如何正确的选择铣刀及加工方式
教你选择 螺纹铣削该选用什么刀具
铣削螺纹是螺纹加工中一种新的工艺,比攻螺纹加工方式具有更大的优势以及更灵活的使用方式。
铣削螺纹加工效率较高,能够得到很高的表面质量和尺寸精度,而且加工稳定性好,安全可靠,因此在很多场合得到了广泛的应用。
但是,这一工艺目前也存在着一定的局限性,如必须使用三轴联动数控机床,程序编制复杂,单个加工成本偏高等。
铣削螺纹时,刀具的选择是非常有讲究的,经常使用的有普通机夹式螺纹铣刀、普通整体式螺纹铣刀、螺纹钻铣刀等,下面我们就来介绍一下,这几种铣刀在铣削螺纹的各自特点。
普通机夹式螺纹铣刀:普通机夹式螺纹铣刀结构与普通机夹式铣刀类似,由可重复使用刀杆和可方便更换的刀片组成。
这种刀具主要用于直径较大的内螺纹铣削加工,另外也可以用于外螺纹铣削。
普通机夹式螺纹铣刀的优点是易于制造,价格较低,但是抗冲击性能跟整体螺纹铣刀相比要差一些。
因此,这种刀具不适宜加工硬度过大的金属材料,而是常被用于加工硬度较小的铝合金材料。
在选择机夹式螺纹铣刀时,必须根据被加工螺纹的直径、深度和工件材料等因素进行综合考虑,尽量选用直径较大的刀杆和适当的刀片材质。
普通整体式螺纹铣刀:整体式螺纹铣刀大多数都是采用整体式结构,以体硬质合金为材料,有些还采用了涂层。
整体式螺纹铣刀具有紧凑的结构,因此比较适合中、小直径螺纹的加工,也可以用来对锥螺纹的整体式螺纹铣刀进行加工。
普通整体式螺纹铣刀具有较大的刚性,尤其是带螺旋槽的整体式螺纹铣刀,在加工硬度较高的材料时可以有效降低切削负荷,提高加工效率。
整体式螺纹铣刀另一个提高加工效率的地方表现在,其切削刃上布满螺纹加工齿,使其沿螺旋线加工一周就可以完成整个螺纹加工,而不需要像机夹式螺纹铣刀那样必须进行分层加工,这就使得它的加工效率大大优于后者。
但正因为如此,普通整体式螺纹铣刀的价格也相对较高。
螺纹钻铣刀:螺纹钻铣刀也是采用了整体式结构,并以硬质合金为材料制成。
它由头部的钻削部分、中间的螺纹铣削部分和切削刃根部的倒角刃三部分组成。
铣刀的分类与选择
铣刀的分类与选择作为一种工业用品,铣刀有着广泛的应用范围。
从金属加工到木材切割,从精密零件加工到大件车床加工,铣刀几乎是必不可少的工具之一。
当然,并非所有铣刀都适合所有领域的加工,这就需要我们对铣刀的分类进行了解,从而选择适合自己的产品。
基本的分类方法铣刀的分类方法是多样的,大体上可以分为以下几类:1.按材料分类铣刀可以按照不同的材质来分类,常见的材料包括钢、硬质合金、陶瓷、PCBN等。
2.按形状分类按照铣刀的形状可以将其分为直柄铣刀、锥柄铣刀、拉刀等不同类型。
3.按齿片排列方式分类铣刀按照不同的齿片排列方式,可以分为等距齿排列和非等距齿排列两种。
不同分类方法的适用领域不同分类方法适用于不同的加工领域,例如:1.按材料分类钢铣刀适用于铸铁、钢、铜、铝等软质金属的加工;硬质合金铣刀适用于钢、不锈钢、合金钢、耐热合金等硬质材料的加工;陶瓷铣刀适用于陶瓷、复合材料等材料的加工;PCBN铣刀适用于铸钢、钼、镍、钨等质量高、硬度大的材料的加工。
2.按形状分类直柄铣刀适用于小直径工件的铣削;锥柄铣刀适用于斜面、倒角和拉槽等加工;拉刀适用于平面、凹形、球形和槽形等加工。
3.按齿片排列方式分类等距齿排列铣刀适用于单刀铣(轻负荷铣削);非等距齿排列铣刀适用于高速铣削和重负荷铣削。
从实用的角度出发,推荐选择如下铣刀:1.可旋式硬质合金铣刀硬质合金铣刀适用于加工硬质材料,如何提高铣刀的使用寿命是我们所关心的。
利用可旋式硬质合金铣刀,可以提高铣刀的使用寿命,降低人工成本。
2.超微晶钢铣刀钢铣刀的使用范围非常广,超微晶钢铣刀在这方面也有着绝对的优势。
超微晶钢的硬度接近高速钢刀,同时有着更好的耐磨性和刚性。
3.普通钢铣刀普通钢铣刀适用于加工一些基础的材料,如铸铁、碳钢等。
相对硬质合金、PCBN等高档铣刀,价格也相对较低,是许多厂家的首选。
总之,铣刀的种类繁多,适用範圍广泛。
在选择铣刀时,需要结合自己的加工需求、加工材料以及加工环境等因素,选择适合自己的铣刀。
加工中心刀具怎么选择合适的?
