卧式数控车床刀具及切削参数选择
数控运作过程中参数的设置及影响
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随着数控车床在生产中的广泛应用,操作者要在人机交互状态下即时选择切削参数,编程人员必须熟悉切削参数的确定原则,这样才能保证零件的加工质量和效率,充分发挥数控机床的优势,提高企业的经济效益和生产水平。
但是,目前切削参数的确定往往是由工艺设计人员凭经验给出或在大概范围内选择,在加工过程中再根据情况对所选的切削参数进行调整,即切削参数的选择主要还是依赖于工艺人员的水平和经验,这带有一定的盲目性,缺乏理论和经验往往会使得数控机床不能在合理的切削参数下运行。
因此,本文通过切削试验分析主轴转速n/(r/min)、进给速度F r /(mm/min)、切削深度a p /mm等三个主要因素对铝合金加工表面粗糙度的影响规律,从而寻找优化的切削参数组合。
1试验设备与切削条件(1)试验设备CK6136数控车床有刚性高、热变形小、主轴温升低、振动小、承受切削扭矩大,能适应强力切削的特点。
能够车削内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、切槽和加工各种螺纹的功能。
操作系统:广州数控928TE系统测量数据主要设备:粗糙度对比块加工对象:102铝材棒料,直径36毫米试验刀具:CCGT09T304-AK;合金刀片;机夹刀杆(2)切削条件考虑的主要因素有转速n、进给速度F r、切削深度a p,分别取三组实验实据,n取1000、600、1200;F r取0.11、0.16、0.28;a p取1、1.5、2.试验方案:步骤一在主轴转速和进给速度不变的情况下,改变切削深度值进行试验;步骤二选择步骤一中表面质量最佳的切削深度,保持主轴转速和切削深度不变,改变进给速度进行试验;步骤三选择步骤二中表面质量最佳的进给速度,保持进给速度和切削深度不变,改变主轴转速进行试验;2试验结果与讨论通过对步骤一的数据采集得知,切削深度改变基本不影响加工质量。
此时,主轴转速在1000时,切削的质量相对好。
但并不是说,低于这个转速或者高于这个转速愈大质量就愈高,这还要受切削材料、刀具材料、主轴最高转速等多种条件的影响。
数控车削刀具选用
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任务4.1 数控车削刀具及选用
3.车刀主要几何参数规定 选择刀具切削部分的合理几何参数,就是指在保证加工质量
的前提下,能满足提高生产率和降低生产成本的几何参数。 合理选择刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、降低成 本的有效途径。表4-1-1为几个主要角度的定义和作用。 4.前角、后角的选用 前角增大,使刃口锋利,利于切下切屑,能减少切削变形和 摩擦,降低切削力、切削温度,减少刀具磨损,改善加工质 量等。但前角过大,会导致刀具强度降低、散热体积减小、 刀具耐用度下降,容易造成崩刃。减小前角,可提高刀具强 度,增大切屑变形,且易断屑。
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任务4.1 数控车削刀具及选用
③耐热性。刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度, 具备良好的抗氧化能力。
④工艺性能和经济性。刀具材料应具备好的锻造性能、热处 理性能、焊接性能、磨削加工性能等,而且要追求高的性能 价格比。
2.各种刀具材料性能特点及应用 (1)金刚石刀具材料性能特点及应用 金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的最硬的一
单元4 数控车削刀具选用
任务4.1 数控车削刀具及选用 任务4.2 数控可转位车刀及刀具系统
1
单元4 数控车削刀具选用
由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中,刀具是一 个活跃的因素。切削加工生产率和刀具寿命的长短、加工成 本的高低、加工精度和加工表面质量的优劣等,在很大程度 上取决于刀具类型、刀具材料、刀具结构及其他因素的合理 选择。
方氮化硼(CBN),在硬度和热导率方面仅次于金刚石,热稳 定性极好,在大气中加热至1 000℃也不发生氧化。
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任务4.1 数控车削刀具及选用
CBN的突出优点是热稳定性比金刚石高得多,可达1 200℃以 上(金刚石为700~800 0C,另一个突出优点是化学惰性大,与 铁元素在1 200~1 300℃下也不起化学反应。CBN对于黑色金 属具有极为稳定的化学性能,可以广泛用于钢铁制品的加工。 适于用来精加工各种悴火钢、硬铸铁、高温合金、硬质合金、 表面喷涂材料等难切削材料。
数控刀具选择常用的十五条原则,选错后悔!
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1、加工中最重要的刀具都意味着生产出现停顿。
但并不意味着每把刀具都具有同样重要的地位。
切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大,任何一把刀具停止工作。
因此同等前提下,应当给予这把刀具更多关注。
此外,还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。
另外,对切屑控制相对差的刀具,如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。
因为切屑控制不佳可引起停机。
2、与机床相匹配因此选择正确的刀具非常重要。
通常,刀具分右手刀及左手刀。
右手刀具适合于逆时针旋转(CCW机床(沿主轴方向看);左手刀具适合于顺时针旋转(CW机床。
如果你有几台车床,一些夹持左手刀具,其他左右手兼容,那么请选择左手刀具。
而对于铣削而言,人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。
但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大,也令你即刻损失了刀具的刚性,增大了刀具挠曲变形,降低了切削参数,同时更容易引起加工振动。
另外,机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。
若你购买的主轴带内冷却通孔的机床,也请选择带内冷却通孔的刀具。
