数控加工中心刀具选用探讨(doc 20页)

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CNC加工中心刀具选用

CNC加工中心刀具选用

加工中心上用的立铣刀一般有三种形式:球头刀(R=r)、端铣刀(r=0)和R刀(r图1 立铣刀结构示意图
加工空间曲面和变斜角轮廓外形时,由于球头刀具的球面端部切削速度为零,而且在走刀时,每两行刀位之间,加工表面不可能重叠,总存在没有被加工去除的部分,每两行刀位之间的距离越大,没有被加工去除的部分就越多,其高度(通常称为“残留高度”) 就越高,加工出来的表面与理论表面的误差就越大,表面质量也就越差。加工精度要求越高,走刀步长和切削行距越小,编程效率越低。因此,应在满足加工精度要求的前提下,尽量加大走刀步长和行距,以提高编程和加工效率。而在两轴及两轴半加工中,为提高效率,应尽量采用端铣刀,由于相同的加工参数,利用球头刀加工会留下较大的残留高度。因此,在保证不发生干涉和工件不被过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀或R刀(带圆角的立铣刀)。不过,由于平头立铣刀和球头刀的加工效果是明显不同的,当曲面形状复杂时,为了避免干涉,建议使用球头刀,调整好加工参数也可以达到较好的加工效果。在选择刀刃长度和刀杆长度时,应考虑机床的情况及零件的尺寸是否会干涉。在可能的情况下,应尽量选短一些,以提高刀具的刚度。
(7)刀杆长度 刀尖到刀柄之间的距离。刀杆长度应大于刀刃有效长度。并且一般刀杆长度要大于工件总切深。如果不大于总切深,一定要检查刀柄是否会与工件相接触。
加工中心机床刀具是一个较复杂的系统,如何根据实际情况进行正确选用,是编程人员必须掌握的。只有对加工中心刀具结构和选用有充分的了解和认识,在实际工作中才能灵活运用,提高工作效率和安全生产。
铣削盘类零件的周边轮廓一般采用立铣刀。所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内轮廓的最小曲率半径。一般取最小曲率半径的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度(Z方向的吃刀深度)最好不要超过刀具的半径。若是铣毛坯面时,最好选用硬质合金波纹立铣刀,它在机床、刀具、工件系统允许的情况下,可以进行强力切削。