加工中心刀具怎么选择合适的?加工中心刀具怎么选择合适的?加工中心刀具主要分为铣削刀具和孔加工刀具两大类。
铣削刀具的选择主要是铣刀型别和铣刀尺寸的选择。
铣刀型别应与工件表面形状与尺寸相适应。
加工较大的平面应选择面铣刀;加工凹槽或者是较小的台阶及平面轮廓时应选择立铣刀;加工曲面应选择球头铣刀;加工模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀;加工封闭的键槽选择键槽铣刀;加工变斜角面应选用鼓形铣刀;加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成形铣刀。
当粗铣或铣不重要的加工平面时,可使用粗齿铣刀;当精铣时,可选用密齿铣刀,用小进给量达到低的表面粗糙度;当铣材料较硬的金属时,必须选用密齿铣刀,同时进给量要小,以防止振动。
铣刀尺寸也应与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。
刀具直径的选用主要取决于装置的规格和工件的加工尺寸,另外还要考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内。
粗铣时铣刀直径要小些,精铣时铣刀直径要尽量大些,最好能够包容整个加工宽度。
表面要求高时,还可以选择使用具有修光效果的刀片。
而孔加工刀具可分为钻孔刀具、镗孔刀具、扩孔刀具和铰孔刀具。
(1)钻孔刀具较多,主要有普通麻花钻、可转位浅孔钻以及扁钻。
用加工中心钻孔通常都会采用普通麻花钻,普通麻花钻主要由工作部分和柄部组成的。
刀具柄部分为直柄和锥柄两种。
直柄工具的刀柄主要是弹簧夹头刀柄,其具有自动定心、自动消除偏摆的优点,所以小规格的刀具最好选用该型别。
而工作部分包括切削部分和导向部分,所示,麻花钻的切削部分有2个主切削刃、2个副切削刃、1个横刃。
麻花钻的导向部位起导向、修光排屑和输送切削液作用。
麻花钻一般用于精度较低孔的粗加工,由于加工中心所用夹具没有钻套定心导向,钻头在高速旋转切削时容易会发生偏摆运动,而且钻头的横刃长,所以在钻孔时,要用中心钻打中心孔,用以引正钻头。
(2)镗削的主要特点是获得精确的孔的位置尺寸,得到高精度的圆度、圆柱度和表面粗糙度,所以,对精度较高的孔可用镗刀来保证。
铣削加工道具的选择
铣削加工刀具的选择选择刀具应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是:适用、安全、经济。
适用是要求所选择的刀具能达到加工的目的,完成材料的去除,并达到预定的加工精度。
如粗加工时选择有足够大并有足够的切削能力的刀具能快速去除材料;而在精加工时,为了能把结构形状全部加工出来,要使用较小的刀具,加工到每一个角落。
再如,切削低硬度材料时,可以使用高速钢刀具,而切削高硬度材料时,就必须要用硬质合金刀具。
安全指的是在有效去除材料的同时,不会产生刀具的碰撞、折断等。
要保证刀具及刀柄不会与工件相碰撞或者挤擦,造成刀具或工件的损坏。
如加长的直径很小的刀具切削硬质的材料时,很容易折断,选用时一定要慎重。
经济指的是能以最小的成本完成加工。
在同样可以完成加工的情形下,选择相对综合成本较低的方案,而不是选择最便宜的刀具。
刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高则可以使总体成本可能比使用普通刀具更低,产生更好的效益。
如进行钢材切削时,选用高速钢刀具,其进给只能达到100mm/min,而采用同样大小的硬质合金刀具,进给可以达到500mm/min以上,可以大幅缩短加工时间,虽然刀具价格较高,但总体成本反而更低。
通常情况下,优先选择经济性良好的可转位刀具。
选择刀具时还要考虑安装调整的方便程度、刚性、耐用度和精度。
在满足加工要求的前提下,刀具的悬伸长度尽可能得短,以提高刀具系统的刚性。
下面对部分常用的铣刀作简要的说明。
1.圆柱铣刀圆柱铣刀主要用于卧式铣床加工平面,一般为整体式,如图1所示。
该铣刀材料为高速钢,主切削刃分布在圆柱上,无副切削刃。
该铣刀有粗齿和细齿之分。
粗齿铣刀,齿数少,刀齿强度大,容屑空间大,重磨次数多,适用于粗加工;细齿铣刀,齿数多,工作较平稳,适用于精加工。
面铣刀受力分析及应用选型原则
刀具应用场景
粗加工
01
适用于粗加工场景,切除大量余量,要求面铣刀具有较高的切
削能力和刚性。
精加工
02
适用于精加工场景,要求面铣刀具有较高的精度和表面质量。
高效加工
03
适用于高效加工场景,要求面铣刀具有较高的切削速度和稳定
性。
刀具选型原则
刚性原则
根据切削力的大小和方向,选择具有足够刚性的面铣刀,以确保 加工过程的稳定性和精度。
面铣刀受力分析及应用选型原则
目录
• 面铣刀受力分析 • 面铣刀材料选择 • 面铣刀材料选择 • 面铣刀结构设计 • 面铣刀应用选型原则 • 面铣刀应用实例
01 面铣刀受力分析
铣削力分析
01
02
03
切削力来源
切削过程中,面铣刀受到 来自切屑、工件和刀具的 阻力,这些阻力合成为铣 削力。
切削力方向
根据切削刃的位置和切屑 的形成,铣削力可分为径 向、轴向和切向三个方向 的分力。
切削力变化
切削过程中,铣削力的大 小和方向随着切屑的形成 和刀具的磨损而发生变化。
铣削力模型
经验模型
根据实际测量和经验总结,建立 铣削力模型,用于预测不同切削 条件下的铣削力。
理论模型
基于力学和切屑形成理论,推导 铣削力模型,用于指导刀具和机 床设计。
铣刀刚度分析
铣刀刚度分析
