数控加工中夹具 刀具的选择及切削用量的确定

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数控加工刀具的选择和切削用量的确定

数控加工刀具的选择和切削用量的确定
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第 8卷 第 3期 20 0 8年 9月
长 沙 航 空 职业 技 术 学 院学 报 JU N LO H N S AA R N UIA O A IN N E H IA O LG O R A FC A GH E O A TC LV C T A A DT C NC LC LE E OL
0 引言
位和 可 转位 两 种 ; 特殊 型式 , 复合 式刀 具 , ③ 如 减 震式 刀具等 。 2 根据制造 刀具 所 用 的材 料 可分 为 : 高 速 ) ① 钢刀 具 ; 硬质合金 刀具 ; 金刚石刀具 ; 其他 ② ③ ④ 材料 刀具 , 如立 方氮化硼 刀具 , 刀具 等 。 陶瓷 3 从切 削 工 艺 上 可分 为 : 车 削 刀具 , ) ① 分外 圆、 内孔 、 螺纹 、 割刀 具 等 多种 ; 钻 削 刀 具 , 切 ② 包 括钻 头 、 刀 、 锥 等 ; 镗 削刀 具 ; 铣 削 刀具 铰 丝 ③ ④
意 的 问题 进 行讨 论 。 关 键 词 : 控 加 工 ; 具选 择 ; 给 量 ; 削 速 度 数 刀 进 切 中 图分 类 号 :P 9 .3 T 3 17 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 :6 1 9 5 (0 8 0 0 5— 3 17 — 64 20 )3— 6 0
规划及编程 的整个过 程全部 能在计 算机 上完成 , 一 般 不需要输 出专 门的工艺文件 。
l 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 , 般应 包括 通用 刀 具 、 一 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 。

数控机床、刀具和夹具的选择与使用

数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 对模具制造中经常遇到的各种复杂曲面轮廓,可采用多轴联动 的数控铣床来加工。这类数控机床能同时控制多轴进行插补运算, 对位移和速度进行严格的不间断控制。
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择 合理是否不仅影响数控机床的加工效率,而且还直接影响加工质量。 选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因 素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前,我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次, 经济性数控机床的性能现已有了质的提高,而价格却只有中档数控 的几分之一至十几分之一,应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸,夹具要能迅速完成零件的 定位、夹紧和拆卸过程。为此,夹具的设计要力求结构简单,整体 性能好,不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时 间,保证装夹的可靠,数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧 方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行,因此,应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量,保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具,用以将刀具与机床主轴连接 起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能,所以刀柄必须满足机 床主轴自动松开和拉紧定位的要求,且能在机械手的夹持下与搬运 下,准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点,数控夹具的结构应 具备足够的强度与刚度,以避免在振动与装夹力的作用下产生变形; 要避免工件在受强力切削时位置发生错动,数控夹具对工件的夹紧 力就要大一些,为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变 形,夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。

数控加工中刀具的选择和切削用量的确定

数控加工中刀具的选择和切削用量的确定

构成 ,  ̄ n g o o 内外 圆车刀、 左 右端面车刀、 切槽 ( 切断) 车刀及刀 点放 到对刀点上, 即“ 刀位 点” 与“ 对刀点” 的重合。 所谓 “ 刀位
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 点” 是指刀具的定位 基准 点, 车刀 的刀位 点为刀尖或 刀尖 圆弧
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 等, 以减少对刀时间, 提 高对刀精度。 加工过程 中需要换刀时, 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, 应规定换刀点。 所谓 “ 换刀点” 是指刀架转动换 刀时的位置 , 换 应此 , 刀位 点不在圆弧上 , 而在该圆弧的圆心上 。 圆弧形车刀可 刀点应 设在 工件或夹具 的外部 , 以换刀 时不碰工件及其它部件
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 序 执行 的一开始 , 必须 确定刀具在 工件坐标 系下开始 运动 的 命应按零件精度和表面粗糙度来确定。
1 . 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、 尖 形车刀、 圆弧形 所 以, 该点又称对刀点。 在编制程序 时, 要正确选择对刀点的位 车刀以及 三类 。 成型车刀也称 样板车刀, 其加 工零 件的轮廓形 置。 对刀点设置 原则是: 便于数值 处理和简 化程 序编制 。 易于
S G  ̄T , 直柄刀具系统 的标准代号为D S G  ̄Z , 此 外, 对所选择的 充分发挥其切削性能, 提高生产效率, 刀具寿命可选得低些, 一 T 刀具 , 在使用前都需对刀具尺寸进行严格 的测量 以获得精确数 般取 1 5 — 3 0 m i n 。 对于装刀、 换刀和调刀 比较 复杂的多刀机床、 组 并 由操 作者将这些 数据输入数 据系统, 经程序调用而完成 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 据, 从而加工出合格的工件。 可靠 性。 车 间内某—工序 的生产率 限制 了整个车间的生Fra bibliotek率的 加工过程 ,