浅析数控加工刀具的正确选择及运用

浅析数控加工刀具的正确选择及运用
1数控刀具 的分类 11 .数控刀具根据结构可分为 : () 1 整体式 。刀具为一体 , 由一个胚料制造 而成 , 不分体 ;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。 1 . 2根据制造刀具所用 的材料可分为: () 1高速钢刀具。有 足够 的强度和韧性, 有 较好 的工艺性 。目前高速钢作为主要的刀具材 料已经被较为广泛的的应用于各种铣刀、 丝锥 、 钻头等刀具的加工。( 硬质合金刀具。与高速 2) 钢刀具 相 比硬度高 、 耐磨性好 、 耐热性 高 、 允许 的切削速度 比高速钢 高 5 1 倍 。 — O 因此常用 于高 速的切削加工 , 例如加工 中心中的大进给 、 小切 深、 无切削液的精加工 。3 金刚石刀具 。 () 耐磨性 好摩擦 系数是 目前最小 的。 由于其硬度较高 , 但 不能加工成任意的形状 ,因此主要用 于磨削类 刀具 , 如金刚石砂 轮等 。 同时 由于金刚石会与某 些材料 发生化学反应 ,在加工 中需特 别注意 。 () 4 其他材料刀具 。如立方氮化硼刀具 、 陶瓷刀 具等 。( ) 5 涂层刀具 。 通过化学或物理方法在表 面涂 覆一层 耐磨性 好的难熔 金属 化合物 。如 TC涂 层 、i 层 、 l 涂 层 、i i TN涂 A , TN和 TC复 合 i 涂层 。 1 . 3从切削工艺上可分为 : () 1 车削刀具 ;2 钻削刀具 :3 镗削 刀具 ; () () () 削刀具。 4铣 2刀具选择应考虑的主要 因素 ( ) 加工工 件的材 料 、 能 : 属 、 金 1被 性 金 非 属, 强度、 刚度 、 塑性 、 韧性及耐磨性能等。 2 加 () 工工艺的类别 。 车削 、 钻削 、 铣削、 磨削等。 3 加 () 工阶段粗加工 、半精加工、精加工和超精加工 等 。4 加工的几何形状 、 () 加工余量、 件的技术 零 指标 。( ) 5 刀具能承受的切削用量 。 3 数控 加 工 刀 具 的 选 择 31数 控 加 工 中 , 于铣 床 、 工 中心 类 机 . 由 加 床 工 艺 能力 强 大 , 具 种 类 繁多 , 刀 因此 铣 刀 类 型 的选择非常重要 。常用的铣 刀种类有平底立铣 刀、 端铣刀 、 球头 刀、 环形 刀 、 鼓形 刀和锥形 刀 等, 功能也各不相 同。 选取铣刀时要求 刀具的尺 寸 与 被 加 工 工 件 的尺 寸 和 形状 相适 应 。在 铣 刀 选 择 时 应 注 意 以下 几 点 : ( )毛坯 面 加 工 为 防止 因 毛坯 表 面 硬 化 层 1 和夹沙现象 而引起刀具快速磨损 ,应选用合适 的硬质合金 刀具进行铣削加工 ,以提高生产效 平面零件周边的轮廓加工常采用立铣刀 ,铣 刀 用辅助时间较长, 因此 , 必须合理安排刀具 的排 半径应小于工件轮廓的最小 凹圆弧半径 ,以免 列 顺 序 。一般 应 遵 循 以 下原 则 : 造成铣不净的“ 死角 ” 4 凸台或凹槽的加工 。( ) ( ) 量 减 少 刀具 数 量 ;2 一 把 刀 具 装 夹 1尽 () 加工只有 凹槽时 , 通常采用键槽铣刀。 精度要求 完成后 , 应完成其所能进行 的所有加工部位 , 同 较高的凹槽 内表面可使用直径比槽 宽略小 的键 时考虑用尽可能大的切削深度 ;3粗精加工 的 () 槽铣 刀,先铣削槽 的中间部分再采用 刀具补偿 刀具应分开使用 , 即使是相 同尺寸规格 的刀具 ; ( G 1G 2 功能 , 如 4 、4 ) 铣削槽 的两侧 。( ) 5特殊成 ( ) 铣 后 钻 , 进 行 曲面 精 加 工 , 进 行 二 维 4先 先 后 型 面 的加 工 对 于一 些 批 量 生 产 的特 定 工 件 或 加 轮廓精加工 ;5 在可 能的情况下 , 尽可能利 () 应 工内容 , 为提高成产效率 , 可专制造成 型铣刀 , 用 数 控 机床 的 自动 换 刀功 能 ,以提 高 生 产 效 率 如圆弧面 、 内凹槽 、 特形孑 或台阶。 L 等。 32选取刀具时 , I 要使刀具 的尺寸与被加工 3 . 据 刀 具 寿命 选 择 刀 具 原 则 : 7根 工件 的表面尺寸相适应。 生产中 , 面零件周边 平 ( ) 据刀具复杂程度 、 1根 制造 、 刀成本选 磨 轮廓 的加工 , 常采用立铣刀 ; 铣削平面 时 , 应选 择 。 2 复 杂 和精 度 高 的 刀具 寿 命 应选 得 比单 刃 () 硬质合金 刀片铣 刀 , 加工凸台 、 凹槽时 , 高速 刀 具 高些 。( ) 夹 可转 位 刀具 , 选 3机 由于 换 刀 时 间 钢立铣刀 ; 加工毛坯表面或粗加工孔时 , 可选取 短 , 为了充分发挥切削性能 、 提高生产效 率、 刀 镶硬质合金 刀片的玉米铣刀 ;对一些立体型面 具 寿命 可 选 低 些 。 4 对 于装 刀 、 刀 、 刀 比较 () 换 调 和变斜角轮廓外形的加工 , 常采用球头铣刀 、 环 复杂的多刀机床、 合床与 自动化加工刀具 , 组 刀 形 铣 刀 、 形铣 刀和 盘 形铣 刀 。 锥 具寿命应选高些, 尤其要保证刀具可靠性。( ) 5 33在进行 自由曲面( . 模具 ) 加工时 , 由于球 大件精加工时 , 为保证至少完成一次走刀 , 避免 头刀具的端部切削速度为零 , , 因此 为保证 加工 切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表 精度 , 切削行距一般采用顶端密距 , 故球头常用 面粗 糙 度 确 定 。 于 曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量 4 数 控 刀 具 与 普 通 机 床 上 所 用 的 刀具 相 和切削效率方面都优于球头 刀, 因此 , 只要 在保 比 , 许 多 不 同 的要 求 , 要 有 以下 特 点 有 主 证不过切的前提下 。无论是 曲面的粗加工还是 () 1刚性好 ( 尤其是粗 加工刀具 )精度 高、 、 精加工 , 都应优先选择平头 刀。另外 , 的耐 抗振及热变形小; 刀具 互换性好 , 便于快速换刀 ;2 () 用度和精度与刀具价格 关系极大 ,在大多数情 寿命高 , 切削性能稳定 、 可靠 ;3 刀具应能可靠 () 况 下 , 择 好 的 刀 具 虽 然增 加 了刀 具 成 本 , 由 地 断 屑 或 卷 屑 , 选 但 以利 于 切 屑 的 排 除 ;4 系列 化 () 此带来 的加工质量和加工效率 的提高 ,反而可 标 准化 以利于编程 和刀具管理 。 以使整个加工成本大大降低 。 5数控机床对刀具的主要要求 ( ) 具 的切 削 性 能好 。 承受 高 速 切 削 和 1刀 能 3 . 4根据零件的加工 阶段选择刀具 。 粗加工 阶段以去除余量为主 , 应选择刚性较好 、 精度较 大载荷切削并且性能稳定 , 刀具刚性较高。( ) 2 低的刀具: 半精加工 、 精加工 阶段 以保证零 件的 有较高的精度 。刀具形状精度和刀具与装卡装 () 加工精度和产品质量为主,应选择耐用且精度 置的位置精度以及重复定位精度较高。 3要求 较 高 的 刀具 。 加 工 阶 段所 用 刀具 的精 度 最低 、 刀具 、 片 的 品种 规 格 多 。 粗 刀 由于 数控 机 床 所 加工 而精加工阶段所用刀具 的精度最高。 如果粗、 精 的零 件 比较 复杂 ,在 自动加 工 过 程 中应 最大 限 加 工选 择 相 同的 刀 具 ,建 议 粗 加 工 时选 用 精 加 度 的发挥设备 的利用率。 4 有一个 比较完善 的 () 工淘 汰下 来 的刀 具 ,因 为精 加 工 淘 汰 的 刀具 磨 工具系统 : 更好 的适应多品种零件的生产 。 结束语:数控机床是现代制造的核心和基 损情况大多为刃部轻微磨损 , 涂层磨损修 光, 继 续使用会影响精加工的加工质量 ,但对粗加工 础 , 它的普及与运用使我国的制造业迅速发展 , 而刀具的正确运用可以更好 的发挥数控机床 的 的影响较小 , 而且降低了加工成本。 3 . 5在加工中心上, 各种刀具都装 夹在 刀库 作用 。 在数控程序的编制过程中 , 要在人机交互 因此, 编 中, 按程序规定随时进行选 刀和装刀。 因此必须 状态下即时选择 刀具和确定切削用量。 采用标准刀柄 , 以便使钻 、 、 、 镗 扩 铣等工序用 的 程人员必须熟悉 刀具的选择方法和切削用量 的 标准刀具迅速 、准确地装到机床主轴或 刀库上 确定原则 ,从而保证零件的加工质量和加工效 去 。数 控 铣 、加 工 中心 类 机 床 上 一 般 采用 72 率 , :4 充分发挥数控机床的优点 , 提高企业 的经济 的圆锥柄 ,因为这种锥柄不 自锁 , 刀较为方 效益和生产水 平。 换 参 考 文 献 便 ,并且与直柄 相比有较高的定心精度和较高 的刚性 。编程人员应 了解机床上所用 刀柄 的结 『1 1肖庆 中. 属 切 削 原 理 与 刀 具 『 . 京 : 国 金 M1 北 中 构尺寸 、 调整方法以及调整范围 , 以便在编程时 劳动 社 会 保 障 出版 社 ,0 1 20. 确定 刀具 的 径 向 和轴 向尺 寸 。 f1 瑞 芳 . 控 加 工 工 艺 与 编 程 『 . 安 : 2荣 数 M】 西 西安 20 . 36在经济型数控机床的加 工过程 中, . 由于 电子 大 学 出版 社 ,06 责任 编 辑 : 清 波 王 刀具 的刃磨 、 测量和更换多为人工手动进行 , 占

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。

加工中心刀具的选择

加工中心刀具的选择

加工中心刀具的选择(摘录)采用顺铣时,首先要求机床具有间隙消除机构,能可靠地消除工作台进给丝杆与螺母间的间隙,以防止铣削过程中产生的振动。

如果工作台是由液压驱动则最为理想。

数控机床一般采用顺铣,手工操作的铣床一般采用逆铣。

其次,要求工件毛坯表面没有硬皮,加工中心工艺系统要有足够的刚性。

如果以上条件能够满足时,应尽量采用顺铣。

切削用量的确定切削用量包括切削深度(背吃刀量)、主轴转速(切削速度)、进给量。

对于不同的加工方法,需要选择不同的切削用量,并应编人程序单内。

合理选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本首先选取尽可能大的背吃刀量;其次要根据机床动力和刚性的限制条件等,选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。