3、与被加工材料相匹配因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。
刀片牌号需依据被加工材料进行选择。
刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。
当你需要加工上述材料时,碳钢是机械加工中最常见的被加工材料。
请选择相匹配材质的刀具。
绝大多数品牌都有各种系列刀具,标明适合加工什么材料。
如DaElement3PP系列就主要用来加工铝合金、86P系列专门来加工不锈钢、6P系列专门来加工高硬钢。
4、刀具规格铣刀规格太大。
大规格的车刀刚性更佳;而大规格的铣刀不仅价格更高,常见的错误是所选的车刀规格太小。
且空切时间更长。
总体而言,大规格的刀具价格高于小规格刀具。
5、选择可换刀片式还是重新修磨式刀具条件允许下,遵循的原则很简单:尽量避免修磨刀具。
除了少数钻头和端面铣刀外。
尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。
数控刀具及其选用(共31张PPT)
![数控刀具及其选用(共31张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/b262dc4dac02de80d4d8d15abe23482fb4da0214.png)
常用数控刀具的材料
高速钢
普通高速钢 高性能高速钢
数
控
刀
硬质合金
具
的
材
料
金属陶瓷
YG类硬质合金〔ISO-K类〕
YT类硬质合金〔ISO-P类〕
YW类硬质合金〔ISO-M类〕 纯氧化铝类〔白色陶瓷〕 TiC添加类〔黑色陶瓷〕
聚晶金刚石〔PCD〕
聚晶立方碳化硼〔PCBN〕
2.2 可转位刀片的应用及代码
可转位刀具是将预先加工好并带有假设干个切 削刃的多边形刀片,用机械夹固的方法夹紧在刀体 上的一种刀具。由刀片和刀体组成。
刀具选择的根本原那么: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。
具体应用见P62-63数控车削、数控铣削刀具的选择。
数控刀具的选择
刀具选择应考虑的主要因素有:
被加工工件的材料、 性能
如金属、非金属,其硬度、刚度、塑性、韧性及耐 磨性等。
2.1.1 数控刀具的种类
按刀具 材料分
高速 钢刀具
硬质合 金刀具
聚晶金 刚石刀具
立方氮 化硼刀具
陶瓷刀具
涂层刀具
2.1.1 数控刀具的种类
车刀
按加工 工艺来分
钻削刀具
镗刀
铣刀
外圆、内孔、螺纹、 钻头、铰刀、 整体式、模块式、 面铣、立铣、
车槽、车成型面
丝锥
镗头类
成型铣刀
2.1.2 数控刀具的特点
TSG整体式镗铣类工具系统
TSG整体式镗铣类工具系统:
把锥柄和刀杆制成一体;
工具系统的柄部形式有直柄和锥柄两种。
TMG镗铣类模块式工具系统
TMG工具系统是把整体式刀具分解成柄部〔主柄模块〕、 中间连接块〔连接模块〕、工作头部〔工作模块〕三个主 要局部,然后通过各种连接结构,在保证刀杆连接精度、 强度、刚性的前提下,将这三局部连接成整体。
数控车床刀片切削参数
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数控车床刀片切削参数
数控车床刀片的切削参数包括以下几个方面:
1. 等效切削速度(Vc):数控车床刀片的等效切削速度是指刀具在进行切削时对工件表面每分钟实际移动的线速度。
等效切削速度与切削材料、刀具材料、转速和进给速度等因素有关。
2. 进给速度(F):进给速度是指工件在切削过程中每分钟所移动的距离,即工件进给速率。
进给速度与刀具的几何形状、切削材料和刀具材料等有关。
3. 切削深度(Ap):切削深度是指刀具在进行切削时,每次切削所能切掉的工件材料厚度。
切削深度与刀具材料、刃数、切削参数等参数有关。
4. 切削宽度(Ae):切削宽度是指刀具在每次切削时所能切削的工件材料的宽度。
切削宽度与刀具材料、刃数、切削参数等参数有关。
5. 转速(n):转速是指数控车床刀具所使用的高速旋转的速度。
转速与切削材料、刀具材料、等效切削速度等因素有关。
6. 切割力(Fc):切割力是指数控车床刀具在切削时对工件及刀具的作用力。
切割力与切削材料、刀具材料、切削参数等参数有关。
数控机床加工的切削用量
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单元4数控机床加工的切削用量教学目的1、了解数控机床的运动(主运动、进给运动);2、了解数控机床加工刀具的角度及其作用;3、了解数控机床加工中有关切削层的参数及其作用;4、了解数控机床加工中的切削用量及其选用原则。
5、掌握常用不同材料零件在粗加工、半精加工和精加工时的切削用量选用;教学重点1、数控机床加工刀具的角度及其作用;2、数控加工中粗加工、半精加工和精加工时的切削用量选择;教学难点1、刀具的角度及其作用;2、切削用量选用教学方法讲练结合教学内容一、车削加工与刀具1. 车削加工原理在普通车床和一般数控车床上,可以进行工件的外表面、端面、内表面以及内外螺纹的加工。
对于车削中心,除上述各种加工外,还可进行铳削、钻削等加工。
从上述介绍可以看出:在切削过程中,刀具和工件之间必须具有相对运动,这种相对运动称为切削运动。
根据切削运动在切削过程中的作用不同可以分为主运动、和进给运动。
各种机床的主运动和进给运动参见下表。
主运动是指机床提供的主要运动。
主运动使刀具和工件之间产生相对运动,从而使刀具的前刀面接近工件并对工件进行切削。
在车床上,主运动是机床上主轴的回转运动,即车削加工时工件的旋转运动。
2)进给运动进给运动是指由机床提供的使刀具与工件之间产生的附加相对运动。
进给运动与主运动相配合,可以形成完整的切削加工。
在普通车床上,进给运动是机床刀架(溜板)的直线移动。
它可以是纵向的移动(与机床主轴轴线平行),也可以是横向的移功(与机床主轴轴线垂直),但只能是一亇方向的移动。
在数控车床上,数控车床可以同时实现两亇方向的进给,从而加工出各种具有复杂母线的回转体工件。
在数控车床中,主运动和进给运动是由不同的电机来驱动的,分别称为主轴电机和坐标轴伺服电机。
它们由机床的控制系统进行控制,自动完成切削加工。
2. 切削用量切削用量是指机床在切削加工时的状态参数。
不同类型的机床对切削用量参数的表述也略有不同,但其基本的含义都是一致的,如下图所示。
数控机床用刀具系统参数介绍讲述
![数控机床用刀具系统参数介绍讲述](https://img.taocdn.com/s3/m/eae0a0fa0875f46527d3240c844769eae009a3dd.png)
