加工中心刀具介绍
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. 工作台进给速度的计算:
vf N fz zn [mm/min]
3.材料去除速率的计算
Q ap ae vf [cm3/min] 1000
高速切削过程中的几个重要术语和加工参数的解释
1. 切削速度Vc 2. 有效刀具直径Deff
3. 每刃进给量fz
4. 轴向及径向进给量ap & ae
fz = 0.08 ae = 0.08
高速加工中,各切削参数的计算方法
依据两个已知量: Vc和fz, 即可计算
出其它参数. 1. 主轴转数的计算:
N Vc 1000 [rpm] 2. 工作台π进*给D速ef度f 的计算:
vf 指刀N具的刃f数z zn [mm/min] z 3.材料去除速率的计算
切削速度的定义: Vc=N* *Deff /1000
Vc是指在特定刀具的情况下, 适合某工件材料高速加工的合适的切削速度值, 它是指刀具的线速度.
Vc 示意图
N
D
如何正确设定切削速度Vc值
1. 由刀具供应商提供 2. 参考已有的实验数据 3. 通过大量切削实验建立自已的数据库 ----------------------------------------------------- Vc值是正确设定其它切削参数的重要依据
因应主軸、刀具及材料，會影响實際的結果。
Ae及Fz對光潔度的影响
光潔度 /切削方向
光潔度 /平行切削方向
Ae及Fz對光潔度的影响
Ae及Fz對光潔度的影响
fz = 0.04 ae = 0.20
fz = 0.20 ae = 0.04
fz = 0.20 ae = 0.20
fz = 0.04 ae = 0.04
分利用, 提高加工质量和效率; 又不会影响刀具的使用寿命, 从而 达到节约成本, 实现真正高速加工的目的
加工測試
目的:測試刀具在切削S136的能力
材料
材料: ASSAB S136/ AISI 420/ JIS SUS420/ GB 3-4Cr13 化學成份%: C 0.33 Si 0.8 Mn 0.5 Cr 13.6 V 0.3 特性:屬中碳高鉻型耐蝕模具材料，淬火後有較高硬度、耐蝕性 和抛光性。 應用:用于制造生产PVC等腐蚀性较强的塑料模具，透明塑胶模 抛光性能要求较高的塑料模。 硬度: HRC 54
径向跳动误差对加工效果的影响
4
vf n
1
3
刀具无径向跳动缺陷
2
4
vf
n
3
刀具径向跳动明显超差
1
2
R th
Rth
每刃切削量 刃1 刃2 刃3 刃4
保证刀具的径向跳动误差最小
在保证刀柄及刀具系统的最大悬伸长度不超过规定值的前提下, 要使主轴能够精确运转,必须于刀柄及切削刃处分别检测刀具的径 向跳动误差.如果径向跳动误差过大就会导致主轴的严重震动.
有着极其重要的影响
轴向进给量的计算
轴向进给量的计算
例子:
材料硬度系数: 54HRc C2 = 0.1
刀長 / 直徑 系数 : L/Ø = 8 C3 = 0.2
刀長:
L = 50mm
刀直徑:
Ø = 6mm
軸向深度
ap = 0.06
ap = R x C2 x C3 = 3mm x 0.1 x 0.2 = 0.06mm
F
Def D Deff D 2R (2R *sina) Deff D*sina
每刃进给量的定义
如何正确设定刀具的每刃进给量
由切削刀具供应商提供 参考别人研究所得的实验数据 通过大量切削实验获得 ------------------------------------------------------------------- 每刃进给量的设定正确与否, 对刀具所受切削载荷的合理分布
切削刀具的基本几何结构(3)
切削刀具的几何精度讨论
d n
d n
d n
用于精加工的切削刀具, 切削刃必 须具有很好的轮廓精度
刀具的几种可能轮廓偏差 轮廓精确 由于研磨过程不够精确,而导 致在刃部产生不规则碎面
由于研磨过程不够精确而导 致的半径偏差
如果对工件精度要求非常高, 应该 在刀具生产商那里购买获得标准 认证的刀具
如何选择合适的切削刀具
分析具体加工条件, 如主轴及机床 性能, 刀具的夹持系统,润滑方式等.