半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。

首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量;其次根据已加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给量;最后在保证刀具耐用度的前提下,尽可能选取较高的切削速度。

具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。

①切削深度dp。

主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定,在刚度允许的情况下,应该以最小的次数切除加工余量,最好一次切尽余量,以提高生产率。

在数控机床上,精加工余量可小于普通机床,一般0.2—0.5mm。

②主轴转速,1(r/rain)。

主要根据允许的切削速度oc (m/min)选取。

数控机床式中,wc为切削速度,由刀具的寿命决定;D为工件或刀具直径,mm。

主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值,并填人程序单中。

③进给量(mm/r)或进给速度(mm/min)。

它是数控加工切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。

影响切削速度的因素很多,加工中心概括起来有如下几点。

a.刀具材质。

刀具材料不同,允许的最高切削速度也不同。

数控加工刀具的比较与选择

数控加工刀具的比较与选择

数控加工刀具的比较与选择摘要:数控加工技术越来越被广泛应用,而刀具作为数控加工过程中不可缺少的一环,对于加工效果和效率具有至关重要的影响。

在刀具选择方面,应考虑到材料、形状、刃口结构、切削力和切削速度等因素。

本文探讨了常见的几种数控加工刀具类型及其特点,分析它们的优缺点,并提出了在不同的加工情况下如何选择适合的刀具。

关键词:数控加工、刀具、选择正文:随着现代制造业的发展,数控加工技术已得到广泛应用。

在数控加工过程中,刀具是实现高效加工和质量保障的关键所在。

因此,在选择数控加工刀具时需要考虑到多个因素。

1. 刀具材料优秀的刀具材料应具有高硬度、高韧性和较高的耐磨性。

目前市面上常见的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷和多晶体立方石。

高速钢刀具是质量较高、价格较低的选项,但其硬度和耐磨性相对较低。

硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性,但韧性较差。

陶瓷刀具则可以用于高速加工,但其价格较高。

2. 刀具形状刀具形状对其能否在处理中达到良好的效果和性能起着重要作用。

目前市场上较为常见的刀具形状有直刀、球头刀、圆弧刀和T形刀等。

不同的刀具形状适用于不同的加工类型和材料。

3. 刃口结构刃口结构是决定刀具切削效果的关键所在。

常用的刃口结构包括单刃、双刃、三刃和四刃刀等。

三刃刀比单刃刀具有较高的切削效率,但相应地也会产生更大的切削力。

4. 切削力和切削速度刀具的切削力取决于刀具的形状和材料。

对于高硬度的材料,需要选择较为坚硬的刀具来保证其稳定性和耐用性。

切削速度和动力也应根据不同的加工工件进行适当调整以获得最佳的加工效果。

综合上述因素,目前市场上常见的几种数控加工刀具包括高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具和多晶体立方石刀具。

在实际操作中,应根据具体的加工需求选择最合适的刀具。

例如,在加工新材料时,可以尝试使用陶瓷刀具或多晶体立方石刀具,因其具有更好的切削性能和质量保证。

总之,刀具的选择是数控加工过程中的一项重要决策。

除了上述因素,应还考虑到刀具的生产厂家、质量和价格等方面,以获得最佳的加工效果和经济效益。

数控加工中心刀具和切削用量的挑选讨论

数控加工中心刀具和切削用量的挑选讨论

数控加工中心刀具和切削用量的挑选讨论
数控加工中心刀具和切削用量的选择对加工品质、效率和成本都有着重要的影响。

因此,在选择刀具和切削用量时,需要考虑以下几个方面。

1. 材料类型和硬度
不同材料的硬度和切削性能不同,需要选择适合切削材料的刀具和切削用量。

例如,对于硬度较高的金属材料(如不锈钢、钛合金等),需要选择具有高刚性和耐磨性的刀具,并采用适当的切削用量,以保证加工效率和品质。

2. 刀具形状和尺寸
刀具的形状和尺寸应根据加工零件的几何形状和尺寸来选择。

例如,对于复杂的零件,可以选择具有多个刀片的刀具,可以实现高效的加工。

此外,还应根据加工要求选择切削刃数和角度等参数。

3. 切削用量
切削用量的选择应根据材料的硬度、加工精度要求、机床的刚度等因素来决定。

一般来说,大切削深度和进给速度可以提高加工效率,但会降低加工精度和表面质量。

因此,需要根据加工要求进行合理的切削用量选择。

4. 刀具磨损和寿命
刀具的磨损和寿命也是选择刀具和切削用量的重要因素。

对于磨损严重的刀具,应及时更换或修复。

同时,还应采取合理的加工策略,如降低切削用量、选择高质量的刀具等,以延长刀具的使用寿命。

总之,数控加工中心刀具和切削用量的选择应综合考虑工件材料、形状和尺寸、加工要求等因素,以达到高效、精确和经济的加工效果。

数控铣(加工中心)的刀具选用

数控铣(加工中心)的刀具选用

千里之行,始于足下。

数控铣(加工中心)的刀具选用
在数控铣床(加工中心)中,刀具的选择对加工效率和加工质量有着重要的
影响。

下面将就刀具材料、刀具形状、刀具涂层等几个方面来探讨数控铣床刀
具的选用。

1. 刀具材料:常见的刀具材料有高速钢、硬质合金和刚玉等。

高速钢刀具具有较好的塑性和切削性能,适用于切削材料比较软的工件;硬质合金刀具具
有较高的硬度和耐磨性能,适用于切削材料比较硬的工件;刚玉刀具则在超硬
材料加工中具有较好的切削性能。

2. 刀具形状:常见的刀具形状有平头刀、球头刀、角形刀和弧形刀等。

平头刀适用于平面铣削和侧面铣削,常用于粗加工;球头刀适用于曲面加工和球
面加工,常用于精加工;角形刀适用于开槽和切割等操作;弧形刀适用于轮廓
加工和复杂曲线加工。

3. 刀具涂层:刀具涂层能够提高刀具的硬度、耐磨性和润滑性,从而延长刀具寿命和提高加工质量。

常见的刀具涂层有TiN、TiC、TiCN、AlTiN等。

TiN 涂层主要用于加工不锈钢、铸铁和铝合金等材料;TiC涂层适用于加工高硬度
材料;TiCN涂层具有较好的耐磨性和润滑性能;AlTiN涂层具有良好的耐热性
和耐磨性能,适用于高温和高硬度材料加工。