铣刀刚度是指铣刀在切削过程中抵抗 变形的能力,刚度不足会导致铣刀变 形,进而影响加工精度和表面质量。
铣刀刚度的影响因素
铣刀刚度与铣刀的结构、制造材料、 热处理工艺等有关,同时切削参数的 选择也会对铣刀刚度产生影响。
铣刀稳定性分析
铣刀稳定性分析
铣刀稳定性是指在切削过程中,铣刀保持稳定运行状态的能力,稳定性不足会 导致切削振动、加工表面质量下降等问题。
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导一、目的:为规范公司的刀具管理和使用,控制刀具耗用成本,提高刀具的使用寿命,减少刀具不合理使用导致加工精度或工件异常问题,提高工作效率,特制定本指导书。
二、适用范围:适用于公司各加工工序使用刀具的管理及采购刀具、刀具仓储管理。
包括:刀具供应商开发、刀具选择、计划、采购、入库保管、领出、使用、车间刀具管理及退库的整个过程。
三、刀具述语与品牌简述:1.刀具定义:广义的刀具包括以下几种:●CNC铣削刀具:包括通用立铣刀(分平底立铣刀、圆鼻立铣刀、球头立铣刀)、非标立铣刀、刀盘、刀粒、刀片、刀头、刀杆等。
●车床刀具:车刀杆、车刀片、装夹卡盘等;●钻床刀具:钻头(分钨钢、高速钢、含钴高速钢、粉末冶金含钴高速钢四种)、枪钻、钻咀、铰刀(分钨钢、高速钢、含钴高速钢三种)等。
●攻丝螺纹刀具:丝攻丝锥(镍基高温合金及钛合金专用丝锥)、螺纹锥等。
●夹具、热装夹头:夹头、刀柄、热胀刀柄、刀把、弹簧筒夹、BIG刀具装夹工具等。
可以根椐不同的加工工件尺寸和工艺方法,按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类工具进行切削加工。
2.刀具寿命:从开始加工到刀尖报废整个过程中,刀尖切削工件的时间或切削过程中在工件表面实际的长度。
刀尖加工时间为每个刀具公司计算刀具寿命的主要考核指标。
刀具质量、正确选择、合理使用、优化编程、正确操作等因素,对工件加工精度的控制至关重要的,也关系到了刀具的使用寿命,所以,在使用刀具时,了解程式和零件的加工要求,根据加工中心机床的特点,根据工件材料的特性,正确安排加工工艺、优化编程参数(主轴转速、进给量、进给速度、切削速度等)、正确选用刀具夹具、合理使用刀具,发挥刀具最大效果,制造出高精密的零件,降低刀具使用成本;CNC工序的刀具使用量大,故CNC组长是刀具的使用与管理的主要责任人。
3.刀具成本与加工成本的关系:刀具成本:是指在生产过程中,每年采购所有刀具工具的费用,是生产成本的一部分。
加工中心刀具的选用
a) 加强刚度的立铣刀轴向 进给加工的立铣刀 b)非等距立铣刀刀齿 立铣刀和镶硬质合金刀片 的端铣刀主要用于加工凸 台、凹槽和箱口面。为了 轴向进给时易于吃刀,要 采用端齿特殊刃磨的铣刀, 如图a所示。为了减少振 动,可采用图b所示的非 等距三齿或四齿铣刀。为 了加强铣刀强度,应加大 锥形刀心,变化槽深
2】当工件的斜角变 化范围大时需要中 途分阶段换刀,留 下的金属残痕多, 增大了手工锉修量。
讲解完毕,谢谢!
加工中心刀具的选用
• 在加工中心上,其主轴转速较普通机高达的主 轴转速高1~2倍,某些特殊用途的数控机高达、 加工中心主轴转速高达数万转,因此数控机高 达用刀具的强度与耐用度至关重要。
• 一般来说,数控机床用刀具应具有较高 的耐用度和刚度,刀具高达抗脆性好, 有良好的断屑性能和可调易更换等特点 。
数控机床用于 零件内轮廓的最小 曲率半径ρ,一般取 R=(O.8~0.9)ρ。 ②零件的加工高度 H≤(1/4~1/6)R 保证刀具有足够的 刚度。 ③粗加工内型面时, 刀具直径可按下式
估算
数控加工曲面和变斜角轮廓外形时常用刀具:
1】鼓形刀和锥形刀 都可用来加工变斜角 零件,这是单件或小 批量生产中取代四坐 标或五坐标机床的一 种变通措施
如何正确为数控机床选用刀具及编程
如何正确为数控机床选用刀具及编程数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的紧要内容,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技术的进展,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DNC系统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。
目前,很多CAD/CAM软件包都供给自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,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,这与一般机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必需把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,能够正确选择刀刃具及切削用量。
数控加工常用刀具的种类及特点数控加工刀具必需适应数控机床高速、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,因此已渐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
依据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采纳焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特别型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