数控机床用刀具系统参数介绍一、数控车削刀具的特点为了适应数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中及零件装夹次数少等要求,数控机床对所用的刀具有许多性能上的要求。
与普通机床的刀具相比,数控车床刀具及刀具系统具有以下特点:1)刀片或刀具的通用化、规则化、系列化。
2)刀片或刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化。
3)刀片或刀具材料及切削参数须与被加工工件的材料相匹配。
4)刀片或刀具的使用寿命高,加工刚性好。
5)刀片在刀杆中的定位基准精度高。
6)刀杆须有较高的强度、刚度和耐磨性。
二、数控车削刀具的分类1.根据加工用途分类车床主要用于回转表而的加工,如圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹、切槽等切削加工。
因此,数控车床用刀具可分为外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀、切槽刀等种类。
2.根据刀尖形状分类数控车刀按刀尖的形状一般分成三类,即尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀,如图2-2.1所示。
图2-2.1 按刀尖形状分类的数控车刀注:在数控车床上,除进行螺纹加工外,应尽量不用或少用成形车刀。
3.根据车刀结构分类根据车刀的结构,数控车刀又可分为整体式车刀、焊接式车刀和机械夹固式车刀三类。
(1)整体式车刀整体式车刀(图2-2.2 a)主要指整体式高速钢车刀。
通常用于小型车刀、螺纹车刀和形状复杂的成形车刀。
具有抗弯强度高、冲击韧度好,制造简单和刃磨方便、刃口锋利等优点。
(2)焊接式车刀焊接式车刀(图2-2.2b )是将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上,经刃磨而成。
这种车刀结构简单,制造方便,刚性较好,但抗弯强度低、冲击韧度差,切削刃不如高速钢车刀锋利,不易制作复杂刀具。
(3)机械夹固式车刀机械夹固式车刀(图2-2.2c)是将标准的硬质合金可换刀片通过机械夹固方式安装在刀杆上的一种车刀,是当前数控车床上使用最广泛的一种车刀。
a)b)c)图2-2.2 按刀具结构分类的数控车刀a)整体式车刀b)焊接式车刀c)机械夹固式车刀三、数控车削刀具的材料常用的数控刀具材料有高速钢、·硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼,金刚石等。
切削用量选择
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1、什么是恒线速度切削对于车削来说,线速度就是刀具和工件在切割位置之间的相对速度, V=n(转速加工零件回转直径变化比较大时才使用恒线切削,对于回转直径变化不大的零件;恒线速度切削也叫固定线速度切削,它的含意是在车削非圆柱形内、外径时,车床主轴转速可以连续变化,以保持实时切削位置的切削线速度不变(恒定)。
中挡以上的数控车床一般都有这个功能。
使用此功能不但可以提高工效,还可以提高加工表面的质量,即切削出的端面或锥面等的表面粗糙度一致性好;恒线速G96 后面S多少是代表每分钟多少米的切削速度比如说S200 在切削100的外圆时转速应该是200/(0.1*3.14)=636.9转 0.1就是100除以1000 把毫米换成米如果有截面切削要加G50 否则切到X0的时候直接就上床子的最大转速了G97是横转速这两个都是模态指令另外用恒线速的时候一般都是用G99的也就是每转进给还是不太懂,你说的那截面啊,还有就是横线速怎么算啊,怎么算最大值,最小值啊?直接的说就是外圆不一样大他切削时转速就不一样外圆小的时候转速就高上面给你写的那个算式能看懂吗 G50就是限制最大转速的比如说走截面的时候你要从X80 G1走到X0 在从80到0这个过程中他的转速会不断的增大将要走到偶的时候就会达到床子的最大转速那个公式应该很明白吧恒线速控制G96 只有无级变速数控车床能用。
恒线速度切削也叫固定线速度切削,它的含意是在车削非圆柱形内、外径时,车床主轴转速可以连续变化,以保持实时切削位置的切削线速度不变(恒定)。
中挡以上的数控车床一般都有这个功能。
使用此功能不但可以提高工效,还可以提高加工表面的质量,即切削出的端面或锥面等的表面粗糙度一致性好。
数控编程指令:G97 设定主轴转速(恒转速切削)G96 恒线速切削例如:G97 S500 M3G0 X800G0 X100.......在此过程中从X800 到X100 主轴转速是不变的就是500转。
数控车床常用刀具及选择
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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(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。
6150数控车床技术参数
![6150数控车床技术参数](https://img.taocdn.com/s3/m/9524d14af01dc281e43af01c.png)
一、产品简介与用途本机床为纵(Z)、横(X)两座标控制的数控卧式车床。
能够对各种轴类和盘类零件自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、倒角等工序的切削加工,并能车削公制直螺纹、端面螺纹及英制直螺纹和锥螺纹等各种车削加工。
CKD6150A选用国内外知名公司的数控系统,对工件可进行多次重复循环加工。
适合于多品种,中小批量产品的生产,对复杂、高精度零件尤能显示优越性。
二、主要结构特点1.机床采用传统的卧式车床布局。
整体设计,密封性好,符合安全标准。
床身、床腿等主要基础件均采用树脂砂铸造,人工时效处理,整机稳定性优越。
2.机床纵、横向运动轴采用伺服电机驱动、精密滚珠丝杠副、高刚性精密复合轴承传动,脉冲编码器位置检测反馈的的半闭环控制系统。
导轨副采用国际流行的高频淬火(硬轨)加“贴塑”工艺,各运动轴响应快、精度高、寿命长。
3.机床的外观防护设计按照国际流行趋势,造型新颖独特,防水、防屑,维护方便;体现了时代特点。
4.主轴通孔直径大为Φ82mm,通过棒料能力强,适用范围广。
5.机床操作系统按照人机工程学原理,操纵箱独立并旋转设置,可任意位置移动,方便了操作者就近对刀,是人性化设计的体现。
6.配有集中润滑器对滚珠丝杠及导轨结合面进行强制自动润滑,可有效提高机床的动态响应特性及丝杠导轨的使用寿命。
7.床鞍及滑板导轨结合面采用“贴塑”处理,移动部件可实现微量进给,防止爬行。