在选择刀具时,还需考虑工件材料、加工要求和加工稳定性等因素。

另外,刀具的刃数、刀具直径和切削参数等也需要根据具体情况进行选择。

在刀具的
使用过程中,还需注意及时更换磨损的刀具、合理设置刀具余量和刀具进给速
度等,以保证加工效率和加工质量。

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CNC数控加工中刀具的选用

CNC数控加工中刀具的选用

CNC数控加工中刀具的选用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、工艺规划与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用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用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种类、特点和选择问题进行了探讨,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%。

浅析在数控加工中如何合理选用刀具

浅析在数控加工中如何合理选用刀具
据零件材料 的切削性能选择刀具。 综合考虑金属 、非 金 属,其硬 度 、刚度 、塑 性 、韧 性 及耐 磨性
1 、选 择 刀 具 时 应 考 虑 的 因 素 ( 1 )被加工工件 的材料类别 ( 黑色金属 ,有色金属或合金 ) ;
等。如车或铣高强 度钢、钛合金 、不锈钢零件 ,建议 选择耐磨性 较好
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学 术・ 理 论 现代衾 耄
浅析 在 数 控 加 工 中如 何 合 理 选 用 刀具
徐姣娜 ( 吉林机 电工程学校 吉林 吉林市 1 3 2 0 0 0 )
摘 要 :近年 来,快速发展的数控k - T - . 技 术促进 了数控 刀具结构基础科研 和新产品的研发 。数控机床所用的 刀具 有许 多性能上 的要 求,只 有达到这些要求才能使数控机床的效率真正发挥 出来。数控加工所用的刀具不仅要 求精度 高、刚度好 、耐 用度 高,而且要 求尺寸稳定 、安装调 整方便 ,道具 的材料也极大的影响着切削性能。所以数控机床 的刀具需正确合理地选用。 关 键 词 : 刀具 选 择 刀 具 结 构 切 削 用 量 材 料 切断刀具 、内圆刀具 、内螺纹刀具 、孔 加工刀具 ( 包括 中心孔钻 头 、 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 镗刀 、丝锥等 ) 。 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 首先根据加工内容确定刀具类 型,根据工件轮廓形状和走 刀方向 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 来选择刀片形状 ( 如 图所示 ) 。主要考虑 主偏角 ,副偏 角 ( 刀尖 角 ) 时最少的 目 标确定 ,后者根据工序成本最低的 目标确定 。 和刀尖半径值 。 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 可转位刀片的选择 : 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 ( 1 )刀片材料选择 :高速 钢 、硬质合金 、涂 层硬质合 金 、陶瓷 、 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 立方碳化硼或金刚石 。 生产效率 ,刀具寿命可选得低 些 ,一般取 1 5—3 0 m i n 。对于装 刀、换 ( 2 )刀片尺寸选 择 : 有效切削刃长度 、主偏角等。 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 ( 3 )刀片形状选择 :依据表面形状 、切削方式 、刀具 寿命等 。 ( 4 ) 刀 片 的 刀 尖 半 径选 择 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 数控 车削车刀常用 的一般分成型车刀、尖形车 刀、圆弧形车刀以 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 及三类。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 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 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 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 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 不用成型车刀。尖形车刀是 以直线形切削刃为特征 的车刀。这类车刀 0 。 内外圆车 刀、左 右端面车 高 ,而且要求尺寸稳定 ,耐用度 高 ,这样来满足数控机床高 效率的要 的刀尖 由直线形的主副切削刃构成 ,如 9 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 ( 如高 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 速钢 、超细粒度硬质合金) 并使用可转位刀片 。 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 二 、数控车刀的选择 刀具 的选择是数控加工工艺中的重要 内容之一 ,不 仅影响机床 的 的考虑 ,并应兼顾刀尖本身的强度 。 加工效率 ,而且直接影响零件的加工质 量。刀具 的选择是 在数控编程 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 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 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 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。 点不在圆弧上 ,而在该圆弧的圆心上 。圆弧形车刀可以用于车 削内外 由于数控机床 的主轴转速及范围远 远高于普通机 床 ,而且 主轴输 表 面,特别适合于车削各种 光滑连接 ( 凹形 )的成 型面 。选择车刀圆 出功率较大 ,因此与传统加工方法相比 ,对数控加工 刀具的提 出了更 弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件 凹形 轮 高的要求 ,包括精度高 、强度大 、刚性 好 、 耐用度 高 ,而且要求尺 寸 廓上 的最小曲率半径 ,以免发生加工干浅该半径不宜选择太小 ,否则 稳定 ,安装调整方便 。这就 要求刀具 的结构合 理、几 何参数 标准 化 、 不但制造 困难 ,还会因刀尖 强度太 弱或刀体散热能力差而导致 车刀损 系列化 。数控 刀具是提高加工效率的先决条件 之一 ,它的选用取决 于 坏 。 被加 工零件 的几何形状 、材料状态 、夹具和机床选用 刀具 的刚性。应 三、数控铣 刀的选择

数控机床刀具选择

数控机床刀具选择

根据可转位刀片的切削方式不同,应分别按车、铣、钻、镗的 工艺来叙述可转拉刀片代码的具体内容。由于刀片内容很多, 在此不做一一叙述。表2-2给出了可转位车刀片、铣刀片的标记 方法(GB2076-1987)。
2.4 数控刀具的选择
(1)选择刀片(刀具)应考虑的要素 ① 被加工工件材料的类别 ② 被加工件材料性能的状况 ③ 切削工艺的类别 ④ 被加工工件的几何形状 ⑤ 要求刀片(刀具)能承受的切削用量 (切削深度、进给量、切削速度)。 ⑥ 生产现场的条件(操作间断时间、振动、 电力波动或突然中断)。 ⑦ 被加工工件的生产批量,影响到刀片 (刀具)的普通高速 钢是W6Mo5Cr4V2(M2钼系)及W18Cr4V (W18钨系)钢,含碳量为0.7%~0.9%,硬 度63~66HRC,不适于高速和硬材料切削。
新牌号的普通高速钢W9Mo3Cr4V(W9) 是根据我国资源情况研制的含钨多、含钼少 的钨钼钢。硬度65~66.5 HRC,硬度和韧性 配合较好,热塑性、热稳定性都较好,焊接 性能、磨削加工性能都较高,磨削效率比M2 高20%,表面粗糙度值也小。
② 模块式结构
图2-6所示为TMG工具系统的示意图。
2.2.2 数控机床刀具的特点
① 刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化; ② 刀片或刀具材料及切削参数与被加工工件的材料之 间匹配的选用原则; ③ 刀片或刀具的耐用度及其经济寿命指标的合理化; ④ 刀片及刀柄的定位基准的优化; ⑤ 刀片及刀柄对机床主轴的相对位置的要求高; ⑥ 对刀柄的强度、刚性及耐磨性的要求高; ⑦ 刀柄或工具系统的装机重量限制的要求; ⑧ 对刀具柄的转位,装拆和重复精度的要求; ⑨ 刀片及刀柄切入的位置和方向的要求; ⑩ 刀片和刀柄高度的通用化、规则化、系列化; 11整个数控工具系统自动换刀系统的优化。

