數(shù)控加工刀具的選擇與切削用量的確定

發(fā)布日期:2011-05-21    蘭生客服中心    瀏覽:3584

(1)刀具的選擇


    刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要內(nèi)容之一,它不僅影響機(jī)床的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量。與傳統(tǒng)的加工方法相比,數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度好、耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具,并優(yōu)選刀具參數(shù)。


     選取刀具時(shí),要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中,平面零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀。銑削平面時(shí),應(yīng)選用硬質(zhì)合金刀片銑刀;加工凸輪、凹槽時(shí),選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時(shí),可選鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀。


    對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤(pán)形刀,如圖2-19所示。



a)         b)         c)         d)            e)


                         圖2-19  常用銑刀


        a)球銑刀    b)環(huán)形刀    c)鼓形刀    d)錐形刀   e)盤(pán)形刀


曲面加工常采用球頭銑刀,但加工曲面較平坦部位時(shí),刀具以球頭頂端刃切削,切削條件較差,因而應(yīng)采用環(huán)形刀。在單件或小批量生產(chǎn)中,為了取代多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床,常采用鼓形刀或錐形刀來(lái)加工飛機(jī)上的一些變斜角零件,如圖2-20所示。加鑲齒盤(pán)銑刀,適用于在五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上加工一些球面,其效率比用球頭銑刀高近十倍,并可獲得好的加工精度。


 



圖2-20  變斜角斜面加工


(2)切削用量的確定


切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進(jìn)給量。對(duì)于不同的加工方法,需要選擇不同的切削用量,并編入程序單內(nèi)。                              


合理選擇切削用量的原則是,粗加工時(shí),一般以提高生產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本;半精加工和精加工時(shí),應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削手冊(cè),并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。


1)切削深度ap(㎜)  主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來(lái)決定。在剛度允許的情況下,應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除加工余量,最好一次切凈余量,以便提高生產(chǎn)率。在數(shù)控機(jī)床上,精加工余量可小于普通機(jī)床,一般。0.2~0.5)㎜


2)主軸轉(zhuǎn)速n(r/min) 主要根據(jù)允許的切削速度νc(m/min)選取。


         式中,νc——切削速度,由刀具的耐用度決定;


         D——工件或刀具直徑(㎜)。


   主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說(shuō)明書(shū)中選取標(biāo)準(zhǔn)值,并填入程序單中。


3)進(jìn)給量(進(jìn)給速度)f(mm/min或mm/r)  是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù),主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。當(dāng)加工精度,表面粗糙度要求高時(shí),進(jìn)給量數(shù)值應(yīng)選小些,一般在20~50mm/min范圍內(nèi)選取。最大進(jìn)給量則受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制,并與脈沖當(dāng)量有關(guān)。

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