分析工件材料特性 分析加工表面质量及加工精度要
求, 成本等 综和考虑各种因素, 做出最优化的
选择.
高速切削加工参数的计算方法
三項重要公式
1. 主轴转数的计算:
N Vc 1000 [rpm] π *Deff
n
Q ap ae vf [cm3/min] 1000
加工参数的设定原则
1. 在高速加工过程中, 必须对加工参数进行优化, 不可随意设定. 2. 必须正确设定切削速度Vc值 3. 必须正确设定每刃进给量fz --------------------------------------------------------------------------------------- 合理的取值既可将刀具的切削效能发挥至极限, 使刀具得到充
切削速度对表面光洁度的影响
平均峰---谷高度值 Rz [m]
2,0
1,5
1,0 Rth = 0,57 µm
0,5
动态粗糙度
d
Rth =
d 2
-
d2 - br2 4
ap
br
R th
Source: Xu
0
200
400
600
800
1000
切削速度 vc [m/min]
动态粗糙度 切削参数
刀具
工件材料
r = 2 ± 0,5 µm 每刃进给量: f z = 0,3 mm 刀具前角: g= 0°
X22CrMoV121
r = 49 ± 1,3 µm 径向进给量: a e = 0,1 mm 避空角:
a= 12° 280 HB
r: 刀角半径
侧刃铣削 / 顺铣
刀具材料: K5F
不同切削速度下, 所产生的铁屑颜色比较
何谓有效刀具直径以及有效刀具直径的计算
Def D
D
Def D
E
Deff 2 ap ap
讨论内 容
切削刀具的基本分类 切削刀具的基本几何结构 切削刀具的几何精度 高速切削加工参数的计算方法 切削測試实例
切削刀具的基本分类
按端部几何形状分: 平底端铣刀. 2. 平底R角端铣刀.
3. 球头端铣刀. 4. 可转位镶嵌式端铣刀
切削刀具的基本几何结构(1)
切削刀具的基本几何结构(2)
vf N fz zn [mm/min]
3.材料去除速率的计算
Q ap ae vf [cm3/min] 1000
高速切削过程中的几个重要术语和加工参数的解释
1. 切削速度Vc 2. 有效刀具直径Deff
3. 每刃进给量fz
4. 轴向及径向进给量ap & ae
fz = 0.08 ae = 0.08
高速加工中,各切削参数的计算方法
依据两个已知量: Vc和fz, 即可计算
出其它参数. 1. 主轴转数的计算:
N Vc 1000 [rpm] 2. 工作台π进*给D速ef度f 的计算:
vf 指刀N具的刃f数z zn [mm/min] z 3.材料去除速率的计算
切削速度的定义: Vc=N* *Deff /1000
Vc是指在特定刀具的情况下, 适合某工件材料高速加工的合适的切削速度值, 它是指刀具的线速度.
Vc 示意图
N
D
如何正确设定切削速度Vc值
1. 由刀具供应商提供 2. 参考已有的实验数据 3. 通过大量切削实验建立自已的数据库 ----------------------------------------------------- Vc值是正确设定其它切削参数的重要依据
因应主軸、刀具及材料，會影响實際的結果。
Ae及Fz對光潔度的影响
光潔度 /切削方向
光潔度 /平行切削方向
Ae及Fz對光潔度的影响
Ae及Fz對光潔度的影响
fz = 0.04 ae = 0.20
fz = 0.20 ae = 0.04
fz = 0.20 ae = 0.20
fz = 0.04 ae = 0.04
分利用, 提高加工质量和效率; 又不会影响刀具的使用寿命, 从而 达到节约成本, 实现真正高速加工的目的
加工測試
目的:測試刀具在切削S136的能力
材料
材料: ASSAB S136/ AISI 420/ JIS SUS420/ GB 3-4Cr13 化學成份%: C 0.33 Si 0.8 Mn 0.5 Cr 13.6 V 0.3 特性:屬中碳高鉻型耐蝕模具材料，淬火後有較高硬度、耐蝕性 和抛光性。 應用:用于制造生产PVC等腐蚀性较强的塑料模具，透明塑胶模 抛光性能要求较高的塑料模。 硬度: HRC 54
径向跳动误差对加工效果的影响
4
vf n
1
3
刀具无径向跳动缺陷
2
4
vf
n
3
刀具径向跳动明显超差
1
2
R th
Rth
每刃切削量 刃1 刃2 刃3 刃4
保证刀具的径向跳动误差最小
在保证刀柄及刀具系统的最大悬伸长度不超过规定值的前提下, 要使主轴能够精确运转,必须于刀柄及切削刃处分别检测刀具的径 向跳动误差.如果径向跳动误差过大就会导致主轴的严重震动.