加工中心刀具的选用

加工中心刀具的选用

加工中心刀具的选用一般意义上的加工中心是指带刀库和换刀装置的数控镗铣床。

刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容。

数控加工中的刀具选择是在人机交互状态下完成的,这就要求编程人员必须掌握刀具选择的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。

本文从加工中心的特点出发对数控编程中必须面对的刀具选择问题进行探讨,给出若干原则和建议。

一、加工中心的工艺特点1. 加工精度高而稳定,表面质量好。

2. 软件适应性强。

3. 效率高。

二、加工中心主要加工对象加工中心最适宜加工形状复杂、加工内容多、精度要求高、需多种机床及多种刀具且需多次装夹才能完成的零件。

主要的加工对象有以下几种:1. 既有孔系又有平面的零件。

2. 结构形状复杂、普通机床难以加工的零件。

3. 外形不规则的异形件。

4. 精度要求高的小批量零件。

5. 新产品试制件。

三、加工中心刀具及其选择1.对加工中心刀具的基本要求。

由于加工中心主轴转速高出普通机床2~5倍,因此加工中心所用刀具必须具有更高的强度、刚度与耐磨性。

选择刀具时先要选择适当的材料,然后选择合理的刀具几何参数。

对材料的选择,一般选硬质合金;刀具几何参数选择要考虑刀具材料、工件材料、工件形状、加工方式等多方面因素。

2.加工中心常用刀具及其选择。

加工中心刀具种类较多,应用最广的是各种表面及孔加工刀具。

平面、曲面的加工刀具多用各种型式的铣刀,而孔加工刀具根据所加工孔的形状、位置、精度要求等可选择钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀等。

加工中心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。

本文仅讨论铣刀选择的原则与方法,并对部分孔加工刀具作一简介。

(1)铣刀的选择。

主要是选择结构类型及几何参数。

铣刀类型的选择:选择时主要考虑零件表面形状与尺寸:如大平面加工选择面铣刀;平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工模具型腔、空间曲面多选模具铣刀;加工封闭键槽用键槽铣刀;对一些立体型面和有较大转接凹圆弧的过渡加工多选用球形铣刀;加工变斜角面应选鼓形铣刀;加工特殊孔及各种型面应用成型铣刀等。

加工中心刀具的选用

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

数控机床刀具正确选择及应用方法

数控机床刀具正确选择及应用方法

数控机床刀具正确选择及应用方法数控机床是现代工业生产中不可或缺的关键设备之一,而刀具是数控机床加工过程中的重要部件。

正确选择和应用数控机床刀具对于提高加工效率、保证加工质量至关重要。

本文将从刀具材料选择、刀具类型选择、刀具参数设置及刀具应用方法等方面进行探讨。

一、刀具材料选择刀具材料的选择直接关系到刀具的寿命和加工效率。

常见的刀具材料有硬质合金、高速钢、陶瓷刀具等。

根据加工材料的不同,选择合适的刀具材料能够更好地适应不同的加工需求。

1. 硬质合金刀具:硬质合金刀具由碳化钨、钴等金属粉末烧结而成。

硬质合金刀具具有高硬度、耐磨性好的特点,适用于加工硬度较高的金属材料,如铸铁、合金钢等。

2. 高速钢刀具:高速钢刀具由高速钢制造而成,具有一定的硬度和韧性,适用于加工中低硬度的金属材料,如普通钢、铜、铝等。

3. 陶瓷刀具:陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性和耐高温等特点,适用于加工硬度较高且要求高表面质量的材料,如高硬度合金、铸铁等。

二、刀具类型选择根据加工的不同要求和零件的特性,选择合适的刀具类型对于提高加工效率和加工质量非常重要。

主要的刀具类型如下:1. 铣刀:用于进行铣削加工,可以加工各种形状的表面,如平面、曲面、沟槽等。

2. 钻头:用于进行钻孔加工,可加工直径不同的孔。

3. 车刀:用于进行车削等转动加工,可加工出外径、内径、端面等形状。

4. 刀片:用于进行切削加工,如切割、切槽等。

根据具体的加工要求和工件特性,选择合适的刀具类型能够更好地满足加工需求。

三、刀具参数设置刀具参数的设置对于保证刀具的正常运行和加工质量的稳定性具有重要意义。

主要的刀具参数包括切削速度、进给量、切削深度等。

1. 切削速度:切削速度是指刀具在加工过程中相对于工件的移动速度。

根据材料的不同,切削速度的设置也不同。

一般来说,选择合适的切削速度能够保证刀具的寿命和加工质量。

2. 进给量:进给量是指刀具在单位时间内对工件进行的加工量。

进给量的设置对于保证加工效率和工件质量具有重要作用。

数控铣(加工中心)的刀具选用

数控铣(加工中心)的刀具选用

数控铣(加工中心)的刀具选用数控铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等,选择刚性好、耐用度高的刀具。

常见刀具见图1。

1. 铣刀类型选择被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据。

(1)加工曲面类零件时,为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切,而避免刀刃与工件轮廓发生干涉,一般采用球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀,如图2所示。

图1 常见刀具图2 加工曲面类铣刀(2)铣削较大平面时,为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度,一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀,如图3所示。

