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南昌金屬加工分享數控加工中心刀具和切削用量的選擇探討

作者:管理員 來源:本站 瀏覽數:608 發布時間:2017-02-07

數控機床加工生產中,在加工工藝確定的情況下,加工刀具和切削用量的合理選擇是數控加工生產的重要環節,是保證數控加工生產效率和表面加工質量的重要保證。合理選擇切削用量是切削刀具充分發揮性能的保障,合理選擇切削刀具是切削用量最有效的保證,只有將兩者有機地結合起來,才能充分發揮數控機床的加工效率和加工質量。

刀具是機床實現切削加工的直接執行者,刀具的選擇和切削用量的選擇合理與否,不僅影響到被加工零件的質量,甚至可以決定機床功效的發揮和安全生產的順利進行。所以,在編加工程序時,要選擇合理的刀具和切削用量,不但可以有效提高切削效率和加工質量,還可降低成本以獲得最佳經濟效益。

1. 加工中心用刀具的基本特征

為了適應數控機床加工精度、加工效率、加工工序集中及零件裝夾次數少等要求,數控機床對所用的刀具有許多性能的要求,加工中心用刀具及刀具系統有以下特點:(1)刀片和刀柄高度的通用化、規則化、系統化;(2)刀片和刀具參數及切削參數的規范化、典型化;(3)刀片或刀具材料及切削參數與被加工工件材料相匹配;(4)刀片或刀具的使用壽命長,加工剛性好;(5)刀片及刀柄的定位精度高,刀柄對機床主軸的相對位置要求較高;(6)刀柄須有較高的強度、剛度和耐磨性,刀柄及刀具系統的重量不能超標;(7)刀柄的轉位、重裝和重復定位精度要求高。

2. 加工中心用刀具材料

2.1 常用刀具材料

常用數控刀具材料有高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、陶瓷、立方氮化硼、金剛石等,其中高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金在數控加工中的應用最廣泛。

2.2 刀具性能的比較

在常用的刀具中,高速鋼、涂層高速鋼的韌性最好,涂層硬質合金的硬度較高,硬質合金刀具層中,陶瓷刀具、立方氮化硼、金剛石刀具的硬度更高。除特殊材料外,一般不用這幾種材料的刀具(由于其硬度較高刃磨難度大,而成型刀具切削刃不易鋒利,容易崩刃,通常用于較硬的材料加工)。

2.3 刀具種類

數控加工中心常用刀具種類較多,根據刀具用途,可分為輪廓類加工刀具和孔類加工刀具等。

2.3.1 輪廓類加工刀具。

第一,面銑刀。刀片和刀齒與刀體的安裝方式有整體焊接式,機夾焊接式和可轉位式三種,運用較多的是可轉位式。當刀片切削刃磨鈍或報廢時,可直接在機床上轉位或者更換刀片,從而大大提高加工效率和產品質量,根據不同的工件外形不同的機床性能,選擇適當直徑大小的刀具型號使用方便快捷。面銑刀直徑一般為40——400mm。

第二,立銑刀。立銑刀是數控機床運用的較廣泛的一種刀具,有整體式和鑲刀片式兩種。一般直徑在Φ20mm以下用整體式。直徑在Φ20mm以上多用于鑲齒式,還有刀尖圓弧式銑刀,多用于模具加工,適用于曲面的大量加工,現在的硬質合金立銑刀也可取代鍵槽銑刀作垂直進給。

第三,球頭刀。圓柱形球頭銑刀,主要用于模具加工,精加工使用,也有成形和鑲齒兩種。主要用于曲面加工,其加工表面質量較高,球頭刀中心切削速度為零。球頭刀具不適用于平面銑削。

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