有着极其重要的影响
轴向进给量的计算
轴向进给量的计算
例子:
材料硬度系数: 54HRc C2 = 0.1
刀長 / 直徑 系数 : L/Ø = 8 C3 = 0.2
刀長:
L = 50mm
刀直徑:
Ø = 6mm
軸向深度
ap = 0.06
ap = R x C2 x C3 = 3mm x 0.1 x 0.2 = 0.06mm
F
Def D Deff D 2R (2R *sina) Deff D*sina
每刃进给量的定义
如何正确设定刀具的每刃进给量
由切削刀具供应商提供 参考别人研究所得的实验数据 通过大量切削实验获得 ------------------------------------------------------------------- 每刃进给量的设定正确与否, 对刀具所受切削载荷的合理分布
切削刀具的基本几何结构(3)
切削刀具的几何精度讨论
d n
d n
d n
用于精加工的切削刀具, 切削刃必 须具有很好的轮廓精度
刀具的几种可能轮廓偏差 轮廓精确 由于研磨过程不够精确,而导 致在刃部产生不规则碎面
由于研磨过程不够精确而导 致的半径偏差
如果对工件精度要求非常高, 应该 在刀具生产商那里购买获得标准 认证的刀具
如何选择合适的切削刀具
分析具体加工条件, 如主轴及机床 性能, 刀具的夹持系统,润滑方式等.
分析工件材料特性 分析加工表面质量及加工精度要
求, 成本等 综和考虑各种因素, 做出最优化的
选择.
高速切削加工参数的计算方法
三項重要公式
1. 主轴转数的计算:
N Vc 1000 [rpm] π *Deff
n
Q ap ae vf [cm3/min] 1000
加工参数的设定原则
1. 在高速加工过程中, 必须对加工参数进行优化, 不可随意设定. 2. 必须正确设定切削速度Vc值 3. 必须正确设定每刃进给量fz --------------------------------------------------------------------------------------- 合理的取值既可将刀具的切削效能发挥至极限, 使刀具得到充
切削速度对表面光洁度的影响
平均峰---谷高度值 Rz [m]
2,0
1,5
1,0 Rth = 0,57 µm
0,5
动态粗糙度
d
Rth =
d 2
-
d2 - br2 4
ap
br
R th
Source: Xu
0
200
400
600
800
1000
切削速度 vc [m/min]
动态粗糙度 切削参数
刀具
工件材料
r = 2 ± 0,5 µm 每刃进给量: f z = 0,3 mm 刀具前角: g= 0°
X22CrMoV121
r = 49 ± 1,3 µm 径向进给量: a e = 0,1 mm 避空角:
a= 12° 280 HB
r: 刀角半径
侧刃铣削 / 顺铣
刀具材料: K5F
不同切削速度下, 所产生的铁屑颜色比较
何谓有效刀具直径以及有效刀具直径的计算
Def D
D
Def D
E
Deff 2 ap ap
讨论内 容
切削刀具的基本分类 切削刀具的基本几何结构 切削刀具的几何精度 高速切削加工参数的计算方法 切削測試实例
切削刀具的基本分类
按端部几何形状分: 平底端铣刀. 2. 平底R角端铣刀.
3. 球头端铣刀. 4. 可转位镶嵌式端铣刀
切削刀具的基本几何结构(1)
切削刀具的基本几何结构(2)