依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,特别圆、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%。
数控刀具与一般机床上所用的刀具相比,有很多不同的要求,重要有以下特点: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、牢靠;④刀具的尺寸便于调整,以削减换刀调整时间;⑤刀具应能牢靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排出;⑥系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
机加工中常用的4种铣刀
机加工中常用的4种铣刀1、面铣刀面铣刀,主切削刃分布在圆柱或圆锥表面上,端面切削刃为副切削刃,铣刀的轴线垂直于被加工表面。
面铣刀主要用在立式铣床或卧式铣床上加工台阶面和平面,特别适合较大平面的加工,主偏角为90°的面铣刀可铣底部较宽的台阶面。
用面铣刀加工平面,同时参加切削的刀齿较多,又有副切削刃的修光作用,使加工表面粗糙度值小,因此可以用较大的切削用量,生产率较高,应用广泛。
2、立铣刀立铣刀是数控铣削中最常用的一种铣刀,其结构,圆柱面上的切削刃是主切削刃,端面上分布着副切削刃,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,所以立铣刀工作时不能作轴向进给,端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。
立铣刀主要用于加工凹槽,台阶面以及利用靠模加工成形面。
3、三面刃铣刀三面刃铣刀,可分为直齿三面刃和错齿三面刃。
它主要用在卧式铣床上加工台阶面和一端或二端贯穿的浅沟槽。
三面刃铣刀除圆周具有主切削刃外,两侧面也有副切削刃,从而改善了切削条件,提高了切削效率,减小了表面粗糙度值。
但重磨后宽度尺寸变化较大,镶齿三面刃铣刀可解决这一个问题。
4、螺纹铣刀螺纹铣削做为一种采用数控机床加工螺纹的方法,首先在欧,美流行开来.随着中国数控机床的发展,也逐步得到中国广大客户的接受和喜爱.螺纹铣削借助数控加工中心机床的三轴联动功能及G02或G03螺旋插补指令,完成螺纹铣削工作。
螺纹铣刀,作为一种近年来快速发展的先进刀具,正越来越广泛地被企业接受,并表现出卓越超凡的加工性能,成为企业降低螺纹加工成本,提高效率,解决螺纹加工难题的有力武器。
铣刀材料的种类及牌号?1铣刀切削部分材料的基本要求:1)高硬度和耐磨性:在常温下,切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用寿命。
2)好的耐热性:刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较高时,温度会很高,因此,刀具材料应具备好的耐热性,既在高温下仍能保持较高的硬度,有能继续进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。
数控铣刀知识
数控铣刀知识数控铣刀,又称为数控铣床刀,是一种用于数控铣床的刀具,由于具有高精度、高效率、高稳定性的特点,已经成为工业生产中不可缺少的工具之一。
为了提高数控铣刀的使用效果,在应用过程中,需要了解一些基本的知识和技巧。
一、常见的数控铣刀种类1. 平底刀:又称为端铣刀,主要用于加工平底面,是数控车床、数控铣床的常用刀具。
2. 面铣刀:用于加工平面和较大的平面冲压模具。
3. 带齿铣刀:主要用于加工齿轮、链轮等圆柱面和锥面零件。
4. 复合刀:由两个以上刀具的结合组成,适合加工形状复杂的零件。
5. 径向铣刀:铣刀前端带有径向钻孔,用于与车床做配合,用于车铣一体化加工。
二、数控铣刀的选择1. 根据材料来选择:不同的材料需要不同的刀具,这点尤其重要,影响刀具的寿命和加工效果。
2. 根据工件的形状和尺寸选择:形状复杂的工件,需要使用复合刀具和特殊的刀具。
3. 根据精度选择:选择适当的数控铣刀可以提高加工精度,同时也能缩短加工时间。
三、数控铣刀的使用和维护1. 正确安装铣刀:在安装数控铣刀时,需要注意刀接口的角度和长度是否正确。
2. 控制切削条件:根据工件材料和尺寸,选择合适的切削速度、切削深度、进给量等加工参数。
3. 注意刀具的磨损情况:定期检查数控铣刀的磨损情况,及时更换刀具,以免影响加工质量和效率。
4. 定期清洁刀具:铣刀使用后,需要清理刀具的切削面和刀片表面的油污和铁屑。
5. 储存铣刀:当铣刀使用完毕后,应该及时进行清洗和干燥,并用适当的方式进行储存,以免铣刀受潮和腐蚀。
四、常见的数控铣刀故障分析和解决方法1. 故障:铣刀抖动解决方法:检查刀具安装是否正确,刀具是否已经磨损或者破裂。
2. 故障:切削面不平整解决方法:检查铣刀刀片是否已经破裂或者磨损,更换铣刀刀片。
3. 故障:切削力过大解决方法:调节数控铣床的进给速度和切削深度,修改加工参数。
4. 故障:加工表面光滑度不达标解决方法:检查切削液是否清洁,加大切削液流量,调整切削参数。
铣刀及选用
如图7-14所示,圆周铣削时,铣刀旋转运动是主运动,工件的 直线移动是进给运动。圆柱铣刀的正交平面参考系pr、ps和po 的定义可参考车削中规定。