8.采用内喷淋式不抬起刀架更有利于提高工件表面质量及防止冷却液飞溅。
9.机床标准配置750/1000/1500规格为全封闭式防护;其余为半封闭防护。
10.机床标准配置采用国内名牌的立式四工位刀塔。
特殊配置可选择六工位的卧式刀塔;三、主要技术参数1. 技术规格床身上最大工件回转直径≥φ500 mm刀架上最大工件回转直径≥φ280 mm最大工件长度≥1000mm最大加工长度≥930 mm最大车削直径≥φ500 mm主轴中心高≥250 mm床身导轨宽度≥400 mm2. 主传动标准配置主电动机(双速电机)≥6.5/8Kw主轴通孔直径≥φ82 mm主轴孔锥度前端Ф90mm 1:20主轴头≥C8主轴前端轴承内径≥φ120mm主轴转速范围≥35~1600 r/min3. 尾座装置•• 尾座套筒直径≥φ75mm尾座套筒行程≥150 mm尾座套筒锥孔锥度莫氏5号4.进给系统刀架最大行程横向(X) ≥280 mm••• 纵向(Z) ≥935mm滚珠丝杠直径×螺距横向(X)≥φ20×4 (mm)纵向(Z)≥φ40×6 (mm)••• 横向切削力(连续)横向(X)≥2500 N’••••纵向切削力(连续)纵向(Z)≥5000 N横向快速进给≥4000mm/min 纵向快速进给≥8000mm/min 切削进给范围≥0.01~500mm/r定位精度横向(X)≤0.03 mm纵向(Z)≤0.040mm(<500~1000)≤0.045mm(<1000~1500)≤0.050mm(≥1500)重复定位精度横向(X)≤0.012 mm纵向(Z)≤0.016mm(<500~1000)≤0.020 mm(<1000~1500)≤0.025 mm(≥1500)工件加工精度≤IT6~ IT7工件表面粗糙度≤Ra1.65.刀架装置标准配置:电动立式四工位刀架刀架电机功率≥180 W转速≥1500 r/min 刀杆截面25×25 mm重复定位精度≤0.008 mm换刀时间 (单工位) ≤3s6. CNC控制系统FANUC 0i Mate-MD数控系统,具有完善可靠的联锁、安全保护和故障自诊断报警等功能。
车床的切削用量及单位
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车床的切削用量及单位车床是一种常用的金属加工机床,广泛应用于制造业中。
在车床上进行切削加工时,切削用量是一个重要的指标,对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。
本文将简要介绍车床的切削用量及单位。
切削用量的定义切削用量是指单位时间内车床切削刃与工件之间的相对运动量。
该指标通常包括切削速度、进给量和切削深度三个方面的考虑。
•切削速度(Cutting Speed):指刀具切削过工件表面的线速度。
单位通常为米/分钟(m/min)。
•进给量(Feed Rate):指刀具在单位时间内移动的距离,也就是刀具的前进速度。
单位通常为毫米/转(mm/rev)或毫米/分钟(mm/min)。
•切削深度(Cutting Depth):指刀具在切削过程中的下切量,即刀具在工件上相对移动的距离。
单位通常为毫米(mm)。
切削速度的计算切削速度是切削用量中的重要参数,常用于表示车床的切削能力和加工效率。
切削速度的计算公式如下:切削速度(m/min)= π × 刀具直径(m) × 主轴转速(rpm) / 1000其中,π是圆周率,主轴转速以每分钟的转速表示。
进给量的选择进给量是切削用量中的另一个重要参数,它影响着车床加工的进给速度和切削时间。
进给量的选择需要综合考虑工件材料的硬度、刀具的性能和切削过程的稳定性。
•对于硬度较高的工件,进给量应选择较小的数值,以避免刀具过快磨损或切削质量下降。
•对于刀具性能较好的情况下,可以适当增大进给量,以提高加工效率。
•进给量的选择还要考虑到切削过程的稳定性,避免过大的进给量导致不稳定或产生振动。
切削深度的控制切削深度是切削用量中的另一个重要参数,它直接影响到车床的切削性能和加工结果。
切削深度的选择需要根据工件的要求、刀具的刚度和车床的稳定性进行综合考虑。
•对于高精度要求的工件加工,通常选择较小的切削深度,以保证加工精度和表面质量。
•切削深度还应考虑到刀具的刚度,避免过大的切削深度导致刀具振动或断裂。
数控车床常用刀具及其选用
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3. 数控刀具的选用
3.2 刀具的选择
3.2.2 选择车削刀具的考虑要点 数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准,刀片 材料采用硬质合金、涂层硬质合金等。 数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀、端面车刀、外螺纹刀、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、镗刀、丝锥等)。 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来选择刀片形状(如图所示 )。
2.数控车床刀具
2.2 刀具常用材料
四、立方氮化硼
有极好的耐磨性,极高的热稳定性和优良的化学稳定性。 是在高温、高压条件下人工合成的新型刀具材料,其性能与金刚石相似,能高 速切削淬火钢和耐热钢,是高速切削的首选刀具材料。 立方氮化硼刀具适用于加工高硬度淬火钢、冷硬铸铁和高温合金材料。它不宜 加工塑性大的钢件和镍基合金,也不适合加工铝合金和铜合金,通常采用负前 角的高速切削。
机夹可转位刀具一般由刀片、刀垫、刀体和刀片定位夹紧元件组 成。如图所示。 可转位刀片的夹紧方式:楔块上压式、杠杆式(如图)、螺钉上压式。 要求:夹紧可靠、定位准确、排屑流畅、结构简单、操作方便。
3. 数控刀具的选用
3.1 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); 2.工件毛坯的成形方法(铸造,锻造,型材等); 3.切削加工工艺方法(车,铣,钻,扩,铰,镗, 粗加工,半精加工,精加工等); 4.工件的结构与几何形状,精度,加工余量以及 刀具能承受的切削用量等因素; 5.其他因数包括生产条件和生产类型。
数控车床常用刀具及其选用
目录 1 数控车床常见加工类型
2 数控车床刀具 3 数控车床刀具的选用
1.数控车床常见的加工类型
《切断与切槽》数控车床编程格式与编程方法要点
![《切断与切槽》数控车床编程格式与编程方法要点](https://img.taocdn.com/s3/m/75eff0ab294ac850ad02de80d4d8d15abe230062.png)