数控刀具的选用及切削用量的分析

数控刀具的选用及切削用量的分析
要 求。 数控 刀具的选择 以及切 削用量的确 定是数控加 工工艺中的重要 内容 , 不仅仅影响数控机床的加工效率 , 而且还影响加 工质 量。 因此 。 应该 正确选择数控 刀具 以及确定切 削用量。 本文对数控机床 常用刀具的种类以及特 点做 一概述 , 重 点探讨数控刀具的选择以及切削用量的确定, 若 有不 当之处 , 还望加 以改正。
◇ 高教论述◇
科技 墨向导
2 0 1 3 年2 1 期
数控刀具的选用及切削用量的分析
( 抚顺市技师学院
贺 鹏 辽宁 抚顺
1 1 3 1 2 3 )
【 摘 要】 随着现代科 学技术的不 断发展 , 数控技术在机械加工 中得到广泛应用 , 因此 , 对于刀具的选择 以及切 削用量 的确 定提 出 了; 特点; 选择
目前 . C A D技术在数控 加工中得到不断应 用 . 这些软 件都提供一 在进行数 据编程 时 . 将准确 的刀具轴 向尺寸编 到程序 中 对 于我国来 定的1 9 动 编程功 能. 由编程人员将切削用量 以及加 工路 径进行设定之 说 , 到目 前 为止 . 数控机床加工 中心 . 其刀柄主要有三种规格 的直柄 以 后, 自动生成 U G程 序并且传输到数控机床 中从 而完成加工的 与传 及 四种规格 的椎柄 。尤其值得注意 的是 . 在经济 型数控机床 的加工过 统机 床的明显 区别在 于数控加工 中的刀具选择 以及切削用量 都是在 程 中 . 刀具的刃磨 以及 测量大多是人 工进行换取 的 . 占用的辅 助时间 人机交互 的状态完成 的. 同时对编程人员 的技术知识掌 握要求也 比较 比较多 , 因此 , 必须合理安排刀具的顺序 . 从而减少换取刀具的时间。 高. 必 须掌握刀具 的选 择以及切削用 量确定 的原则 . 在进行数 据编程 3 . 切 削 用 量 的选 择 时, 应该充分考虑其数控加工特点 。下面就对数控机床 中常用刀具 以 正确选择切削用量 的大小能够降低加工成本 .提高经济效益 . 减 及 选择做出具体分析 少切削效率以及延长刀具的使用寿命。当然 , 选择切削用量是建立在 1 . 数控机床常用刀具种类以及特点 确保加工质量以及刀具耐用度的条件 上的 . 能够最大限度的发挥刀具 数控机床 常用刀具 的种类 比较多 .分 为常规刀具 或者模块化 刀 的性能 , 提高切削效率。 编程人员在进行数控 编程 时 , 必须按照每一道 具. 同时模块化刀具能够提高生产加 工时间 . 减少换刀停机 时间, 从 而 工序的切削用量来进行编程 . 通过 指令 的形 式将 其用量大小编到程序 提高其刀具的合理化以及标准化 中。 切削用量包括有切削速度 、 切削深度以及进给速度等。因此 . 在选 ( 1 ) 刀具分类 : ①按照切削工 艺划分 : 铣 削刀具 ( 立铣 、 面铣等 ) 、 钻 择切削用量时坚 持的总原则 为 : 在进行半粗加 工或者精加工 时 , 在保 再确保 切削效率 以及 经济效益 : 在进 行粗加 削刀具 ( 铰刀 、 钻 头) 以及车 削刀具 ( 车槽 、 外圆 ) 。②按 照刀具结构划 证加工质量 的前 提之下 . 分: 镶嵌 式( 主要 是采用 焊接或 者机夹式进行 连接) 、 内冷式 、 整体式 以 工时 . 应该主要以提高生产效率 . 同时兼顾经济成本 3 . I切 削 速度 及特殊 型式( 复合式 刀具 ) 。 ③按照制造刀具 材料划 分 : 金 刚石 刀具 、 陶 瓷 刀具 以及 立方 氮化硼 刀具 。到 目 前为止 , 为了能够使用数控机床对 提高切削速度是保 证提高生产 效率 的前提 . 然而 . 切 削速 度的高 刀具 的要求 . 在加工过程 中 . 使用机夹式刀具 比较常见 , 占到 3 5 %。 低 主要是 由刀具 的耐用度 以及刀具 的材料相关 的 当切削速度在逐渐 ( 2 ) 刀具特点 : 与传统机床上使用 的刀具进行相 比 , 有着许多不 同 增大时 . 刀具 的耐用度就会下 降。同时切削材料也会 直接影响其切削 的独有特点 : 互换性 比较好 、 耐磨性 比较好 、 精度高 ; 标 准化 、 通用化 以 速度 。当加工材料 的强度 比较大 , 硬度 比较大 . 以及 材料 的韧性 比较 及系列化 : 寿命 比较长 、 切削性 比较好 ; 刀具 的尺 寸能够随意调整 , 具 差 , 都会 降低其切削速度 。因此 , 对于同一刀具在加工不 同材料 时 , 应 有很大 的灵 活性 : 钢性 高以及强度 高 , 最后刀具 能够灵活 的卷 屑以及 该适 当的选择切削力度 。对于软材料 ,需要 的切削力度就 比较小 , 因 断屑 . 有利于排屑切削 此, 这时可 以选择大 的切削速度 ; 对于硬材料 。 需要 的切削力度 就比较 大, 这时应该选择小得切削速度。 另外 , 切削速度的大小还与切削的角 2 . 数控 刀具 的选择 在数控加工 中.对于刀具的选择主要是为 了实现 提高 生产效率 , 度 以及刀具 的形状有着密切关系 3 . 2进给速度 降低生产成本 . 提高经济效益的 目标 , 因此 . 数控刀具 的选 择坚 持的总 原则为 : 不仅 仅满足普 通机 床的具备 的条件 . 还应该 考虑刀具 自身的 进给速 度的选择与加工 精度与粗糙度 相关 . 因此 . 在选择进 给速 度时 , 对于加工表面 比较粗糙的 , 可以选择较大的进给速度 : 对 于加工 工作条件 . 使刀具的用处发挥到最大限度。 就选择 比较小的进给速度。同时 , 在加工 的过程 中 , 在选择 刀具时 .刀具 的尺寸与被加工 工件的表 面尺寸是相一 致 表面 比较光滑的 . 另 的。 对于在平面零件 的周边轮廓进行加工时 . 应该使用立铣刀 ; 对于加 进给速度也可以通过人工调整控制面板上的修 调机关来人工设置 。 工毛坯表面或者粗 加工孔 时 . 选 择镶嵌硬质合 金刀 的铣 刀 : 对于 曲面 外 , 在进行轮廓加工时 , 接近拐角的地 方应 该降低进 给速度 , 过 了拐角 再适当的提高进 给速度 。 的精 加工 . 常常 考虑到球头刀具 的端部切 削速 度为零 . 为 了能够进一 处 , 3 . 3切 削 深度 步的保证加 工精度 , 采用 球头 的刀具 ; 在加工 凹槽 或者是凸 台时 , 一般 数控机床 的精 度直接影 响着 切削速度 . 因此 . 在数控 机床精度允 选用 的是 高速 钢立铣 刀 : 对 于一些立体 型面或 者是变斜角 的轮廓形 , 应 该使用 较大 的切削深度 . 从而减 少走 刀次数 。 提高生产 采用 的是环形铣 刀或者盘形铣刀 : 在对 于表 面加工或者是为 了追求切 许 的条件 下 . 另外 . 为了能够保 证工件 的加工精度 以及表面粗糙度 , 在进行精 削效率 上 . 一般选用平头 刀具 。 因此, 无论是平面 的精加工还是 曲面的 效率 应该 留有一定 的余量 ( 余量可 以小于普通机床 ) 。 粗加工 。 在保证不 过切 的条件下 , 一般都选用平头 刀具 , 具有很高 的经 加工时 .