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7.2 相关知识
对于以绕自身轴线旋转做主运动的铣刀,它的基面户是通过 切削刃选定点并包含铣刀轴线的平面,并假定主运动方向与 基面垂直。切削平面户是通过切削刃选定点的圆柱的切平面。 正交平面户是垂直于铣刀轴线的端剖面。
7.锯片铣刀 如图7-10所示,这是薄片的槽铣刀,只在圆周上有刀齿,用
于铣削窄槽或切断。它与切断车刀类似,对刀具几何参数的 合理性要求较高。为了避免夹刀,其厚度由边缘向中心减薄, 使两侧形成副偏角。
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7.2 相关知识
8.成形铣刀 如图7-11所示,成形铣刀是在铣床上用于加工成形表面的刀
铣刀的种类很多,可以按用途分类,也可以按齿背形式分类。 常用的有圆柱铣刀、面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、半圆键槽 铣刀、三面刃铣刀、模具铣刀、角度铣刀、锯片铣刀等。通 用规格的铣刀已标准化,一般由专业工具厂生产。按用途可 分为加工平面用铣刀、加工沟槽用铣刀、加工成形面用铣刀 等三大类。下面介绍几种常用铣刀的特点及其适用范围。
2.面铣刀(又称端铣刀) 如图7-3所示,面铣刀主要用于立式铣床上加工平面,特别适
合较大平面的加工。铣削时,铣刀的轴线垂直于被加工表面。
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7.2 相关知识
面铣刀的主切削刃位于圆柱或圆锥表面上,断面切削刃为副 切削刃。用面铣刀加工平面时,由于同时参加切削的刀齿较 多,又有副切削刃的修光作用,故加工表面粗糙度值小,因 此可以用较大的切削用量,生产率较高,应用广泛。小直径 的面铣刀一般用高速钢制成整体式(图7-3(a)),大直径的面铣 刀是在刀体上装焊接式硬质合金刀头(图7-3(b)),或采用机械夹 固式可转位硬质合金刀片(图7-3(c))。
数控机床的常见刀具及其使用
数控机床的常见刀具及其使用数控机床是一种高精度、高自动化的机床,它采用数字控制系统来控制机床的运动和加工过程。
在数控机床加工过程中,刀具的选择和使用非常重要,它直接影响着加工的质量和效率。
一、常见刀具类型1. 钻头:钻头是一种常用的切削刀具,用于在工件上钻孔。
常见的钻头有立铣钻头、中心钻头、螺旋中心钻等。
钻头采用高速旋转的方式切削工件,并通过切削沿面积分布来移除材料。
机床操作人员在使用钻头时需要注意控制进给速度和冷却液的使用,以保证钻孔质量和刀具寿命。
2. 铣刀:铣刀是一种以高速旋转的方式将工件表面上的材料进行切削的刀具。
根据铣削方式的不同,铣刀可分为立铣刀、面铣刀、以及侧铣刀等。
铣刀可用于开槽、镗孔、平面加工等各种形状的加工。
使用铣刀时,需要注意刀具的选择、刀具刃口的尺寸和形状,以及合理的切削参数。
3. 刀具夹持装置:刀具夹持装置是将刀具固定在机床主轴上的装置。
常见的刀具夹持装置有刀柄、刀套、刀头等。
合理选择和安装刀具夹持装置对于数控机床的加工效果和工件质量有着重要的影响。
二、刀具使用注意事项1. 刀具的选择:根据不同的加工要求和材料特性,选择合适的刀具非常重要。
合适的刀具能够提高加工效率、延长刀具寿命,并保证加工质量。
在选择刀具时,应考虑工件材料的硬度、切削速度、进给速度等因素,并根据加工形式和刀具性能进行选择。
2. 刀具的安装:正确安装刀具是保证加工质量的关键。
在安装刀具时,要注意刀具与主轴同心度、刀具夹持装置的紧固力、刀具刃口与工件表面的位置关系等。
安装不正确会导致加工质量下降、刀具磨损等问题。
3. 刀具的润滑和冷却:在数控机床加工过程中,刀具会因高速旋转和与工件碰撞产生摩擦热量,如果不能及时散热会导致刀具磨损和工件变形。
因此,在加工过程中,要及时给刀具提供润滑和冷却。
合理使用润滑剂和冷却液,可以提高刀具的寿命和加工质量。
4. 刀具的定期检查和更换:刀具在使用过程中会因磨损而失去切削性能,需要定期检查和更换。
铣刀的种类及应用
铣刀的种类及应用一、铣刀的来历铣刀即为具有圆柱体外形,并在圆周及底部带有切削刃,使其进行旋转运动来切削加工工件的切削刀具。
铣刀来源于刨刀。
刨刀上只有一面有刀刃,刨刀在来回走动时,也只有一面有切削作用,那么刨刀回来的时间就完全浪费掉了。
刨刀的刀刃很窄,因此其加工的效率很低。
人们为了克服这一缺点,就将其进行改进,办法就是将刨刀装在一根轴上,使其快速旋转,让工件慢慢从下面走过,这样就节省了时间,这就是原始的铣刀,也叫做单刃铣刀。
经过长期的发展,才有了现在各式各样的铣刀。
二、铣刀的分类1、圆柱形铣刀用于卧式铣床上加工平面。
刀齿分布在铣刀的圆周上,按齿形分为直齿和螺旋齿两种。
按齿数分粗齿和细齿两种。
螺旋齿粗齿铣刀齿数少,刀齿强度高,容屑空间大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。
2、面铣刀用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面,端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。
其结构有整体式、镶齿式和可转位式 3种。
3、立铣刀用于加工沟槽和台阶面等,刀齿在圆周和端面上,工作时不能沿轴向进给。
当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。