图3 加工大平面铣刀(3)铣削小平面或台阶面时一般采用通用铣刀,如图4所示。

图4 加工台阶面铣刀(4)铣键槽时,为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀,如图5所示。

(5)孔加工时,可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具,如图6所示。

2. 铣刀结构选择铣刀一般由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。

由于刀片在刀体上有多种定位与夹紧方式,刀片定位元件的结构又有不同类型,因此铣刀的结构形式有多种,分类方法也较多。

选用时,主要可根据刀片排列方式。

刀片排列方式可分为平装结构和立装结构两大类。

(1)平装结构(刀片径向排列).图7 平装结构铣刀平装结构铣刀(如图7所示)的刀体结构工艺性好,容易加工,并可采用无孔刀片(刀片价格较低,可重磨)。

由于需要夹紧元件,刀片的一部分被覆盖,容屑空间较小,且在切削力方向上的硬质合金截面较小,故平装结构的铣刀一般用于轻型和中量型的铣削加工。

图5 加工槽类铣刀图6 孔加工刀具(2)立装结构(刀片切向排列) 立装结构铣刀(如图8所示)的刀片只用一个螺钉固定在刀槽上,结构简单,转位方便。

虽然刀具零件较少,但刀体的加工难度较大,一般需用五坐标加工中心进行加工。

由于刀片采用切削力夹紧,夹紧力随切削力的增大而增大,因此可省去夹紧元件,增大了容屑空间。

由于刀片切向安装,在切削力方向的硬质合金截面较大,因而可进行大切深、大走刀量切削,这种铣刀适用于重型和中量型的铣削加工。

数控加工中心刀具选用探讨

数控加工中心刀具选用探讨

数控加工中心刀具选用探讨随着工业化程度的不断提高,各个行业的机械制造业也在不断进步中,数控加工中心也成为了现代机械制造业的重要组成部分。

在数控加工中心中,刀具是承担着处理材料的任务,其质量的提高和选用的合理性无疑能够为企业增加一笔坚实的经济收入。

因此,本文将重点探讨数控加工中心刀具的选用,以期为企业提供更好的刀具选用建议。

一、刀具的类型常见的刀具可以分为钻头、铣刀、车刀和切割刀具,而数控加工中心常用的是铣刀、钻头和螺旋铣刀。

铣刀可分为立铣刀和侧铣刀,具体选择需要根据工件的加工要求和设备的具体情况来决定。

二、刀具的材质不同的刀具材质具有不同的特点和适用范围。

目前市场上流行的刀具材质有:硬质合金、高速钢和陶瓷材料。

其中,硬质合金具有硬度高、磨损性能好的优点,适合加工硬度高的材料。

高速钢则具有切削速度高、锋利度好的特点,适用于加工低硬度的材料。

同时,陶瓷材料的硬度和耐磨性都很高,但是其易碎性和加工难度大也让其使用范围受到限制。

三、刀具的结构刀具的结构对于加工质量和效率有重要的影响。

常用的结构有实心刀和带刃片的刀具两种。

实心刀,刀杆和刀头是一整体,适用于小型、简单的加工件和对于质量要求不高的场合。

另外,实心刀具有加工精度高的优点。

带刃片刀具,通常是将机身和刃片独立设计,可以更好地控制加工面积、实现更多的材料切割。

此外,带刃片刀具可以实现刀片的更换,提高了机械零件的使用寿命。

四、刀具的切削参数刀具的切削参数主要包括进给、转速、深度等。

不同的材料、工件和刀具结构对切削参数要求也各不相同,选用合适的切削参数对于提高加工效率和制品质量很有帮助。

进给速度指刀具在单位时间内移动的距离。

一般来说,加工硬度较高的材料需要较低的进给速度,反之,加工硬度较低的材料需要较高的进给速度。

转速是指刀具的旋转速度,同样对加工质量和效率有重要的影响。

旋转速度过快易造成切削过程的热变形,旋转速度过慢则会降低加工精度。

深度是指切削刀具在加工过程中所加工的深度。

浅谈数控加工中刀具的选择

浅谈数控加工中刀具的选择

浅谈数控加工中刀具的选择摘要:近年来,快速发展的数控机加工工艺技术促进了数控刀具结构基础科研和新产品的研发。

世界各大厂商生产的数控机床用刀具种类、规格繁多,数量庞大,往往令人眼花缭乱,不得要领。

现将有关数控刀具科普性知识和近几年来数控刀具材料、结构、应用等领域就其精要,在此简要分述,以便利用先进刀具技术为加工服务。

关键字:数控刀具的分类、数控刀具的特点、数控刀具的选择、近年来,快速发展的数控机加工工艺技术促进了数控刀具结构基础科研和新产品的研发。

世界各大厂商生产的数控机床用刀具种类、规格繁多,数量庞大,往往令人眼花缭乱,不得要领。

现将有关数控刀具科普性知识和近几年来数控刀具材料、结构、应用等领域就其精要,在此简要分述,以便利用先进刀具技术为数控加工服务。

一、数控刀具的分类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 1.1整体式。

1.2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。

1.2减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。

2、从制造所采用的材料上分2.1高速钢刀具高速钢通常是型坯材料,韧性较硬质合金好,硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差,不适于切削硬度较高的材料,也不适于进行高速切削。

高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨,且刃磨方便,适于各种特殊需要的非标准刀具。

2.2硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异,在数控车削中被广泛使用。

浅谈数控加工刀具的选择和使用

浅谈数控加工刀具的选择和使用

浅谈数控加工刀具的选择和使用随着我国加工制造业的迅猛发展,数控加工技术得到空前广泛的应用,我在多年的数控实习教学中,对数控机床所用的刀具性能上的要求有了一定的了解。

数控加工所用的刀具不仅要求精度高、刚度好、耐用度高。

而且要求尺寸稳定、安装调整方便。

刀具的材料也极大地影响着切削性能。

所以数控机床的刀具需正确合理地选用。

一、数控机床对刀具的主要要求1.刀具的切削性能好。

2.有较高的精度。

3.要求刀具、刀片的品种规格多。

4.有一个比较完善的工具系统:更好地适应多品种零件的生产。

二、数控加工中刀具的正确选择和使用1.数控加工中,铣刀类型的选择非常重要。

选择时应注意:(1)毛坯面加工为防止因毛坯表面硬化层和夹沙现象而引起刀具快速磨损,应选用合适的硬质合金刀具进行铣削加工。

(2)平面加工铣削平面时,常采用锒齿可转位硬质合金刀片的面铣刀和立铣刀。

精铣平面时选择直径小些的铣刀。

精铣时,铣刀直径应大些,最好能包容加工面的宽度。

加工余量较小且表面质量要求较高时,可采用立方氮化硼刀片的面铣刀。

(3)平面零件周边的轮廓加工常采用立铣刀,铣刀半径应小于工件轮廓的最小凹圆弧半径,以免造成铣不净的“死角”。

(4)凸台或凹槽的加工加工只有凹槽时.通常采用键槽铣刀。

精度要求较高的凹槽内表面可使用直径比槽宽略小的键槽铣刀,先铣削槽的中间部分再采用刀具补偿(如G41、G42)功能,铣削槽的两侧。

(5)特殊成型面的加工对于一些批量生产的特定工件或加工内容.为提高成产效率,可专制造成型铣刀。

如圆弧面、内凹槽、特形孔或台阶。

2.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。

平面零件周边轮廓的加工常采用立铣刀;铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时选高速钢立铣刀;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;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

3.在进行自由曲面切削加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,切削行距一般采用顶端行距,故球头常用于曲面的精加工。

数控加工中刀具的选择分析

数控加工中刀具的选择分析

数控加工中刀具的选择分析最近几年,飞速前进的数控设备生产技术措施推动了数控刀具构造根基科学研究以及新商品的研究开发。

全球各个大厂家制造的数控机床使用刀具类型、标准众多,数量繁杂,时常让人扑朔迷离,掌握不到要点。

现在把相关数控刀具的科学技术普及学识以及最近几年数控刀具物料、构造、运用等范畴核心简单的讲述一下,方便使用优异刀具措施为生产服务。

标签:数控刀具分类;特点;选择1 数控刀具的分类数控使用刀具能够划分为一般刀具以及模块化刀具两种。

模块化刀具不断前进。

开展模块化刀具的重要优势是降低换刀时停滞的时间,提升制造时间;增快换刀和装置时间,提升少量制造的经济利润;提升刀具的规范化以及科学化水平;提升刀具的管制和柔性生产的程度;增加刀具的运用效率,充分施展刀具功能;有用的消除刀具度量作业的停止状况,能够使用线外预先调节。