有关数控铣削中刀具与切削用量的探讨

有关数控铣削中刀具与切削用量的探讨

() 具 必 须 具 有 较 高 的 精 度 ,以 加 工 质 量 和 加 工 效 率 的 提 高 , 则 反 而 时 , 可 选 2 0 / n 上 。 主 轴 转 速, 2刀 0 m m 以 1 7
适应 数控 加工 的高精 度和 自动换 刀的 使整个加工成本大大 降低 。 蚕水 ;
的 ,因此 ,应根 据机 床 的加 I 力、 B … B ◎加 工毛坯 表面 或粗 加工孔 时 , 工件材 料 的性能 、加 工工序 、切 削 用 可选取镶硬 质合金刀片的玉米铣刀。 量 以及 其他 相关 因素 正确选 用刀具及
◎对 一些 立体型 面和 变斜 角轮廓 选 用切 削性 能高 的 刀具材 料和 合理 的 具 体数 值应 根据 机床 说 明书 、切 削用
屑 和 排 屑 ,如 果 切 屑 缠 绕 在 刀 具 和 工 表 1铣 削时切削速度
面 ,重 则会 损坏设 备 ,甚至 发 生伤人 事故 。 ◎在 数控 铣 削生产 中 ,平 面零件 周边轮廓 的加十 。 l J \ ,J J 一 — , L r _ 工{ J { 、 , / / L L lL H
另外 ,刀 具 的 耐 用 度 和 精 度 与 用度。 另外 ,切 削速 度 与加工材 料也
¥ 3 C iM V 时 ,v可 采 用8 /  ̄ 0 N 2 A r o c mm1 n
寿命 要稳 定 ,以便 实现按 刀具使 用寿 刀具价 格关 系极 大 。必须 引起 注意 的 有很 大 关 系 ,例 如 用立铣 刀铣 削合金 命换 刀或 由数控 系 统对 刀具 寿命 进行 是 ,在 大 多数情 况 下 ,选 择好 的 刀具 管理 ; 虽 然增 加 了刀具 成本 ,但 由此 带来 的 左右 ;而用 同样 的立铣 刀铣 削铝 合金 一般根据切 削速度 V 来选定 ,计算公 式 为: 一 。式 中 ,口 刀具或 为

简析数控加工刀具及切削用量的确定

简析数控加工刀具及切削用量的确定
高加 工 精 度 , 采 用 此类 刀 具 ; 多 () 4 内冷 式 ( ) 够 满 足 高 切 削 速 度 和大 进 给量 的要 求 ; 3能
( ) 具 耐 磨 性 及 刀 具 的 使 用 寿 命 长 , 具 材 料 和 切 削 参 数 与 被 4刀 刀 加工件材料之间要适宜 : ( ) 片 与 刀柄 要通 用 化 、 格 化 、 列 化 、 准 化 , 对 主 轴 耍 有 5刀 规 系 标 相 较 高 位 置 精 度 , 位 、 装 时要 求 重 复定 位精 度 高 , 装 调 整 方便 。 转 拆 安
加 工 质量 。 目前 , 现 了 许 多 绘 图 设 计 软 件 如 P — U C TA 等 出 RO E、G、A I
理 的工 艺 规 划 并 设 置 合 理 的 参 数 值 . 可 以 自动 生 成 NC程 序 并 传 输 就 至 数 控 机 床 完 成零 件 的加 工 操作 , 然 与 普 通 机 床 加 工 形 成 鲜 明 的 对 显
切 削 用量 . 是 编 制 高 质 量加 工程 序 的 前提 。 又 【 键 词 】 具 ; 削 用量 ; 料 ; 艺 关 刀 切 材 工
合 理 选 择 地 选 择数 控 刀 具 和 切 削 用 量 的确 定是 数 控 加 工 中 不 可 高速 钢 或 硬 质 合 金 , 刀体 为 4 C 。 0r 缺 少 的 环 节 , 但影 响 着数 控 机 床 的 加 工 效 率 , 不 而且 直 接 影 响 零 件 的 2 立 铣 刀 )
12 .. 数 控 刀具 的选 择 2 应 根 据 机床 的加 工 能 力 、 件 材 料 的性 能 、 工 工 序 、 削用 量 以 工 加 切
切 削 液 通 过 刀体 内部 由喷 孔 喷 射 到刀 具 的切 削 刃 部 : ( ) 殊 型式 5特