《切断与切槽》数控车床编程格式与编程方法要点第9讲切断与切槽·学习目的和要求1、掌握在数控车床上切断工件与切沟槽的基本方法2、掌握切断刀的安装、调整以及对刀操作3、掌握切槽切断指令的编程格式与编程方法4、掌握内切槽、外切槽、典型槽的加工方法5、掌握切断与沟槽加工的加工工艺·重点内容1、数控车床上切断工件与切沟槽的基本方法2、切断刀的安装、调整以及对刀操作3、切槽切断循环指令的编程格式4、内切槽、外切槽、典型槽的加工方法5、掌握切断与沟槽加工的加工工艺·难点内容1、工件切断与沟槽的加工工艺路线2、切断与沟槽的加工方法·实训任务1、要求每组学生必须完成一个实训项目。
2、要求每个学生必须独立完成实习报告。
·教学准备·课时分配:4H·教学方法先讲解知识内容,再进行加工操作练习。
·教学过程1、强调上课纪律,考勤记录。
2、讲解本节课主题,内容简要概括。
3、讲解安全操作规程4、上课准备5、教学分配(分组,工具配发)6、知识内容讲解7、本节课点评总结一、切槽/切断方法1、槽的类型在工件表面上车沟槽的方法叫切槽,槽的形状有外槽、内槽和端面槽。
2、切槽的方法(1)加工外槽时用外切槽刀,且沿着工件中心方向切削;加工内槽时用内切槽刀,且沿着工件大径方向切削;加工端面槽时可用外切槽刀、内切槽刀或自磨刀具。
(2)车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽:可以用刀宽(主切削刃宽度)等于槽宽的切槽刀,直接采用G01直进法横向走刀一次将槽切出。
(3)车削精度要求较高的和宽度较宽的沟槽:主切削刃宽度小于槽宽,分几次直进法横向走刀,并在槽的两侧、槽底留一定的精车余量。
切出槽宽后,然后根据槽深、槽宽,最后一刀纵向走刀精车至槽底尺寸。
当切削到槽底时一般应暂停一段时间以光顺槽底。
(4)加工宽槽和多槽时:可用移位法、调用子程序、宏程序或G75切槽复合循环指令编程。
(5)车削较小的圆弧形槽,一般用成形车刀车削,或改变主偏角与副偏角的角度。
数控机床刀具的选择
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数控机床⼑具的选择第⼆章数控机床⼑具的选择机械加⼯⾃动化⽣产可分为以⾃动⽣产线为代表的刚性专⽤化⾃动⽣产和以数控机床为主的柔性通⽤化⾃动⽣产。
就⼑具⽽⾔,在刚性专⽤化⾃动⽣产中,是以提⾼⼑具专⽤复合化程度来获得最佳经济效益的。
⽽在柔性⾃动化⽣产中,为适应随机多变加⼯零件的需求,尽可能通过提⾼⼑具及其⼯具系统的标准化、系列化和模块化程度来获得最佳经济效益。
本章简述对数控⼑具的特殊要求:车削类、镗铣类数控⼑具系统;⼑具预调、磨损与破损的⾃动监测。
2.1 对数控⼑具的要求⼑具的选择是数控加⼯⼯艺中的重要内容之⼀,它不仅影响机床的加上效率,⽽是直接影响加上质量。
编程时,选择⼑具通常要考虑机床的加⼯能⼒、⼯序内容、⼯件材料等多⽅⾯的因素。
以数控机床为主的柔性⾃动化加⼯是按预先编好的程序指令⾃动地进⾏加⼯。
应适应加⼯品种多、批量⼩的要求,⼑具除应具备普通机床⽤⼑具应有的性能外,还应满⾜下列要求:1)⼑具切削性能应稳定可靠,避免⼑具过早地损坏,⽽造成频繁地停机。
由于⼑具和⼯件材料性能的分散性,以及⼑具制造⼯艺和⼯作条件控制不⾔,有相当⼀部分⼑具的切削性能远低于平均性能,使⼑具切削性能稳定可靠性差。
因此必须严格控制⼑具材料的质量,严格贯彻⼑具制造⼯艺,特别是热处理和刃磨⼯序。
严格检查⼑具质量,确保⼑具切削性能稳定可靠。
2)⼑具寿命应有较⾼的寿命。
应选⽤切削性能好、耐磨性⾼的涂层⼑⽚以及合理地选择切削⽤量。
3)保证可靠地断屑、卷屑和排屑。
加⼯时,应不产⽣紊乱的带状切屑,缠绕在⼑具、⼯件上;不易断屑的⼑具应保证切屑顺利的卷曲和排出;避免形成细碎的切屑;精加⼯是切屑不划伤已加⼯表⾯;切屑流出时不妨碍切削液浇注。
为了确保可靠地断屑、卷屑和排屑,可采取⼀下措施:合理选⽤可转位⼑⽚的断屑槽槽形;合理地调整切削⽤量;在⼑体中设置切削液通道,将切削液直接输送⾄切削区,有助于清除切屑;利⽤⾼压切削液强迫断屑。
4)能快速地换⼑或⾃动换⼑。
数控车床操作技巧轻松实现精密加工
![数控车床操作技巧轻松实现精密加工](https://img.taocdn.com/s3/m/bf8ae28388eb172ded630b1c59eef8c75fbf95b5.png)
数控车床操作技巧轻松实现精密加工数控车床是一种用来加工各种零部件的机床,它通过计算机程序来控制工作过程,具有高精度、高效率的特点。
然而,要想充分发挥数控车床的优势,需要操作人员熟练掌握一些操作技巧。
本文将介绍数控车床操作中的一些技巧,帮助操作人员轻松实现精密加工。
一、准确测量材料尺寸在进行数控车床加工之前,首先需要准确测量待加工材料的尺寸。
这是保证加工精度的基础。
为了达到更高的加工精度,我们可以使用一些精密测量仪器,如千分尺、游标卡尺等。
这些仪器可以帮助我们准确测量材料的外径、长度等尺寸,为后续的加工操作提供准确的参数。
二、熟悉数控车床的操作界面数控车床的操作界面通常由数控主机、程序编辑器、状态监控等组成。
操作人员应该熟悉各个功能键的作用,掌握操作界面的布局和各个指示灯的含义。
只有对数控车床的操作界面非常熟悉,才能在加工过程中快速准确地进行操作,提高工作效率。
三、正确编写数控加工程序数控车床的加工过程是通过计算机程序来控制的,因此,正确编写数控加工程序非常重要。
首先,我们需要了解数控系统的指令格式和语法规则。
根据加工工艺要求,编写出精确的数控加工程序。
在编写过程中,我们需要注意注释的使用,以便于后续的程序修改和调试。
四、合理选择刀具和加工切削参数在进行数控车床加工之前,我们需要选择合适的刀具和加工切削参数。
刀具的选择应该根据待加工材料的性质和加工要求来进行,同时考虑刀具的寿命和稳定性。
加工切削参数的选择也需要根据具体情况进行调整,比如切削速度、进给量和切削深度等。
合理选择刀具和加工切削参数可以提高加工效率和加工精度。
五、合理安排夹具和工序在进行数控车床加工之前,我们需要合理安排夹具和工序。
夹具的选择应该根据加工零件的形状和尺寸来进行,以保证零件在加工过程中的稳定性和精度。
工序的安排需要考虑到加工刀具的顺序和切削力的分布,合理安排工序可以提高加工效率和加工质量。
六、细心观察加工过程中的问题在数控车床加工过程中,操作人员需要细心观察加工过程中是否存在问题,比如切削过程是否平稳、切削声音是否正常等。
数控车削切削用量的选择原则
![数控车削切削用量的选择原则](https://img.taocdn.com/s3/m/5e370f61a417866fb84a8e2a.png)
数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc(用于恒线速度切削)、进给速度vf或进给量f。