实际上,因为模块刀具的前进,数控刀具已经发展了三大体系:车削、钻削以及镗铣刀具体系。

1.1 从构造上能够划分为以下几种1.1.1 整体样式。

1.1.2 镶嵌样式,能够划分为连接样式以及机夹样式。

机夹样式按照刀体构造不一样,能够划分为能够转位以及不能转位。

1.1.3 减震样式,如果刀具的作业臂长和直径比例过大时,为了降低刀具的震动,提升制造精准性,普遍使用这种刀具。

1.2 从生产所使用的物料上划分1.2.1 高速钢所制刀具。

高速钢一般使用型坯物料,韧性和硬质合金相比较好,在硬度、红硬性以及耐磨上不如硬质合金,如果生产硬度高的物料不能使用这种,也不能在快速切削中使用。

在运用前先由制造商自己刃磨并且比较便利,适合全部特别需求的不规范刀具。

1.2.2 硬质合金所制刀具。

这种刀具切削功能好,在数控车削中普遍运用。

其刀具是一系列具有规范型号的商品,详细措施系数以及切削能力由制造刀具的厂商供应。

1.3 从切削工序上可分为车削刀具分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹、切槽、切端面、切端面环槽、切断等。

数控机床大多运用规范的机夹能够转动的道具。

数控加工中刀具选用研究

数控加工中刀具选用研究

摘要此次的毕业设计主要解决的问题是数控加工工艺、车削刀具的选择、各种刀具的掌握、工序与工步的划分、铣削刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。

运用数控原理、数控工艺、数控程序设计、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习,能让我感触当代科学的前沿,体验数控魅力,为人们的生活带来方便,进一步认识数控技术,熟练数控机床的操作,掌握数控,开发数控内在潜力。

关键词:工艺分析、工艺路线、刀具选择、数控编程、确定切削用量。

目录摘要第一章1.1数控加工简介.......................................................1 1.2科学选择数控刀具....................................................1 第二章2.1确定切削用量.......................................................2 2.2选择数控车削用刀具.................................................3 2.3选择数控铣削用刀具.................................................4 第三章3.1数控加工刀具........................................................5 3.2外表面刀具......................................................... 6 3.3孔加工刀具.........................................................7 3.4螺纹加工工具........................................................9 3.5齿轮加工工具.......................................................10 3.6切断刀具...........................................................11 结论与展望.......................................13 致谢..................................................17 参考文献..........................................18第一章1.1数控加工简介数控加工(numerical control machining),是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法,数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。

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数控加工中心刀具选用探讨(doc 20页)合肥通用职业技术学院毕业论文论文题目: 控加工中心刀具选用研究系别:数控与材料工程系专业:数控技术学制:三年be qualified to make numerically-controlled machine tool's function get reasonable application and sufficient play. Nc machine is a kind of efficient automation equipment, it is more efficient than the conventional machine tools of 2 ~ 3 times, to give full play to the characteristics of CNC programming, must be in process analysis of workpiece before, according to the specific conditions, the choice of economic and reasonable process scheme. Nc machining process thoughtfulness is the effect of nc machine tools machining quality, production efficiency and machining cost of important factor. This article from the production practice, discusses and summarizes some of the numerical control turning process process problems.关键词(Keywords):工序划分;刀具选择;刀具特点;发展趋势;生产实践目录第一章前言 (3)第二章数控机床的组成和工作原理 (4)2.1孔加工刀具类 (4)2.2数控铣刀类 (4)2.3拉削刀具类 (5)2.4其它刀具 (5)第三章控刀具及选用 (6)3.1 数控机床刀具的特点 (6)3.2 金属切削刀具的主要角度 (6)3.3刀具常用材料 (6)3.4 数控机床刀具分类 (9)3.5常用数控刀具结构 (9)3.6数控机床刀具的选择 (10)3.7数控加工刀具选择的典型实例 (12)第四章数控刀具材料新产品科技近况与发展趋势 (13)4.1超硬材料领域 (13)4.2W、C O类涂层和细颗粒(超细颗粒)硬质合金材料领城 (14)4.3含CO类粉末冶金高速钢材料领城 (14)第五章结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)前言毕业设计(论文)是学生在导师指导下,就其某一学术课题在实验性、理论性或观察上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结。

毕业设计(论文)应能表明确已较好地掌握了本专业的基础理论、专门知识和基本技能,并具有从事科学研究工作或者担负专门技术工作的能力。

现代制造技术的发展及数控加工设备的广泛使用,极大地推动了切削技术的进步。

随着生产加工过程数控化和自动化的需要,对金属切削刀具提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求。

自80年代以来,可转位不重磨刀具已被各国广泛应用,但是可转位不重磨刀片及刀具CAD/CAM 技术的应用和发展,使刀具结构设计及切削部分的形状种类变得十分繁多,给机械加工和刀具设计人员合理选择刀具带来一定困难。

同时,刀片型号的增加也给刀片采购和销售带来不便,为用户快速、高效及正确选择刀具增加困难。

为使企业对市场需求迅速做出响应,在切削加工中,快速高效选择刀具成为切削加工系统的客观需求。

根据不同加工特征,自动选择所需刀具对实现高度自动化切削加工或无人加工具有十分重要的意义。

第二章常见几类数控刀具2.1孔加工刀具类:在刀具门类中,孔加工刀具是一大家族,其小改小革层出不穷,在此就其主要突出的新结构、新品种简要分述如下:2.1.1 数控钻头:2.1.1.1 整体式钻头:钻尖切削刃由对称直线型改进为对称圆弧型(r=1/2D),以增长切削刃、提高钻尖寿命;钻芯加厚,提高其钻体刚度,用"S"型横刃(或螺旋中心刃)替代传统横刃,减小轴向钻削阻力,提高横刃寿命;采用不同顶角阶梯钻尖及负倒刃,提高分屑、断屑、钻孔性能和孔的加工精度;镶嵌模块式硬质(超硬)材料齿冠;油孔内冷却及大螺旋升角(≤40°)结构等。

最近研制出整体式细颗粒陶瓷(Si3N4)、Ti基类金属陶瓷材料钻头。

2.1.1.2 机夹式钻头:钻尖采用长方异形专用对称切削刃、钻削力径向自成平衡的可转位刀片替代其它几何形状、钻削力径向总体合成平衡的可转位刀片,以减小钻削振动,提高钻尖自定心性能、寿命和孔的加工精度。