数控加工中切削用量的合理选择

数控加工中切削用量的合理选择

数控加工中切削用量的合理选择【摘要】文章介绍了切削用量的三要素,并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述,为数控机床编程与操作人员提供参考。

关键词】切削用量;加工质量;刀具耐用度;选择原则前言:数控加工中切削用量的原则是,粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济和加工成本;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。

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。

切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。

切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响一、切削用量的选择原则数控加工中选择切削用量,就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下,充分发挥机床性能和刀具切削性能,使切削效率最高,加工成本最低。

(一)加工质量:加工质量分为加工精度和加工表面质量。

1•加工精度是指零件加工后实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符的程度。

符合程度愈高,加工精度愈高。

实际值与理想值之差称为加工误差,所谓保证加工精度,即指控制加工误差。

⑴尺寸精度:加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。

在国标中尺寸公差分20级(IT01、ITO、IT1〜IT18 )。

尺寸精度的获得方法:①试切法:试切一一测量一一调整一一再试切。

用于单件小批生产。

②调整法:通过预调好的机床、夹具、刀具、工件,在加工中自行获得尺寸精度。

用于成批大量生产。

③尺寸刀具法:用一定形状和尺寸的刀具加工获得。

生产率高,但刀具制造复杂。

④自动控制法:用一定装置,边加工边自动测量控制加工。

切削测量补偿调整。

⑵几何形状精度:加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。

在国标中形状公差有六项:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。

几何形状精度的获得方法:成形运动法①轨迹法:利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。

数控加工的切削用量

数控加工的切削用量

数控加工的切削用量数控加工是指运用计算机来控制机床对零件进行加工的一种工艺。

在数控加工中,切削是其中最为关键和重要的一步。

切削用量的大小直接影响到零部件加工的精度和效率。

因此,如何正确地控制切削用量也是数控加工技术的关键之一。

本文将介绍数控加工的切削用量以及如何正确地进行切削以保证加工质量和效率。

一、数控加工的切削用量概述数控加工中的切削用量是指机床在加工零件时所使用的切削进给量和切削深度。

切削进给量是指每单位时间机床所移动的距离,切削深度是指在一定的时间内机床所切削的材料厚度。

切削用量大小的选择关系到一个部件的加工质量和效率,并且是加工过程中的一个主要因素。

数控加工的切削用量主要取决于以下几个因素。

1.材料的性质。

不同材料的硬度、强度、密度和塑性等特性都不同,切削用量选择时应考虑材料的特性。

2.刀具的形状和材质。

不同刀具的形状和材质对切削用量的选择也会产生影响。

刀具的形状和材质会影响刀具的进给量、切削深度以及加工的精度和效率。

3.机床的性能。

机床的性能和精度决定了可选的切削用量的范围。

如果机床性能不好,不同的切削用量可能会导致加工过程中的某些问题。

4.操作的技能水平。

操作者的技能水平也会影响到切削用量的选择。

操作者对机床的操作技能程度越高,选择适合的切削用量也越加容易。

二、如何正确地进行切削以保证加工质量和效率1.根据零部件的要求选择切削用量在进行加工之前,要仔细阅读零部件的加工工艺要求,并选择适当的切削用量。

不同的零部件要求不同的几何形状和精度,它的切削用量也会存在差别。

2.合理控制切削速度切削速度是指在切削的过程中刀具和工件表面相对的切削速度。

控制切削速度的大小和方向可以影响切削用量。

如果切削速度过快,容易使机床失去稳定,造成切削表面的粗糙度增大。

如果切削速度过慢,则加工效率较低。

3.合理控制刀具进给量进给量是指机床在加工过程中每单位时间内所移动的距离。

根据加工对象的特性以及变化的情况,选取恰当的进给量可以有利于保持加工质量和提高加工效率。

浅谈数控加工中刀具选择与切削用量的确定

浅谈数控加工中刀具选择与切削用量的确定
位 刀 具 得 到 广 泛 的应 用 。 现 在 数 控 加 工 刀 具 必 须 适 应 数 控 机 床 高速 、 高 效 和 自动 化程度 高的许多特点 ,一般应包 括通用刀具 、通用 连接刀柄
( )数 控加 工 常用刀 具 的种 类 及特点 一
根据制造刀具所用 的材料 可分为 :①高速钢 刀具;②硬
性指标。 2 精度 高 .
现在 ,许 多 c D c M软件包都提供 自动编程功能,这些 A/A 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 N 程 序 并传 输 至数 控 机 c 床完成加工 。因此 ,数控加工 中的刀 具选 择和切削用量确定
济寿命指标 的合 理性;⑦ 刀具或刀片几何 参数 和切削参数 的
规范化 、典 型化 ;⑧ 刀柄的强度要高 、刚性及 耐磨性要好 ; ⑨刀柄或工具系统 的装机 重量有限度 ;⑩刀片及 刀柄切入的
位 置 和 方 向 有要 求 。 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 :
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 。 3 能 自动 换 刀 . 可 以减少换 刀停 机时间 ,提 高生产加 工时 间。在加 工中
心上,各种数控 刀具要分别装在刀库上 ,按程序规定随 时进 行选 刀和换 刀动 作。因此必须采用标准刀柄 ,以便使钻 、镗、 扩 、铣 削 等 工 序 用 的标 准 刀 具 迅 速 、准 确 地 装 到 机 床 主 轴 或 刀库上 去。刀柄与刀要相 互配合 。编程人 员应 了解机床上所 用刀柄 的结构尺寸 、调整 方法以及调整范 围,以便 在编程时 确定刀具的径 向和轴 向尺寸 。 4 耐用度高 . 数控加工 的刀具不论在粗加工 或精 加工中 ,都应具 有比 普通机床加工所 用刀具更高 的耐用度 ,以尽量减少更换或修 磨 刀具及对刀 的次数,从而提高数控机床 的加工效率和保证 加 工质 量 。应该采用 切削性能好且耐磨 性高的涂层刀片 以及 合 理地 选择切削用量 。当刀加工的 内容很 多时,如刀具不耐 用而磨损较 快,就会影 响工件 的表面质量与加 工精度,而且 会增加换 刀引起 的调刀与对刀 次数 ,也会使工作表 面留下因