4、三面刃铣刀用于加工各种沟槽和台阶面,其两侧面和圆周上均有刀齿。
5、角度铣刀用于铣削成一定角度的沟槽,有单角和双角铣刀两种。
6、锯片铣刀用于加工深槽和切断工件,其圆周上有较多的刀齿。
为了减少铣切时的摩擦,刀齿两侧有15′~1°的副偏角。
此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。
7、T形铣刀用来铣T形槽。
三、各种铣刀简介1、圆柱形铣刀(1)生产率高铣削时铣刀连续转动,并且允许较高的铣削速度,因此具有较高的生产率。
(2)连续切削铣削时每个刀齿都在连续切削,尤其是端铣,铣削力波动大,故振动是不可避免的。
当振动的频率与机床的固有频率相同或成倍数时,振动最为严重。
另外,当高速铣削时刀齿还要经过周期性的冷热冲击,容易出现裂纹和崩刃,使刀具耐用度下降。
(3)多刀多刃切削铣刀的刀齿多,切削刃的总长度大,有利于提高刀具的耐用度和生产率,优点不少。
r角铣刀选择标准
r角铣刀选择标准r角铣刀是一种常见的切削工具,广泛用于金属加工行业。
选择适合的r角铣刀对加工质量和效率都有着重要影响。
以下为r角铣刀选择的标准,总结如下:1.材料选择:r角铣刀可以用于不同材料的加工,如碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铝合金等。
不同材料的加工要求不同,因此需要选择适合该材料加工的r角铣刀。
常见的材料选择有高速钢、硬质合金和陶瓷材料。
2.刀具硬度:r角铣刀的硬度直接影响切削性能和刀具寿命。
通常情况下,硬度越高的刀具具有更好的切削性能和耐磨性。
然而,过高的硬度也会导致易碎性增加,因此需要根据具体情况选择合适硬度的刀具。
3.刀具涂层:刀具涂层可以提高切削性能和延长刀具寿命。
常见的刀具涂层有PVD涂层、CVD涂层、无镀层和多层涂层等。
选择合适的涂层可以提高切削效率和降低加工成本。
4.刀具尺寸:r角铣刀的尺寸选择需要考虑加工件的尺寸和形状。
一般来说,刀具直径和r角尺寸越大,加工效率越高。
但过大的刀具尺寸可能会导致加工精度下降,因此需要根据具体需求选择合适的大小。
5.刀具类型:r角铣刀有不同的类型,如面铣刀、端铣刀、切槽刀等。
根据加工要求选择合适的刀具类型可以提高加工质量和效率。
6.刀具品牌:刀具品牌的选择也是重要的考虑因素。
知名品牌通常具有更高的品质和可靠性,更好的售后服务。
在选择刀具品牌时需要考虑其在市场上的口碑和声誉。
7.切削参数:刀具的切削参数包括切削速度、进给量和切削深度等。
这些参数直接影响切削质量和加工效率。
选择r角铣刀时需要根据加工材料和加工要求来确定合适的切削参数。
以上为r角铣刀选择的一些标准,但具体的选择还需要根据实际情况进行。
每个加工场景都有各自的特点和要求,因此需要综合考虑各种因素来选择适合的r角铣刀。
平面加工刀具及方法
第二节常用的平面加工刀具及方法平面加工方法主要有车削、铣削、刨削、拉削和磨削等。
一、平面的铣削加工铣削是平面加工的主要方法之一。
此外,铣削还适于加工台阶面、沟槽、各种形状复杂的成形表面(如齿轮、螺纹等),还用于回转体表面、内孔和切断加工。
(一)铣削方式用圆柱铣刀加工平面的方法叫周铣法;用面铣刀加工平面的方法叫端铣法。
周铣法有逆铣和顺铣两种铣削方式,铣刀主运动方向与进给运动方向之间的夹角为锐角时称为逆铣,为钝角时称为顺铣 , 如图 6 -17 所示。
端铣根据铣刀和工件相对位置不同,可分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣三种不同的铣削方式。
a)逆铣b)顺铣图 6 - 17 逆铣与顺铣逆铣动态演示顺铣动态演示(二)铣刀的类型及用途铣刀是刀齿分布在旋转表面上或端面上的多齿刀具。
1 .加工平面的铣刀主要有圆柱铣刀和面铣刀两种。
图 6 - 18 所示为圆柱铣刀加工平面,圆柱铣刀大多用在卧式铣床上。
加工时,铣刀轴线平行于被加工面。
铣刀上的内孔即是制造时也是使用时的定位孔。
铣刀内孔上的键槽用于传递切削力矩,其尺寸已经标准化。
选择铣刀直径时,应在保证铣刀杆有足够强度和刚度、刀齿有足够容屑空间的条件下,尽可能选用小直径铣刀,以减小铣削力矩,减少切削时间,提高生产率。
图 6 - 19 为面铣刀加工平面的情况。
面铣刀刀齿分布在圆柱面和一个端面上,有粗齿、细齿和密齿三种。
面铣刀大多用在立式铣床上,也可用在卧式铣床和万能铣床上,加工时,铣力轴线垂直于被加工面,铣刀杆是悬臂的。
图 6-18 圆柱铣刀加工图 6-19 面铣刀加工2 .加工沟槽的铣刀最常用的有三面刃铣刀、立铣刀、键槽铣刀及角度铣刀等四种,如图 6 - 20a 表示三面刃铣刀加工沟槽的情况。
铣刀外形是一个圆盘,在圆周及两个端面上均有刀刃,从而改善了侧面的切削条件,提高了加工质量。
三面刃铣刀有直齿、错齿和镶齿三种结构形式。
同圆柱铣刀一样,定位面是内孔,孔中的键槽用于传递力矩。
高速铣削刀具及切削参数的选择
高速铣削刀具及切削参数的选择摘要:通过等效类比的方法研究了高速铣削刀具选择的一般原则。
推导了球头铣刀的有效直径和有效线速度的计算公式,以此进一步确定转速,通过试验的方法测定了径向铣削深度和每齿进给量对表面粗糙度的影响。
关键词:高速铣削刀具;有效直径;有效线速度;切削参数;表面粗糙度作者:宋志国,宋艳,常州信息职业技术学院0 引言传统意义上的高速切削是以切削速度的高低来进行分类的,而铣削机床则是以转速的高低进行分类。
如果从切削变形的机理来看高速切削,则前一种分类比较合适;但是若从切削工艺的角度出发,则后一种更恰当。