2.1.2 复合(组合)孔加工数控刀具:集合了钻头、铰刀、扩(锪)孔刀及挤压刀具的新结构、新技术,整体式、机夹式、专用复合(组合)孔加工数控刀具研发速度很快。

总体而言:采用镶嵌模块式硬质(超硬)材料切削刃(含齿冠)及油孔内冷却、大螺旋槽等结构是其目前发展趋势。

2.1.3 数控铰刀:大螺旋升角(≤45°)切削刃、无刃挤压铰削及油孔内冷却的结构是其总体发展方向,最大铰削孔径己达φ≤400mm。

2.1.4 镗刀:单刃微调精密镗刀正被多刃扩(锪)孔刀、铰刀及复合(组合)孔加工专用数控刀具替代。

国外研制出采用工具系统内部推拉杆轴向运动或高速离心力带平衡滑块移动,一次走刀完成镗削球面(曲面)、斜面及反向走刀切削加工零件背面的数控智能精密镗刀,代表了镗刀发展方向。

2.1.5 丝锥:研发出大螺旋升角(≤45°)丝锥,其切削锥视被加工零件材料软、硬状况,设计专用刃倾角、前角等。

2.1.6 扩(锪)孔刀:多刃、配置各种数控工具柄及模块式可调微型刀夹的结构形式是目前扩(锪)孔刀具发展方向。

2.2 数控铣刀类:2.2.1 整体式立铣刀硬质合金立铣刀侧刃采用大螺旋升角(≤62°)结构,立铣刀头部的过中心端刃往往呈弧线(或螺旋中心刃)形、负刃倾角,增加切削刃长度,提高了切削平稳性、工件表精度及刀具寿命。

适应数控高速、平稳三维空间铣削加工技术的要求。

2.2.2 机夹式立铣刀由各类机夹立铣刀的由可转位刀片(往往设有三维断屑槽形)组合而成的侧齿、端齿与过中心刃端齿(均为短切削刃),可满足数控高速、平稳三维空间铣削加工技术要求。

数控铣刀均已采计算机辅助设计、切削摸拟仿真及数控加工技术成形制造。

2.2.3 机夹式数控面铣刀刀体趋向于用轻质高强度铝、镁合金制造,切削刃采用大前角、负刃倾角,可转位刀片(几何形状多种)带有三维断屑槽形。

数控铣刀、专用复合孔加工刀具均应用了高速迴转体动平衡及安全夹固技术,一些高速迴转刀体上还应用空气动力学原理,利用旋风冷切削刃,在干式切削加工时降低切削刃的温度,提高刀具寿命。

2.3 拉削刀具类:在现代数控加工技术的支持下,研发出各种专用外轮廓精密成形、组合拉刀及车-拉组合成形拉削刀具,配以专用数控机床。

使汽车部分工件批产效率成几十倍提高,而且产品质量、精度十分稳定。

2.4 其它刀具:汽车、摩托车专用的小模数渐开线外齿轮、花键轴零部件批产工艺采用滚压、搓挤无屑加工工艺技术,研发出专用刀具及特种数控机床,使特定的工件批产效率提高几十倍,而且质量、精度十分稳定。

第三章数控刀具及选用3.1 数控机床刀具的特点数控机床刀具的特点是标准化、系列化、规格化、模块化和通用化。

为了达到高效、多能、快换、经济的目的,对数控机床使用的刀具有如下要求:(1)具有较高的强度、较好的刚度和抗振性能;(2)高精度、高可靠性和较强的适应性;(3)能够满足高切削速度和大进给量的要求;(4)刀具耐磨性及刀具的使用寿命长,刀具材料和切削参数与被加工件材料之间要适宜;(5)刀片与刀柄要通用化、规格化、系列化、标准化,相对主轴要有较高位置精度,转位、拆装时要求重复定位精度高,安装调整方便。

3.2 金属切削刀具的主要角度从属切削刀具的种类繁多,但它们的切削部分都可以近似地用外圆车刀的切削部分来描述。

确定刀具角度的正交平面参考系和车削刀具几何角度如图所示。

车刀的五个基本角度:(1)前角γo :是前刀面切削平面之间的夹角,表示前刀面的倾斜程度。

(2)后角αo :是主后刀面与切削平面之间的夹角,表示主后刀面倾斜的程度。

(3)主偏角κτ:是主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角;(4)副偏角κτˊ:是副切削刃在基面上的投影与进给运动方向之间的夹角;(5)刃倾角λ0:是主切削刃与基面之间的夹角。

刀具主要角度的选择原则:前角。

增大前角,切屑易流出,可使切削力减少,切削很轻快。

但前角过大,刀刃强度降低。

后角。

增大后角可减少刀具后刀面与工件之间的摩擦。

但后角过大,刀刃强度降低。

主偏角。

在切削深度和进给量不变的情况下,增大主偏角,可使切削力沿工件轴向力加大,径向力减小,有利于加工细长轴并减小振动。

刃倾角。

增大刃倾角有利于承受冲击。

刃倾角为正值时,切屑向待加工方向流动;刃倾角为负值时,切屑向已加工面方向流动。

通常,精车时取0~4°;粗图 正交平面参考系图 车削刀具几何角度加工时取-10°~-5°。

3.3 刀具常用材料刀具切削部分的材料应具备如下性能:高的硬度,足够的强度和韧性,高的耐磨性,高的耐热性,良好的加工工艺性。

刀具材料:高速钢(俗称白钢刀条),硬质合金,陶瓷,立方氮化硼(CBN),聚晶金刚石(PCD)。

数控机床上常用高速钢刀具和硬质合金刀具。

材料越硬就越脆,越耐磨,在使用时需要高速平稳,防止冲击和振动。

碳素工具钢和合金工具钢的红硬性较差,已很少使用。

3.3.1高速钢高合金工具钢,具有良好的工艺性,能制成复杂的刀具。

高速钢刀具使用前需要使用者自行刃磨,因此,适合于特殊需要的非标准刀具。

3.3.2 硬质合金比高速钢硬得多。

允许的切削速度比高速钢高4~10倍,切削速度可达100m/min以上。

国际标准化组织规定,切削加工用硬质合金按其排屑类型和被加工材料分为三大类:K类、P类、和M类,类似于国家标准中的YG类、YT类、和YW类。

根据被加工材料及适用的加工条件,每大类中又分为若干组,用两位阿拉伯数字表示,每类中组号数字越大,其耐磨性越低、韧性越高,因此,组号数字越大,可选用越大的进给量和切削深度,而切削速度则应越小。

从另一个方面讲,组号数字越小,硬度越高,韧性越差,适用于精加工;反之,组号数字越大,适用于粗加工。

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