数控机床如何正确选择刀具及切削用量

数控机床如何正确选择刀具及切削用量

多 C DC M软件包都提供 自动编程功能,这些软件一般是在编程界 面 A /A
分考虑数控 加工 的特点 , 正确选择 刀刃具及切 削用量。
综 上所 述 , 用分量检定 测量结果 的扩展不确定度为 7 ℃, 采 . 无法满 2
3 分 量检 定与 整体校 准 的 比较
3 分量检定测量结果的不确定度评定 . 1
31 扩 展 不 确 定度 .. 2
该方法 推荐 的热 电偶 , 也难 以满足要求 。 若想满 足测温要求 , 只能采取测
温系统 的整体校准 。
( ) 电偶 的互换性 , 有效加热 区的测量 , 2热 对 需要 1 多个榆测点 , O 那 么对 于这些热 电偶不仅要求精度更高 , 而且 , 互换性要好 。 于 Ⅱ K型 对 级 热 电偶 , 1 0 在 0℃时的允许误差为 4 .℃ , 0 -5 由此可 以看出 , 7 如采用这 种 合格但互换性差的热 电偶 . 要求测最精度 为± ℃的加热区是 可 能实现 5 的。所 以选用 的热 电偶 , 其互换性应在 0 ℃以 内。 . 5
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文章编号:0 5 6 3 (0 6 2 — 35 0 10 ~ 0 3 2 0 )4 00 — 2
SIT C F R A IND V L P E T&E O O Y C— E HI O M TO E E O M N N C NM
它不仅影响数控机床的加工效牢 , 巨直接影 响其加工质量 。C DC M 而_ A /A 技术的发展 , 使得在数控 加工 中直接利用 C D的设计数据成为可能 , A 特
别是 D C系统微机与数控机床 的连接 , 设计 、 N 使得 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 。i , g 许 前

数控加工中切削用量的确定

数控加工中切削用量的确定

数控加工中切削用量的确定曹永志1 (1. 廊坊技师学院, 河北廊坊065000 ; 2.嵩2杨北华航天工业学院, 河北廊坊065000)摘要: 数控加工在当今的冷加工中应用越来越多, 其切削用量与普通机床有很大不同。

本文对数控加工中切削用量的确定做了简要的分析, 提供了一些选取原则和方法, 并对应该注意的问题进行了分析, 以供数控操作人员参考。

关键词: 数控加工; 切削用量; 切削速度; 切削深度; 进给量中图分类号: TG506 文献标识码: A 文章编号: 1673 - 7938 (2008) 05 - 0031 - 03随着数控机床在生产实际中的广泛应用,操作者要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量,编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则,这样才能保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水帄。

1 数控加工特点与切削用量的确定与传统加工相比,数控加工的显著特点是:自动化程度高、加工质量稳定; 适合复杂型面零件的加工;高速化、高精度、高效率;工艺复杂、一机多用;柔性化高。

“工欲善其事,必先利其器”。

刀具的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, 因此,数控加工中切削用量确定至关重要。

编程人员必须掌握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。

2 数控加工切削用量的确定切削用量是在机床调整前必须确定的重要参数,它对切削力、功率消耗、刀具磨损、刀具耐用度、加工精度和表面质量等均有明显的影响。

因此,合理选择切削用量对提高切削效率,保证加工质量和降低加工成本具有重要的作用。

所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩) ,在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。

要确定合理的切削用量,既要从理论上充分认识切削用量,又要将理论上得出的切削用量运用到实际中去,这样才能综合机床、刀具、加工材料确定最佳的切削用量。

切削用量的选择数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量

切削用量的选择数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量

加工内容
背吃刀量 ap/mm
切削速度 vc/m·min-1
进给量 f/mm·r-l
粗加工
5-7
粗加工
2-3
精加工
2-6
钻中心孔
钻孔
切断(宽度<5mm)
粗加工
精加工
切断(宽度<5mm)
60~80
0.2~0.4
80~120
0.2~0.4
120~150
0.1~0.2
500~800r·min-1
25~30
0.1~0.2
(1)先粗后精 指按照粗车一半精车一精车的顺序,逐步提高加工精度。为了
提高生产效率并保证零件的精加工质量, 在切削加工时,应先安排粗加工工序, 在较短的时间内,将精加工前的大部分 加工余量去掉,同时尽量保证精加工的 余量均匀。如图所示。
(2)先近后远
这里所说的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小 而言的。在一般情况下,特别是在粗加工时,通常安排离对刀点 近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动 距离,减少空行程时间。
粗加工或工件材料的加工性能较差时,宜选用较低的切削速度。 精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时,宜选用较高的 切削速度。
切削速度vc确定后,可根据刀具或工件直径(D)按公式 n=l000vc/π D 来确定主轴转速n(r/min)。
在工厂的实际生产过程中,切削用量一般根据经验并通过查 表的方式进行选取。
般采用二次进给车成,即第一次进给车槽时,槽壁两侧留精车余量, 第二次进给时用等宽刀修整。
车较宽的沟槽,可以采用多次直进法切割,并在槽壁及底面留 精加工余量,最后一刀精车至尺寸。如图4-29所示。
图4-29 切宽槽的走刀路线