这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。
切削用量的选用原则(1)切削用量的选用原则粗车时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。
选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap,其次根据机床动力和刚性的限制条件,选取尽可能大的进给量f,最后根据刀具耐用度要求,确定合适的切削速度vc。
增大背吃刀量ap可使走刀次数减少,增大进给量f有利于断屑。
精车时,对加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀。
选择精车的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。
因此,精车时应选用较小(但不能太小)的背吃刀量和进给量,并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度。
(2)切削用量的选取方法①背吃刀量的选择粗加工时,除留下精加工余量外,一次走刀尽可能切除全部余量。
也可分多次走刀。
精加工的加工余量一般较小,可一次切除。
在中等功率机床上,粗加工的背吃刀量可达8~10mm;半精加工的背吃刀量取0.5~5mm;精加工的背吃刀量取0.2~1.5mm。
②进给速度(进给量)的确定粗加工时,由于对工件的表面质量没有太高的要求,这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。
精加工时,则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。
进给速度νf可以按公式νf =f×n计算,式中f表示每转进给量,粗车时一般取0.3~0.8mm/r;精车时常取0.1~0.3mm/r;切断时常取0.05~0.2mm/r。
③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。
实际加工过程中,也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。
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。
车刀的选择、进给路线选择
![车刀的选择、进给路线选择](https://img.taocdn.com/s3/m/850d93050740be1e650e9a11.png)
课时授课教案/ 学年第期课程名称:数控加工工艺授课班级:(三专)数控01-1、2授课时间:第周星期第节课题:车刀的选择、进给路线选择教学目的:掌握刀具的选择了解进给路线选择掌握切削用量的选择重点、难点:车刀的选择、进给路线选择使用教具:课件课后作业: 1课后记录:年月日授课主要内容一、刀具的选择1.车刀和刀片的种类由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同,车刀的种类也异常繁多。
根据与刀体的联接固定方式的不同,车刀主要可分为焊接式与机械夹固式两大类。
l)焊接式车刀将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上称为焊接式车刀。
这种车刀的优点是结构简单,制造方便,刚性较好。
缺点是由于存在焊接应力,使刀具材料的使用性能受到影响,甚至出现裂纹。
另外,刀杆不能重复使用,硬质合金刀片不能充分回收利用,造成刀具材料的浪费。
根据工件加工表面以及用途不同,焊接式车刀又可分为切断刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等。
2)机夹可转位车刀如图所示,机械夹固式可转位车刀由刀杆l、刀片2、刀垫3以及夹紧元件4组成。
刀片每边都有切削刃,当某切削刃磨损钝化后,只需松开夹紧元件,将刀片转一个位置便可继续使用。
焊接式车刀的种类1—切断刀2—90°左偏刀3—90°右偏刀4—弯头车刀5—直头车刀6—成形车刀7—宽刃精车刀8—外螺纹车刀9—端面车刀10—内螺纹车刀11—内槽车刀12—通孔车刀13—盲孔车刀机械夹固式可转位车刀的组成1—刀杆2—刀片3—刀垫4—夹紧元件刀片是机夹可转位车刀的一个最重要组成元件。
按照国标GB2076-87,大致可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类。
形状有:三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。
图示为常见的几种刀片形状及角度。
2.车刀类型和刀片的选择1)数控车削常用刀具的类型 数控车削用的车刀一般分为三类,即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。
(l )尖形车刀 以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。
数控机床的刀具选择
![数控机床的刀具选择](https://img.taocdn.com/s3/m/446ec6c88bd63186bcebbcbc.png)
金刚石材料 碳元素被组成两种不同的晶格形式, 密排六方晶格的软石墨和众所周知 的最硬的刀具材料立方晶格的金刚石。 金刚石主要存在于沉积岩中。当被开采出来的时候,金刚石主要积聚 在金伯利岩石之中。此外金刚石也存在于河流沉积物中。金刚石有 天然的和人造的两种,都是碳的同素异形体。人造金刚石是在高压 高温条件下,借合金触媒的作用,由石墨转化而成的。金刚石硬度 极高,是目前已知的最硬物质,其硬度接近于10000HV,而硬质合 金的硬度仅为1,060~1,800 HV。 金刚石刀具既能胜任硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等高硬度、耐磨材 料的加工,又可用以切削有色金属及其合金和不锈钢.但它不适合 加工铁族材料。这是由于铁和碳原子的亲和性产生的粘附作用而损 坏刀具。 大颗粒金刚石分单晶和聚晶两种。所谓聚晶就是由许多细小的金刚石 晶粒(直径约在1~100 m之间)聚合而成的大颗粒的多晶金刚石 块,而晶粒的无定向排列,使其具有优于天然金刚石的强度和韧性。
3.1 数控刀具概述 3.1.1 数控刀具的种类
数控刀具通常是指数控机床和加工中心用刀具,在国外 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。数控机床 ( 包括 加工中心 ) 除数控磨床和数控电加工机床之外,其他的数 控机床都必须采用数控刀具。