这是因为随着主轴转速的提高,机床的结构、刀具结构、刀具装夹和机床特性都有本质上的改变。
高转速意味着高离心力,传统的7∶24锥柄,弹簧夹头、液压夹头在离心力的作用下,难以提供足够的夹持力;同时为避免切削振动要求刀具系统具有更高的动平衡精度。
高速切削的最大优势并不在于速度、进给速度提高所导致的效率提高;而是由于采用了更高的切削速度和进给速度,允许采用较小的切削用量进行切削加工。
由于切削用量的降低,切削力和切削热随之下降,工艺系统变形减小,可以避免铣削颤振。
1 刀具的选择通常选用图1所示的3种立铣刀进行铣削加工,在高速铣削中一般不推荐使用平底立铣刀。
平底立铣刀在切削时刀尖部位由于流屑干涉,切屑变形大,同时有效切削刃长度最短,导致刀尖受力大、切削温度高,导致快速磨损。
在工艺允许的条件下,尽量采用刀尖圆弧半径较大的刀具进行高速铣削。
图1 立铣刀示意图随着立铣刀刀尖圆弧半径的增加,平均切削厚度和主偏角均下降,同时刀具轴向受力增加可以充分利用机床的轴向刚度,减小刀具变形和切削振动(图2)。
图2 立铣刀受力示意图图3为高速铣削铝合金时,等铣削面积时两种刀具的铣削力对比。
刀具为直径Φ10mm的2齿整体硬质合金立铣刀,螺旋角30度。
刀尖圆弧半径为1.5mm和无刀尖圆弧的两种刀具。
图3 刀尖圆弧半径对铣削力的影响铣削面积同定为a,a p·a e=2.Omm2。
数控加工工艺——第五章 数控加工刀具的选择
第三节 数控加工刀具的选择
第三节 数控加工刀具的选择
一、选择数控加工刀具应考虑的因素
选择数控加工刀片或刀具应考虑的因素是多方面的, 如机床的种类、型号、被加工的材料等,大致可归纳为以 下几点。
(1)被加工材料及性能。
(2)切削工艺的类别。
(3)被加工工件的几何形状、零件精度和加工余量等因 素。
扩孔直径较小或中等时,选用高速钢整体式扩孔;扩 20
第三节 数控加工刀具的选择
三、数控铣削刀具的选择
1.铣刀的类型 (1) 面铣刀。 如图5-6所示
图5-6 面铣刀
第三节 数控加工刀具的选择
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-焊接式和可转位式3种(图5-7)。
图5-7硬质合金面铣刀
第三节 数控加工刀具的选择
(2) 立铣刀。立铣刀是数控机床上用得最多的一种 铣刀,其结构如图5-8所示。
第三节 数控加工刀具的选择
图5-15 直柄浅孔钻
第三节 数控加工刀具的选择
1-工件;2-钻套;3-外钻管;4-喷嘴;5-内钻管;6-钻头 图5-15 直柄浅孔钻
第三节 数控加工刀具的选择
2.扩孔刀具的选择
扩孔钻是主要的扩孔刀具,用于扩大孔径并提高孔的 加工精度。
扩孔钻的结构形式有高速钢整体式(图5-17(a))、镶 齿套式(图5-17(b))及硬质合金可转位式(图5-17(c)) 等。
可转位面铣刀分粗齿、细齿和密齿3种。粗车铣 刀一般用于粗铣钢件;粗铣带断续表面的铸件或平 稳条件下铣削钢件时,可选用细齿铣刀;而密齿铣 刀一般用于薄壁铸件的加工。
第三节 数控加工刀具的选择
由于铣削时有冲击,面铣刀的前角一般比车刀略小。 前角的数值主要根据刀具材料与工件材料来选择,其具 体数值可参见表5-2。
铣四方简单方法
铣四方简单方法铣四方是一种常见的金属加工方式,广泛应用于机械制造、模具加工等领域。
它的原理是利用铣床上安装的铣刀,通过切削和去除工件表面的金属,达到形状加工和光洁度提升的效果。
下面将介绍一种简单方法,通过几个步骤来实现铣四方。
第一步是理清加工顺序。
在进行铣四方之前,需要确定好工件的加工顺序。
通常情况下,先进行横向的铣削,再进行纵向的铣削。
这样可以有效地避免因工件表面不平整而导致的切削过程中的跳动或震动。
第二步是选择合适的铣刀。
铣四方中常用的铣刀有平口铣刀和球头铣刀。
平口铣刀适合加工直角边和平面,而球头铣刀则适合加工倒角和曲面。
根据具体工件的需求,选择合适的铣刀进行加工。
第三步是确定合适的切削参数。
在进行铣削加工时,切削参数的选择非常重要。
切削速度、进给量和切削深度都会影响到加工效果和工件表面的质量。
根据工件的材料和形状,选择合适的切削参数进行加工。
第四步是进行试切。
在正式进行铣四方之前,进行试切是必要的。
试切可以帮助工人熟悉机床的操作,了解切削参数的适应性,并发现潜在的问题。
通过调整切削参数,不断优化加工过程,提高加工效率和加工质量。
第五步是注意安全操作。
在进行铣四方过程中,安全操作至关重要。
操作人员应佩戴好防护设备,确保操作区域没有杂物和其它人员。
同时,还要注意机床的稳定性和切削液的选用,以防止事故的发生。
通过以上几个步骤,我们可以实现对工件的铣四方加工。
这种简单方法可以帮助我们提高加工效率,提升工件的质量。
当然,在实际操作中还需要根据具体情况灵活调整,不断总结经验,不断完善工艺,以达到最好的加工效果。
加长铣刀刃长标准
一、铣刀刃长标准范围
铣刀刃长指的是铣刀刃部分的长度。
根据不同的应用场景,铣刀的刃长也有所差异。
一般来说,标准刃长是1.5倍的刀具直径,也就是铣刀刃长与刀具直径的比值为1.5:1。
例如,直径为20mm的铣刀,其标准刃长为30mm左右。
二、铣刀刃长的影响因素
1.加工材料
不同的材料对铣刀刃长的要求也不同。
对于硬度较高的材料,需要使用更短的铣刀刃长,以提高加工效率和加工质量。
2.加工深度
加工深度的大小也会对铣刀刃长产生影响。
当加工深度较大时,需要使用更长的铣刀刃长,以保持加工效率和加工质量。
3.加工速度
加工速度会影响铣刀的使用寿命和加工质量。
高速加工需要使用较短的铣刀刃长,以避免刃部折断。