数控加工中的刀具选择和切削用量的确定

数控加工中的刀具选择和切削用量的确定

削 刚30C 合金 rN咖 oVA时, 采用书 心 F
W Y 叫厂O RM AT ION
工 程 技 术
数 控 加 工 中 的 刀 具 选 择 和切 削 用 量 的 确 定
田先 亮
‘ 广东白 云学院》 摘 要 本文对数控加工中的刀具选择和切削用A 确定问0 进行了探讨 给出选择刀具和确定切削用赶的原则, 并对数控加工中应该注意 的问题进行了讨论。 关健词: 数控加工 刀具选择 切削用里 中图分类号:TG 722 文献标识码: A 文章编号:1672- 379 1(2007)08(c卜0057- 0 1 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。现在, 许 多 CAD/ CAM 软件都提供数控加工自动编捏 功能, 这些软件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 削用最设定等, 编程人员只要设置了有关的参 数.就可以自动生成N C 程序井传输至数控机 床完成加工。因此, 数控加工要求编程人员 必 须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则, 在编w 充分考虑数控加工的特点。 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。生产中, 平面零件周边 轮廓的加工, 常采用立铁刀。 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。 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, 为保证加工精度, 切 A 行距一般取得很能密, i l 故球头常用于曲面的 精加工,而平头刀具在表面加工质最和切削 ,数 控加工常 具的 用刀 种类及特点 因此 只要在保证不 数控加工刀具必须适应数控机床高速、 效率方面都优于球头刀, 过切的前提下, 无论是曲面的粗加工还是精加 高效和自动化程度高的特点, 一般应包括通用 工, 都应优先选择平头刀。 刀 通用连接刀柄及少量专用刀柄。 具、 数控刀 在加工中心上, 各种刀具分别装在刀库 具的分类有多种方法。 上, 按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因 根据刀具结构可分为: ①整体式 。 ②镶嵌 此必须采用标准刀 以便使钻、锤、扩、铣 柄 式, 采用焊接或机夹式连接 , 机夹式又可分为 削等工序用的标准刀具 迅速、准确地装到机 不转位和可转位两种, ③特殊型式, 如复合式 床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上 刀 , 具 减震式刀具等。根据制造刀具所用的材 所用刀柄的结构尺寸,调整方法以及调整范 料可分为: ①高速钢刀 .②硬质合金刀具 .③ 具 围, 以便在编程时确定刀其的径向和轴向尺 金刚石刀具; ④其他材料刀具, 如立方氮化翻 寸. 目 前我国的加工中心采用TSG 工具系统, 刀具 , 陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为: ① 其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两 车削刀具, 分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等 共包 多种。 ③钻削刀具, 包括钻头、铰刀、丝锥等, 种 , 括 16 种不 同用 途的 刀柄 。 在经济型数控加工中. 由子刀具的刃磨、 ③憧削刀 , 具 ④锐削刀 具等。为了适应数控机 测量和更换多为人工手动进行 占用辅助时间 床对刀具耐用,稳定、易调、可换等要求, 近 较长 , 因此, 必须合理安排刀具的排列顺序. 几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用, 在数 f 上达到整个数控刀具的30%- 40% , 金属切 一般应遵循以下原则: 0 尽t 减少刀具 数量皿 切一把刀具装央后, 应完成其所能进行的所有 除最占总数的 80'/.- 90%. 即 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比, 加工部位. ③粗精加工的刀具应分开使用, 使是相同尺寸规格的刀具. ④先铣后钻. ③先进 有许多不同的要求. 主要有以下特点: 行曲面精加工, 后进行二维轮廓精加工 . ⑥在 ( 1)刚性好《 尤其是粗加工刀具) , 精度高, 可能的情况下, 应尽可能利用数控机床的自动 抗振及热变形小: 换刀功能, 以提高生产效率等。 (2)互换性好, 便于快速换刀, ( 3) 寿命高, 切削性能稳定、可靠. 3 数 工切削用里的确定 控加 (4)刀具的尺寸便于调整, 以减少换刀调整 合理选择切削用最的原则是, 粗加工时, 时间; 一般以提高生产率为主, 但也应考虑经济性和 (5)刀具应能可靠地断屑或卷屑, 以利于切 加工成本 .半精加工和精加工时, 应在保证加 屑的4 w s (6) 系列化, 标淮化, 以利于编程和刀具管 工质最的前提下.兼顾切削效率、经济性和加 工成本。 具体数值应根据机床说明书、切削用 理. t 手册 , 并结合经验而定。 (1 )切削深度t . 在机床、工件和刀具刚 2 数控加工刀具的选 择 度允许的情况下. t 就等于加工余量, . 这是提高 刀具的选择是在数控编程的人机交互状 生产率的一个有效措施。为了保证零件的加 态下进行的。应根据机床的加工能力、 工件材 工精度和表面粗糙度一 般应留一定的余t 进 料的性能、 加工工序、 9用量以及其它相关 切A 行精加工。数控机床的精加工余t 可略小于 因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原 普通机床 。 则是: 安装调整 便 . 刚性好, 耐用度和精度 (2)切 All* 度 L 。一 般 L 与 刀具直 径 d 成 高. 在满足加工要求的前提下, 尽量选择较短 正比, 与切削深度成反比。经济型数控加工 中, 一般 L的取值范围为:L= (0 .6 - 0. 9)d . (3 )切削速度 v 。提高7 也是提高生产率 的一个桔施, 与刀具耐用度的关系比较密 但v 切。随着v 的增大, 刀具耐用度急剧下降, 故v 的选择主要取决于刀具耐用度。另外.切削速 度与加工材料也有很大关系.例如用立铣刀铣