(3)超硬材料 立方氮化硼CBN。 氮化硼的化学组成和石墨非常相似,颜色为白色,晶格为 密排六方晶格,象石墨一样的低硬度。 立方氮化硼刀片是由立方氮化硼细小颗粒在氮化钛等基体 材料上通过压力烧结方式制造出来的。石墨经高温高压 处理变成人造金刚石,用类似的手段处理氮化硼(六方) 就能得到立方氮化硼。立方氮化硼是六方氮化硼的同素 异形体,是人类已知的硬度仅次于金刚石的物质。 立方氮化硼的热稳定性大大高于金刚石。在空气中,人造 金刚石在800℃时即碳化,而立方氮化硼可耐 1300~1500℃的高温,甚至在1500℃时也不发生相变。聚 晶立方氮化硼在 1400℃仍然保持其硬度,与铁族元素的 化学惰性比金刚石大,能以加工普通钢和铸铁的切削速 度切削淬火钢、冷硬铸铁、高温合金等,从而大大提高 生产率。
卧式数控车床刀具及切削参数选择
![卧式数控车床刀具及切削参数选择](https://img.taocdn.com/s3/m/07fab9e5bb0d4a7302768e9951e79b8968026879.png)
卧式数控车床⼑具及切削参数选择卧式数控车床⼑具及切削参数选择⽬录⼀机卡车⼑的选⽤ (1)⼆孔加⼯⼑具的选⽤ (9)三切断和切槽⼑ (12)四螺纹车⼑ (13)五⼑具材料 (16)六⼑具⼚商 (17)七⼑具⼲涉图 (18)⼋⼑具允许的最⼤转动惯量 (19)数控车床⼑具系统⽐卧车复杂。
要求安装数量多,安装可靠,⾃动换⼑,装卸⽅便迅速还要求切削时间短以提⾼⽣产率。
因此普遍采⽤机卡车⼑。
机卡车⼑是把压制有合理的⼏何参数,在⼀定的切削⽤量范畴内保证卷屑,断屑并有⼏个⼑刃的⼑⽚,⽤机械卡固⽅式装卡在标准⼑体上的⼀种新型⼑具。
它避免了硬质合⾦⼑⽚在焊接中产⽣的种种不良后果,因此能充分发挥⼑⽚材料原有的切削性能,提⾼了车⼑的耐⽤度和切削加⼯的⽣产率.另外⼑体可重复使⽤,能节约⼤量制造⼑体的钢材.还便于使⼑具标准化和集中⽣产,同⼀型号⼑⽚的⼏何形状较⼀致切削效果稳定.有利于提⾼零件加⼯质量,简化了⼑具的管理⼯作.使⽤时,当⼑刃磨损后,只需松开卡紧机构将⼑⽚转⼀个⾓度,不必重磨,⼤⼤缩短了换⼑.磨⼑.装⼑的辅助时间,⽽且可以避免⼑⽚由于重磨⽽造成的缺陷.因此机卡车⼑也叫不重磨车⼑或可转位车⼑。
除不可避免的情况外,为⽤户选⽤的都应该是机卡车⼑。
⼀机卡车⼑的选⽤侧重外表⾯车⼑的选⽤。
内孔车⼑⼤体相同,其特殊性问题另做叙述。
ISO对外表⾯车⼑型号是如下表⽰的,它是国内外⼑具⼚商的统⼀标准。
选⼑⼯作也就是确定型号中的各项内容,按选⼑时考虑问题的⼤体顺序分叙如下:(⼀)⼑⽚形状的选择:外内表⾯车⼑⼑⽚形状关系车⼑类型,它取决于加⼯部位的形状,是选⼑的最重要内容。
它主要涉及⼑具的主偏⾓,⼑尖⾓和有效刃数等。
⼀般来讲⼑尖⾓愈⼤⼑尖强度愈⾼,应尽量采⽤。
但⼑尖⾓⼩⼲涉现象少,适⽤于复杂型⾯,开挖沟槽及下坡的型⾯。
⼑⽚形状甚多,某些⼚家列出⼗⼏种,本⼚实际只⽤过图1所⽰七种,也正是ISO规定的七种基本类型。
图1 图280°菱型⼑⽚C,⽬前是我⼚选⽤最多的。
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卧式数控车床刀具及切削参数选择目录一机卡车刀的选用 (1)二孔加工刀具的选用 (9)三切断和切槽刀 (12)四螺纹车刀 (13)五刀具材料 (16)六刀具厂商 (17)七刀具干涉图 (18)八刀具允许的最大转动惯量 (19)数控车床刀具系统比卧车复杂。
要求安装数量多,安装可靠,自动换刀,装卸方便迅速还要求切削时间短以提高生产率。
因此普遍采用机卡车刀。
机卡车刀是把压制有合理的几何参数,在一定的切削用量范畴内保证卷屑,断屑并有几个刀刃的刀片,用机械卡固方式装卡在标准刀体上的一种新型刀具。
它避免了硬质合金刀片在焊接中产生的种种不良后果,因此能充分发挥刀片材料原有的切削性能,提高了车刀的耐用度和切削加工的生产率.另外刀体可重复使用,能节约大量制造刀体的钢材.还便于使刀具标准化和集中生产,同一型号刀片的几何形状较一致切削效果稳定.有利于提高零件加工质量,简化了刀具的管理工作.使用时,当刀刃磨损后,只需松开卡紧机构将刀片转一个角度,不必重磨,大大缩短了换刀.磨刀.装刀的辅助时间,而且可以避免刀片由于重磨而造成的缺陷.因此机卡车刀也叫不重磨车刀或可转位车刀。
除不可避免的情况外,为用户选用的都应该是机卡车刀。
一机卡车刀的选用侧重外表面车刀的选用。
内孔车刀大体相同,其特殊性问题另做叙述。
ISO对外表面车刀型号是如下表示的,它是国内外刀具厂商的统一标准。
选刀工作也就是确定型号中的各项内容,按选刀时考虑问题的大体顺序分叙如下:(一)刀片形状的选择:外内表面车刀刀片形状关系车刀类型,它取决于加工部位的形状,是选刀的最重要内容。
它主要涉及刀具的主偏角,刀尖角和有效刃数等。
一般来讲刀尖角愈大刀尖强度愈高,应尽量采用。
但刀尖角小干涉现象少,适用于复杂型面,开挖沟槽及下坡的型面。
刀片形状甚多,某些厂家列出十几种,本厂实际只用过图1所示七种,也正是ISO规定的七种基本类型。
图1 图280°菱型刀片C,目前是我厂选用最多的。
该种刀片刀尖角大小适中,刀片有较好的强度,散热性和耐用度。
装在刀杆上形成95°主偏角,它可用于端面.外圆.内孔台阶的加工。
因可沿图2示的三个方向进刀,台阶轴间的圆角.倒角亦可通过插补完成。
这种刀片的可卡固性好,可以用刀片的底面和非切削位置上的 80°刀尖角的相临两侧面定位,定位方式可靠。
且刀尖位置精度仅与刀片的外形精度有关,刀片换位精度较高。
该刀片的缺点是有两个100°的刀尖往往不能很好利用。
或许有其它场合需要100°刀尖角做外圆.端面的耐冲击切削,但机会不多。
所以实际有效刃数只有两个,比正方形刀片S有效刃数少一半。
55°菱型刀片D和35°菱型刀片V,因其刀尖角小所以干涉现象少,多用于复杂型面和沟槽加工如图3示,特别是内外表面遇有下坡形状,一般都用这种刀形。
由于刀尖角小刀片强度低,特别是35°V型刀片几乎都是正前角刀片,强度尤低。
所以D.V形刀片更适合于切削用量小的零件.细长轴。
调整刀片方向可达轴向力较小,也常用于小孔径悬伸长的内孔加工和其它型面的精加工,半精加工。
因为刀尖角大的C型刀片,容易造成对工件的挤压使尺寸不稳定,对Cp值要求较高的加工表面,往往用D.V形刀片做精加工。
图3正三角形刀片T,正方形刀片S。
刀片强度高,价格最便宜,各刀刃都能得到利用。
由于这种刀片许多情况下只能往一个方向进给如图4示,所以往往用于单纯车外圆,端面。
也适于小孔径的孔加工。
S型刀片另一个优点是有效切削刃长,达整个切削刃的2/3,更适于吃刀深大的切削。
图4圆形刀片R使用场合不是很多,但有特殊用途。
