的悬伸长度比较大,特别适用于一些模具型腔的粗加工,并被推荐用于航空零部件的高效加工。
(3)可以对钛合金等难加工材料进行曲面加工或切槽加工。
(4)加工时主要的受力方向为轴向,而径向力较小,因此对机床的功率或主轴精度要求不高并且具有更高的加工稳定性,有可能利用老式机床或功率不足的机床获得较高的加工效率。
(5)可以减小工件变形。
(6)可用于各种加工环境,可以用于单件小批量的一次性原型零件加工,也适合大批量零件制造。
3、插铣技术面临的问题(1)稳定性问题。
插铣刀具的悬伸长度过长,使得刀杆的刚度很难保证,从而使得受力的时候容易发生弯曲现象,而在插铣过程中,刀具不仅会受到切削力的影响,所受的扭矩也不能忽略,使得刀具中心在 X、Y、Z 3 个方向上均有偏移,从而可能引起插铣过程中的颤振现象。
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3.优化机床
插铣加工能够以相对较低的进给速度(一般为50r/min以上)切削大量的加工材料。该加工方法对使用老式机床的加工车间而言,其金属的切削速度可以与采用高速加工方法的较新机床相媲美,有时甚至超过这些较新的机床。
处理间断式切削条件
在许多情况下,当碰到间断式切削条件时,会迫使人们降低切削参数,以减少或消除切屑造成镶刀片破裂。插铣似乎更有利于满足这些条件,并且获得更加稳定的结果。在切削过程中,这一切应该归因于材料轴向切削的方法以及每个齿所保持的恒定切屑负荷。
切削力的处理
插铣的轴向力一般允许采用强力加工操作参数,不必过分关注工件的移动。
当工件的几何形状、机床或工件的夹紧方法限制了机床恒定的高速进给操作能力时(有时候其操作进给速度可达到200~300in/min),采用这种方法就会有一定的局限性。当发生以上任何一种情况时,采用插铣就会体现出以下各项优点:
1.进刀量恒定不变
在采用Z水平加工方法时,切屑负荷(IPT)随着径向和轴向接触情况的变化而增减。当采用横向切削加工时,尽管径向接触和跨距会发生一些变化,但仍可保持切屑负荷恒定不变。
复杂碳化物硬质合金镶刀片的压制成型工艺,为开发新型铣刀创造了条件,采用这种铣刀使其所使用的切削力较小,因此降低了刀具的偏移误差。在大部分情况下,采用这种新技术就不需要在每一切入处的底部制造45°退缩角,而且编程也更加容易,因此可允许机床在钻削加工时采用事先录入的程序(G81、G85),特别适合于简单的双工件几何图形加工。
一般来说,插铣技术一直是粗加工应用领域中的一种加工方法。在采用现代技术进行粗加工的过程中,可以有很多种方法完成对一个工件的粗加工,包括从使用普通方法的“Z”水平加工(采用低进给速度,切削深度大)到高速/高进给方法(采用切削深度小,高进给速度)加工。由于编程、功率消耗等多种原因,在通常情况下,只有当其他方法证明无效或出现问题时,才会转而采用插铣技术。
最新的刀具创新以及CAM编程新技术使插铣技术成为一种更为流行的加工方法,特别是在老式的机床上加工,因为这类机床缺乏高速进给操作的功能。
插铣的CAM编程
插铣加工中碰到的主要问题是编程。插铣应用领域中刀具路径的生成是一个冗长而乏味的过程,因为大部分CAM软件包缺少适合用户的选项,包括适应各种工件几何形状的能力(2D、3D等)和适应各类型铣刀的能力(侧面切削、中心切削等)。
侧面插铣一项重要的编程技术是在每一个切入处的底部能够产生某种形式的角向收缩(如图1)。当施加于横向切入的作用力将其从零件推开时,这一角向收缩就变得十分必要。那么下一步将可能发生什么情况呢?没有这一角向收缩镶刀片就会出现问题,因为当刀具快速离开零件时会与工件发生互相干扰。
刀具设计的改进
在侧向切削应用领域中,施加于刀具上的作用力将会使刀具从工件上被推开。刀具的偏移量则取决于多种因素:如进刀深度、进给速度和机床的刚性。刀具和镶刀片的几何形状也将极大地影响这些作用力,这是新型侧向切削刀具的一项最新改进。
当然,在加工过程中也会不可避免地产生某些弯曲力,而且在收缩运动时,镶刀片会接触少量的材料。因此应在超前角上增加副后角,这有利于刀具/镶刀片能够在收缩过程中处理少量的材料。
插铣的优点
按照一定的间隔时间将工件从顶部到底部加工(例如“Z”水平粗加工)是粗加工当中最普遍使用的一种方法。最近,能够进行高速/进给加工的机床和刀具提高了“Z”水平粗加工的生产效率。
先进的压制技术为开发能够降低切削力的新型刀具创造了条件,这种刀具的设计比较结实,并能更好地使用制造刀具的碳化物原材料,可节约资金。加工车间在普遍学会横向切削加工技术以后,可根据各种应用领域和材料,以较大的金属切削速度,提高他们的工作效率,以及提高老式机床的生产能力。(end)