数控车床常用数控刀具和切削用量的选择

数控车床常用数控刀具和切削用量的选择

数控车床常用数控刀具和切削用量的选择在数控加工中,数控刀具和切削用量的选择直接影响到加工效率、加工质量和刀具寿命,非常重要。

在这篇文章中,我们将介绍数控车床常用的数控刀具和切削用量的选择方法。

数控刀具全面分析刀具特性选择刀具应从以下几个角度综合考虑:1.切削材料。

2.工件材料。

3.加工模式和要求。

4.工件尺寸和精度等级。

5.刀具本身的性能和技术指标。

常用刀具类型1.直角铣刀:广泛用于铣削各种材料,主要用于倒角、铣槽和平面铣削等。

2.面铣刀:用于加工平面、曲面和轮廓表面,精度和表面质量好。

3.端铣刀:用于在工件的末端加工平面或拐角处加工凸起的平面。

4.刀球铣刀:适用于模具、模板、塑料、铸造和轻质合金等材料。

5.镗刀:适用于各种精度要求的孔加工,如轴承座孔、液压、气动元件的孔、箱体法兰孔等。

6.钻头:适用于较小的孔加工。

7.换刀式铣刀:高效、自动换刀、可以同时完成多种切削任务。

刀具选择原则1.根据加工材料选择刀具的刀具材料。

2.选择合适的刀具类型和尺寸。

3.规避尽可能少的工具更换次数,提高生产效率。

4.对于高精度加工,需选择高精度刀具。

5.对于大批量生产,要选择高效率的刀具。

切削用量切削用量的重要性切削用量的大小直接关系到加工表面粗糙度、切削温度和工具磨损,因此,切削用量的选择非常重要。

如何选择适当的切削用量1.根据所加工的材料选择对应的切削用量。

2.根据所加工的形状选择适当的切削用量。

3.根据所使用的工具选择适当的切削用量。

4.根据所需的表面质量选择适当的切削用量。

5.根据所需要的加工效率选择适当的切削用量。

正确选择数控刀具和切削用量是保证加工效率、加工质量和刀具寿命的关键。

应从刀具特性、刀具类型、刀具材料、切削用量等多个方面进行全面分析,根据加工材料、形状、工具选择、表面质量和加工效率等原则选择适当的刀具和切削用量。

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
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 成 本 , 但 由此 带 来 的 加 工 质 量 和 加 工 效 率
的 提 高 , 则 可 以使 整 个 加 工 成 本 大 大 降 低 。
在 经 济 型 数 控 加 工 中 , 由 于 刀 具 的 刃 磨 、 测 量 和 更 换 多 为 人 工 进 行 , 辅 助 时 间较 长 , 因 此 , 必 须 合 理 安 排 刀 具 的 排 列 顺 序 。 一 般 应 遵 循 以 下 原 则 : 尽 量 减 少 刀 具
化 和 系列 化 。 数控 刀 具 根据 刀 具 结 构可 分 为 :整 体 式 和镶 嵌 进 行 自 由 曲面 加 工 时 , 为 保 证 加 工 精 度 , 切 削 行 距 一 般
式 。镶嵌 式 又 可分 为焊 接 或机 夹 式 ,机 夹 式 又 可分 为 不 转位 取 得 很 精 密 。 由 于 球 头 刀 具 的 端 部 切 削 速 度 为 零 , 故 球 和 可 转位 两 种 ;还 有 减 振 式 、 内冷 式和 特 殊 形式 ( 复 合刀 如
头 刀 具 常 用 于 曲面 的 精 加 工 。 而 平 头 刀 具 在 表 面 加 工 质
具 )。根 据 制 造刀 具 所 用 的材 料 可 分 为 :优 质碳 素 工 具 ;合 量 和 切 削 效 率 方 面 都 优 于 球 头 刀 , 因 此 , 在 不 过 切 的 前
金 工 具钢 ;高速 钢 ;硬质 合 金 ;其他 材 料 刀 具 ,如 陶 瓷 、金 提 下 , 无 论 是 曲面 的 粗 加 工 还 是 精 加 工 , 都 应 优 先 选 择
刀 具 的 选 择 和 切 削 用 量 的 选 择 尤 为 重 要 , 它 不 仅 对 被 加 工 零 件 的 质 量 影 响 巨大 ,甚 至 可 以 决 定 机 床 功 效 的 发挥 和 安 全 生 产 的 顺 利 进 行 。 所 以 无 论 是 手 工 鳊 程 或 计 算 机 辅 助 编 程 ,在 编 制 加 工 程 序 时 ,选 择 合 理 的 刀具 和 切 削 用 量 ,都

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

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度加快。

随着计算机应用领域的不断扩大,机械加工也开始运用数控技术,这时刀具选择与用量提出了更高的要求。

本文就如何确定数控加工中的刀具选择与切削用量进行了探讨。

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,一般取16-30min。

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。

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(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。

2、选择数控车削用刀具数控车削刀具常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀等三类。

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状和尺寸决定。

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。

尖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。

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编号?山东劳动职业技术学院毕?? 业?? 论?? 文课题名称:数控加工夹具、刀具的选择及切削用量的确定学生姓名:狄静学号:专业:机械设计与制造班级:指导老师:日期:2010年月日内容摘要随着制造设备的数控化率不断提高,数控加工技术在我国得到日益广泛的使用。