像仿形切削一些曲面,加工越程槽,加工冲击力大的断续表面等。
R型刀片呈碟形,周边最高,沿周边是封闭的卷屑槽,向任意方向走刀都有一定的前角,刀片磨损后可以转过一定的角度再次使用。
这种刀片的缺点是切削力大,易产生振动。
凸三角形刀片W和C型刀片刀尖角相同,刀片能调换三个位置,比C型多一个位置而价格与C型差不多,故有代替C型刀片的趋势。
它的缺点和C型刀片比一是刀片卡固不甚牢固,ISCAR在刀垫上采取了措施改善了,二是刀刃长度小.有效切削刃也只能占切削刃的1/4,故不能做吃刀深很大的加工,而当前加工余量随毛坯的改善而减小,单边余量很少超过3mm,所以W型刀片在一些刀具厂已取代了C型刀片的领先地位。
近年又出现了一种80°的四边形-Q型刀片,如图5,它比C型刀片有效刃增加了一倍,但它在切削有直角的内孔.外圆时要受到刀刃长度的限制,通用性差。
本厂尚未选用过。
图5(二)车刀类型的选择:就是刀杆头部的选择。
刀具要有较高的强度,又不能与工件产生干涉。
所以刀杆头部形式按主偏角和直头,偏头分有十几种形式,各形式规定了相应的代码。
应用时必须结合工件形状与刀片类型相协调。
80°菱型刀片C 及凸三角形刀片W 安装往往呈95°主偏角如图6。
圆形刀片R 主要安装形式如图7。
加工外圆端面 外圆 .仿形 外圆. 端面仿形图6 图7.正三角形刀片T ,正方形刀片S 的主要安装形式如图8。
外圆 端面 外圆、倒角 外圆、端面图8外圆 .仿形55°菱型刀片D 和35°菱型刀片V 安装形式变化较多,主要安装形式如图9。
外圆 .仿形 外圆 .仿形 端面.外圆 .仿形图9外圆、倒角 外圆端面、倒角 端面 外圆外圆、仿形外圆、仿形 端面、外圆、仿形车刀类型的选择着眼于刀具的主偏角。
一般情况有直角台阶的工件可选择大于或等于90°主偏角的刀杆。
一般粗车可选主偏角45°~90°,精车可选45°~75°的中间切入.仿形`可选62°30'~117°30'的。
工艺系统刚度好时主偏角可选较小值,反之选较大值。
(三)刀片卡紧方式的选择:刀片形状和车刀类型选定后,样本上有时会出现几种刀片卡紧方式。
主要有C,D,M,P,S五种,简述其特点供选择参考。
图101 上压式卡紧C:卡紧压力大,通过两定位侧面获得稳定的定位和卡紧。
且卡紧元件少,装卸使用方便,但刀片上的压板对排屑有防碍,易被切屑擦伤。
它广泛应用于无孔刀片,陶瓷和立方氮化硼刀片。
2上压和销孔卡紧D:又称RC卡紧。
卡紧可靠. 用于切削力较大的外圆重切,称之为牢固卡紧。
但内孔刀难以采用。
3上压和销孔双重卡紧M:卡紧可靠但结构不太紧凑。
切削力大的场合:如加工条件恶劣的钢的粗加工,铸铁短屑加工较适用。
4销孔卡紧P:是杠杆式卡紧,用于刀片中心圆柱销孔卡紧。
定位与卡紧比较可靠,前面开放有利于排屑。
一般中.轻切削选用。
5螺钉卡紧S:又称螺纹偏心卡紧。
卡紧元件少,结构简单,装卸刀片和转位方便迅速,制造方便排屑无阻。
但松开或紧固螺纹偏心销不太方便。
断续切削时容易使偏心销受冲击与振动而失去自锁能力。
轻切削小孔切削的菱型刀片,三角形刀片和镗刀头应用较多。
(四)刀片法后角的选择:常用的有N(O°),C(7°),P(11°),E(20°),B(5°)等。
一般粗加工,半精加工多用N型,因系O°后角,刀片的正反面都可用,负前角的刀片几乎都采用N型。
刀片后角虽为O°但刀体本身安装刀片的平面有倾斜(通常是7°),保证了刀具切削中的后角,半精加工可用C型,P型,也可用带断屑槽的N型刀片。
加工铸铁和硬钢用N型,加工不锈钢可用C型P型,仿形刀片也多用C型P型,加工铝合金则应用后角大的P型E型刀片。
加工弹性恢复性好的材料可选择大一些的后角。
一般镗刀片选用C型P型避免后面刮擦。
但大孔也可选用N型刀片。
(五) 切削方向选择:即刀柄的左,右手方向。
有三种情况:R (右手),L (左手)和N(左右手)。
辩别方法:伸展手掌手背向上,姆指指示刀片方位,余四指指示刀头方向,符合左手即左手刀,符合右手即右手刀,如图11示。
选刀时要考虑前后刀架的区别;刀面朝上朝下的区别;主轴的旋转方向,以及刀架的进给方向。
一般情况下车床自右向左进刀,刀面朝上朝前。
所以经济型数控车床采用前刀架基本上用右手刀,而普及型用后刀架则为左手刀。
刀片方位 右手刀 左手刀 左右手刀右手刀图11(六)刀杆尺寸的选择:刀杆的基本尺寸有刀尖高度,刀杆宽度及长度。
在标准尺寸系列中,刀的高度宽度及长度都是对应的。
选择时应按机床匹配。
其中最重要的是刀尖高度,因为车刀刀尖必须处于车床主轴中心线的等高位置,因故不能匹配则由刀垫,刀夹予以解决。
刀杆长度由二十几种代码表示32~500的各种长度。
刀杆长度由夹持长度及悬伸量确定的,外圆刀杆悬伸量一般为刀尖高度的1.5倍,内孔刀的悬伸量则决定于孔深或加工部位的位置。
刀杆太长宁肯锯短也不要悬选择伸过长,因过长易导制振颤和干涉。
(七) 切削刃尺寸的选择:切削刃长度应根据加工余量来定。
刀片形状刀具主偏角对有效切削刃长度影响很大。
C ,S 型刀片有效切削刃可占切削刃长度的2/3,D 型则占1/2,V ,W 型刀片 有效切削刃只能占切削刃长度的1/4,T 型刀片能占切削刃长度的1/2。
圆形刀片R 有效切削刃的弧度占其直径的0.4倍。
有效切削刃长度必须大于切削深度,否则要换大尺寸刀片或减少切深。
(八) 刀片其它参数:刀片型号表示如下:与车刀型号对照看出:刀片形状,刀片法后角,切削刃尺寸等参数在选择车刀时即已确定。
而刀片厚度随切削刃尺寸确定。
只需选择其余参数。
1.刀片精度:其等级即尺寸公差等级,国标有A—U,12个等级,车削常用为G,M,U三级。
一般精密加工选用高精度的G级,非金属材料的精加工,半精加工也宜选G级刀片。
淬硬钢(HRC≥45)的精加工也可选G级。
而一般金属精加工,半精加工皆用M级,粗加工甚至可选U级刀片。
车刀样本中一般加工几乎都是M级,陶瓷立方氮化硼刀片则多用G级。
大多数情况下刀片精度等级随着刀片形状,尺寸,材料,用途的选定也就确定了。
2.刀片类型:指的是有无断屑槽及中心孔。
在刀体选定后,可适用的刀片就已确定为一种或几种类型。
通常更倾向选择A,G,N等正反面都有刀刃的类型以利提高刀片的利用率。
3.刀尖半径:刀尖圆弧半径不仅影响切削效率,而且关系到被加工件表面粗糙度及精度。
从刀尖圆弧半径与最大进给量关系来看,最大进给量不应超过刀尖圆弧半径的80%,否则将恶化切削条件,甚至出现螺纹状和打刀问题。
因此选择刀尖圆弧半径至少要等于最大进给量的1.25倍,一般应为2倍。
刀尖角小时允许进给量还应下降。
刀尖圆弧半径增加,固然使工件表面光洁.刀刃强度提高.刀具磨损减小。
但使切削力增加.易于振动. 切屑处理情况恶化。
为保证断屑. 切削余量和进给量有一个最小值,当刀尖圆弧半径减小,所得到的这两个最小值也相应减小。