1.考慮影響數(shù)控刀具選擇的因素:
在選擇刀具(jù)的類型(xíng)和規(guī)格時,主要考慮以下因素(sù)的影響:
(1)生產性質
在這裏生產性質指(zhǐ)的是零件的批量(liàng)大小,主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影(yǐng)響。例如在大量生產時采用特殊刀具,可能是合算的,而在單件或小批量生產時(shí),選擇標準刀具(jù)更(gèng)適合一些。
(2)機床類型
完成該工序所用的(de)數控機床(chuáng)對選擇的刀具類型(鑽、車刀或銑刀)的(de)影響。在能夠保證工件係(xì)統和(hé)刀具係統剛性好的條件下,允許采用高生(shēng)產率的刀具,例如高速切削車刀(dāo)和大進給量車(chē)刀。
(3)數控加(jiā)工方案
不同的數控加工方(fāng)案可以采用不同類型的刀具。例如孔的加工可以用(yòng)鑽及擴孔鑽,也可(kě)用鑽和鏜刀來進行加工。
(4)工件的尺寸及(jí)外形
工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規格的選擇,例如特型表麵要采用特殊(shū)的刀具來加工。
(5)加工表麵粗糙度
加工表(biǎo)麵粗糙度影響刀具的結構形狀(zhuàng)和切削用量,例如毛坯粗銑加工時,可采用粗齒銑刀,精銑時最好用細齒銑刀。
(6)加工(gōng)精度
加工精(jīng)度影響精加工刀具的類型和結構形狀,例如孔的最後加工依據孔(kǒng)的精度可用鑽、擴孔鑽、鉸刀或鏜刀來加工。
(7)工件材料
工件材料將決(jué)定刀具材料和切削部分幾何參數的選擇,刀(dāo)具材料與工件的加(jiā)工精度、材料(liào)硬度等有關。
2.了解數控刀具的性能要求:
由於數控(kòng)機床具有(yǒu)加工精(jīng)度高、加工效率高、加工(gōng)工序集中和零件裝夾次數少的特點,對所使用的數控刀具提出了(le)更高的要求。從刀具性能上講,數控刀具(jù)應(yīng)高(gāo)於普通機床所使用的刀具。
選擇數控刀具時(shí),首先要應優先選用標準刀具,必要時才可選用各種(zhǒng)高效(xiào)率的複合刀具及特殊的專用刀具。在選(xuǎn)擇標準數控刀具時,應結合實際情況,盡可能選用(yòng)各種先進刀具,如可轉位刀具、整體硬質合金刀具、陶瓷刀具等。
在選擇數控機床加工刀(dāo)具時,還應考慮以下幾方麵的問(wèn)題:
(1)數控刀具的類型、規(guī)格和精度(dù)等級應(yīng)能夠滿足加工要求,刀(dāo)具材料應與工件材料相適應。
(2)切削性能好。為適(shì)應刀具在粗加工或對難加工材料的工件加工(gōng)時能采用大的背吃刀量和高進給量,刀具應具有能夠承受高速切削和強力切削的(de)性能。同時,同一批刀具在切削性能和刀具壽命方麵一定要穩定,以便實現按刀具使用壽命換刀或由數控係統(tǒng)對刀具壽命進行管理。
(3)精度高。為適應數控加工的高精(jīng)度和自(zì)動換刀等(děng)要求,刀具必須(xū)具有較高的精度,如有的(de)整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達0.005mm。
(4)可靠性高。要保證數控(kòng)加工中不會發生刀具(jù)意外損傷及潛在缺陷而(ér)影響到加(jiā)工的順利進行,要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的(de)可靠性及較強的適應性。
(5)耐用度(dù)高(gāo)。數控加工的(de)刀具(jù),不論在粗加工或(huò)精加工(gōng)中,都(dōu)應具有比(bǐ)普通機床加工所用刀具更高的耐用度,以盡量減少更換(huàn)或修磨刀具及對刀的次數,從而提高數(shù)控機床的加工(gōng)效率和保(bǎo)證(zhèng)加工質量。
(6)斷屑及排屑性能好。數控加工中,斷屑和排屑不像普通機(jī)床加工那樣能及時由人工處理,切屑易(yì)纏繞在刀具和工件上,會損(sǔn)壞刀具和劃傷工件已加工(gōng)表麵,甚至會發生傷人和設備事故,影(yǐng)響加工質(zhì)量和機床的安全運行,所以要求刀具具有較好的斷屑和排屑性能。
3.掌握刀具的選擇方法:
刀(dāo)具(jù)的(de)選擇是數控加(jiā)工工藝中的重要(yào)內容之一(yī),不僅影響機床的(de)加工效率,而且直接(jiē)影響零件的加(jiā)工質(zhì)量。由於數控機床的主軸轉速及範圍遠遠高於普通機床,而且主軸輸出(chū)功率較大,因此與(yǔ)傳統加工(gōng)方法相比,對數控加(jiā)工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、強度大、剛性(xìng)好、耐用度高,而(ér)且要求尺(chǐ)寸穩定,安裝調整方便。這就(jiù)要求刀(dāo)具的結構合理、幾何參數標準化、係列化。數控刀具是提高加工(gōng)效率的先決條件之一,它的選用取決於被加(jiā)工零件的幾(jǐ)何形狀、材料狀態、夾具和(hé)機床選用刀具的剛性。應考慮以下方麵:
(1)根據零件材料的切削性能選擇刀(dāo)具。如車或銑高強度鋼、鈦合金、不鏽鋼零件,建議選擇耐磨性較好的可轉位硬質合金刀具。
(2)根據零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除餘量為主(zhǔ),應選擇剛性較好、精度較低的刀具,半精加工、精(jīng)加工階段以(yǐ)保證(zhèng)零件的加工精(jīng)度和產品質量為主,應選擇耐用度高、精度較高的刀(dāo)具,粗加工階(jiē)段所用刀具的精度最低、而(ér)精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具,建議粗(cū)加工時選用精加工淘汰下來的刀具,因為精加工淘汰的刀(dāo)具磨損情況大(dà)多為刃部輕微磨損,塗層磨損修光,繼續使用會影響精加工的加工質量,但對粗加工的影響較小。
(3)根據加工區域的(de)特點選擇刀具和幾何(hé)參數。在零(líng)件結構允許的情況下(xià)應選用大直徑、長徑比值小的刀具;切(qiē)削薄壁、超薄壁零件的過中心銑(xǐ)刀(dāo)端刃應有足夠的向心(xīn)角,以(yǐ)減少(shǎo)刀具(jù)和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時(shí)應選擇(zé)前角稍大一些的(de)立銑刀,齒數也不要超過4齒。
選取刀具(jù)時,要使刀具的尺寸與被(bèi)加工工(gōng)件的表麵尺寸相適應。生產中,平(píng)麵零件周邊輪廓的加(jiā)工,常采用立銑刀;銑(xǐ)削平麵時(shí),應選硬質合金刀片銑刀;加工凸台、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛(máo)坯表麵或粗加(jiā)工孔(kǒng)時,可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀(dāo);對一些立體型麵和(hé)變斜角輪廓外形的加工,常(cháng)采用球頭銑刀、環(huán)形銑(xǐ)刀、錐形銑刀(dāo)和盤形銑刀。
在進行自由曲麵加(jiā)工時(shí),由(yóu)於球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度(dù),切削行距一般很小,故球頭銑刀適用於曲麵的精加工。而(ér)端(duān)銑刀無論是在表麵加(jiā)工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠遠優於球頭銑刀,因此,在確保零件加工不過切(qiē)的前提下,粗加(jiā)工和半精加工曲麵時,盡(jìn)量選擇端銑刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關係極大,必(bì)須引起注意的是,在大多數情況(kuàng)下,選擇好的刀具雖然增加了刀(dāo)具成本,但由此帶來的加工質量和加工效率的提高,則可以(yǐ)使整個加工成(chéng)本大大降低。
在加工中心上,所有刀具全都預先裝在刀庫裏,通過(guò)數控程序的選刀和換刀指令進行相應的換刀動作。必須選用適合機床刀具係統規格的相應標準刀柄,以便數控加工用刀具能夠迅速(sù)、準確地安裝到機床主軸上或返回刀庫。編程人員應能夠了(le)解機床所用刀柄(bǐng)的結構尺寸、調整方法以及調整範圍等方麵的內容,以保證在編程時確定刀具的徑向(xiàng)和軸向尺寸,合理安排刀具的排列順序。
通過認真考慮,細致了(le)解,掌握方法(fǎ),定能選到稱心如意的數控刀具。
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數(shù)控機床市場網友 (IP:58.20.234.215) 2011-8-29
考慮影響數控刀具的選(xuǎn)擇因素;了解數(shù)空刀具的性能要求;掌握(wò)刀具的選擇(zé)方法(fǎ)。