而数控加工作为一种先进的加工方法,从零件图纸到加工出合格的零件,是一环套一环既复杂而又严密的过程。

在本文中笔者将对夹具、刀具的选择及切削用量三个方面讨论如何提高数控加工的精度,合理有效地提高数控机床的利用率。

在进行数控加工时,需要根据被加工工件的材料,轮廓形状,加工精度等选用合适的机床,制定加工方案,确定零件的加工顺序,各工序所用刀具,夹具和切削用量。

刀具的选择是数控加工的重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。

编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。

夹具是一种装夹弓箭的工艺装备,它广泛的应用于机械制造的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。

数控加工对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠地定位基准。

数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写入程序中。

切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等,对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。

关键词:刀具、夹具、切削用量、精度目录第一章夹具的选择、工件装夹方法的确定1. 夹具的选择2. 夹具的类型3. 零件的安装零第二章刀具的选择及对刀点、换刀点的设置1.刀具的选择2. 对刀点、换刀点的设置第三章切削用量的确定1.主轴转速的确定2. 进给速度的确定3. 背吃刀量确定第一章夹具的选择、工件装夹方法的确定1.夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准。

选用夹具时,通常考虑以下几点:(1)尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。

(2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。

(3)装卸工件要迅速方便,以减少机床的停机时间。

(4)夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。

2.夹具的类型数控车床上的夹具主要有两类:一类用于盘类或短轴类零件,工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘(三爪、四爪)中,由卡盘传动旋转;另一类用于轴类零件,毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间,工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。

数控铣床上的夹具,一般安装在工作台上,其形式根据被加工工件的特点可多种多样。

如:通用台虎钳、数控分度转台等。

3.零件的安装数控机床上零件的安装方法与普通机床一样,要合理选择定位基准和夹紧方案,注意以下两点:(1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一,这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。

(2)尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面。

第二章刀具的选择及对刀点、换刀点的设置1.刀具的选择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;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(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。

1.1 车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。

(1)尖形车刀尖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。

(2)圆弧形车刀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。

圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。

选择车刀圆弧半径时应考虑两点:一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径,以免发生加工干涉;二是该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。

(3)成型车刀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状和尺寸决定。

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。

1.2 铣削用刀具及其选择数控加工中,铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀,该刀具有关参数的经验数据如下:(1)铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin,一般取RD=(0.8~0.9)Rmin(2)零件的加工高度H≤(1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。

(3)用平底立铣刀铣削内槽底部时,由于槽底两次走刀需要搭接,而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,即直径为d=2 Re=2(R-r),编程时取刀具半径为Re=0.95(R-r)。

对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。

1.3 标准化刀具目前,数控机床上大多使用系列化、标准化刀具,对可转位机夹外圆车刀、端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号;对于加工中心及有自动换刀装置的机床,刀具的刀柄都已有系列化和标准化的规定,如锥柄刀具系统的标准代号为TSG—JT,直柄刀具系统的标准代号为DSG—JZ。

此外,对所选择的刀具,在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据,并由操作者将这些数据输入数据系统,经程序调用而完成加工过程,从而加工出合格的工件。

2.对刀点、换刀点的设置工件装夹方式在机床确定后,通过确定工件原点来确定了工件坐标系,加工程序中的各运动轴代码控制刀具作相对位移。

例如:某程序开始第一个程序段为N0010 G90 G00 X100 Z20 ,是指刀具快速移动到工件坐标下 X=100mm Z=20mm处。

究竟刀具从什么位置开始移动到上述位置呢?所以在程序执行的一开始,必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置,这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点,所以称程序起始点或起刀点。

此起始点一般通过对刀来确定,所以,该点又称对刀点。

在编制程序时,要正确选择对刀点的位置。

对刀点设置原则是:(1)便于数值处理和简化程序编制。

(2)易于找正并在加工过程中便于检查。

(3)引起的加工误差小。

对刀点可以设置在加工零件上,也可以设置在夹具上或机床上,为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。

例:以外圆或孔定位零件,可以取外圆或孔的中心与端面的交点作为对刀点。

实际操作机床时,可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上,即“刀位点”与“对刀点”的重合。

所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点,车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心;平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点;球头铣刀是球头的球心,钻头是钻尖等。

用手动对刀操作,对刀精度较低,且效率低。

而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等,以减少对刀时间,提高对刀精度。

加工过程中需要换刀时,应规定换刀点。

所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置,换刀点应设在工件或夹具的外部,以换刀时不碰工件及其它部件为准。

第三章切削用量的确定数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写入程序中。

切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。

对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。

切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度;并充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。

1.主轴转速的确定主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。

其计算公式为:n=1000v/πD式中v----切削速度,单位为m/min,由刀具的耐用度决定;n-- -主轴转速,单位为 r/min;D----工件直径或刀具直径,单位为mm。

计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。

2.进给速度的确定进给速度是数控机床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。

最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。

确定进给速度的原则:(1)当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。

一般在100~200mm/min范围内选取。

(2)在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20~50mm/min范围内选取。

(3)当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20~50mm/min 范围内选取。

(4)刀具空行程时,特别是远距离“回零”时,可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。

3.背吃刀量确定背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。

为了保证加工表面质量,可留少量精加工余量,一般0.2~0.5mm。

总之,切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。

同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。

结束语为了确保数控加工的精度和成品质量以及高效率,必须严格控制各工序所用刀具,夹具和切削用量,文中已经详细阐述了三方面所要注意事项及方法。

为了满足市场和科学技术发展的需要,为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,更加的精密和高精度化是一个必然。

衷心的希望,我国的数控技术及其产业能够蓬勃发展,把握好新世纪的机遇,迎接全球化带来的竞争和挑战。

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