4.加工方式
对于不同的加工方式,需要选择不同长度的铣刀刃长。
例如,面铣和侧铣需要使用不同的铣刀刃长。
三、如何选择合适的铣刀刃长
在选择铣刀时,需要综合考虑加工材料、深度、速度、方式等因素,选择合适长度的铣刀刃长。
同时,还需要关注刃部质量和精度等因素,以确保加工效果和加工质量。
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如何正确的选择铣刀及加工方式
在选择适合加工任务的铣刀时,必须考虑被加工零件的几何形状、尺寸和工件材质的各种问题
铣刀主偏角
主偏角为切削刃与切削平面的夹角。
主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。
径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。
主偏角影响:
铣刀的主偏角越小,其径向切削力越小,抗振性也越好,但切削深度也随之减小。
例子:方肩铣
在铣削带方肩的平面时选用90°主偏角。
该类刀具通用性好,在单件、小批量加工中选用。
由于该类刀具的径向切削力等于切削力,进给抗力大,易振动,因而要求机床具有较大功率和足够的刚性。
在加工带方肩的平面时,也可选用88°主偏角的铣刀。
较之90°主偏角铣刀,其切削性能有一定改善。
90°方肩铣刀进
行平面铣削的情况也十分常见。
在某些情况下,这种选择有其合理性。
铣削的工件形状不规则,或铸件表面会导致切深量发生变化,方肩铣刀可能是最佳选择。
但在其他情况下,选用标准的45°当铣刀的切入角小于90°时,由于切屑变薄,轴向切屑厚度会小于铣刀的进给率,则铣刀切入角将对其适用的每齿进给量产生很大的影响。
例子:面铣
在面铣加工中,切入角为45°的面铣刀会使切屑变得更薄。
随着切入角的减小,切屑厚度会小于每齿进给量,而这反过来可以使进给率提高到原来的1.4倍。
45°主偏角铣刀的径向切削力大幅度减小,约等于轴向切削力,切削载荷分布在较长的切削刃上,具有很好的抗振性,适用于镗铣床主轴悬伸较长的加工场合。
用该类刀具加工平面时,刀片破损率低,耐用度高;在加工铸铁件时,工件边缘不易产生崩刃。
铣刀尺寸如何选择:
标准可转位面铣刀直径规格为Φ16~Φ630mm。
铣刀的直径应根据铣削宽度、深度选择,一般铣前深度、宽度越大,铣刀直径也应越大。
粗铣时,铣床铣刀直径要小些;精铣时,铣刀直径要大些,尽量包容工件整个加工宽度,减小相邻两
次进给之间的接刀痕迹。
在对大型零件进行面铣加工时,都是使用直径较小的铣刀,这就为提高生产率留下了很大余地。
在理想情况下,铣刀应有70%的切削刃参与切削。
用铣刀铣孔时,刀具尺寸变得尤为重要。
如果相对于孔径而言,铣刀的直径太小,则加工时可能会在孔的中心形成一个料芯(下图)。
当该料芯落下时,可能会损坏工件或刀具。
如果铣刀直径过大,则会损坏刀具本身和工件,因为铣刀不在中心切削,可能会在刀具底部发生碰撞(如下图)。
铣削加工方式的选择:
在对平面铣削进行加工编程时,用户必须首先考虑刀具切入工件的方式。
通常,铣刀都是简单地直接切入工件(如下图)。
这种切入方式通常会伴随很大的冲击噪声,这是因为当刀片退出切削时,铣刀所产生的切屑最厚所致。
由于刀片对工件材料形成很大的冲击,往往会引起振动,并产生会缩短刀具寿命的拉应力。
一种更好的进刀方式是采用滚动切入法,即在不降低进给率和切削速度的情况下,铣刀滚动切入工件(如下图)。
这意味着铣刀必须顺时针旋转,确保其以顺铣方式进行加工。
这样形成的切屑由厚到薄,从而可以减小振动和作用于刀具的拉应力,并将更多切削热传入切屑中。
通过改变铣刀每次切入工件的方式,可使刀具寿命延长1-2倍。
为了实现这种进刀方式,刀具路径的编程半径应采用铣刀直径的1/2,并增大从刀具到工件的偏置距离。
虽然滚动切入法主要用于改进刀具切入工件的方式,但相同的加工原理也可应用于铣削的其他阶段。
对于大面积的平面铣削加工,常用的编程方式是让刀具沿工件的全长逐次走刀铣削(下图),并在相反方向上完成下一次切削。
为了保持恒定的径向吃刀量,消除振动,采用螺旋下刀和滚动铣削工件转角相结合的走刀方式通常效果更好。
加工中伴随的噪音我们在熟悉不过,它通常发生在刀具切入工件时,或刀具在吃刀状态下进行90°急剧转向时。
滚动铣削工件转角可以消除这种噪声和延长刀具寿命。
一般来说,工件的转角半径应为铣刀直径的75%-100%,这样可以缩短铣刀的吃刀弧长和减小振动,并允许采用更高的进给率。
其他注意事项:
为了延长刀具寿命,在面铣加工中,应尽量避免刀具从工件上的孔或中断部位通过(如果可能的话)。
当面铣刀从工件上一个孔的中间通过时,刀具在孔的一侧是顺铣,而在孔的另一侧是逆铣,这样会对刀片造成很大冲击。
通过在对刀具路径编程时绕过孔和凹腔,就可以避免发生这种情况。
越来越多的制造商利用铣刀以螺旋插补或圆周插补方式来加工孔。
虽然这种方法的加工速度比钻孔略逊一筹,但对于许多加工来说却更具优势。
在不规则表面上
钻孔时,钻头可能很难沿中心线钻入工件,从而导致钻头在工件表面发生偏移(下图)。
此外,钻头每加工25mm的孔径,就需要大约10马力的功率,这就意味着,在小功率机床上钻孔时,可能达不到所需的最佳功率值。
此外,某些零件上需要加工许多不同尺寸的孔,如果机床的刀库容量有限,采用铣孔方式则可避免机床因更换刀具而频繁停机。
通过选择合适的铣刀角度,尺寸和进刀方式,使刀具以振动和拉应力最小的方式切入工件材料,并知道在哪种情况下铣孔比钻孔加工更有效,制造商就能高效率、低成本地将工件毛坯加工成精美的零件。