簡析數(shu)控機床(chuang)刀具選(xuan)擇和合(hé)理使用(yòng)_行業知(zhī)識_湖北(běi)品高精(jīng)密設備(bei)有限公(gong)司​​​​​​​

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簡(jian)析數控(kòng)機床刀(dao)具選擇(zé)和合理(li)使用

     數(shu)控加工(gong)刀具必(bi)須适應(ying)數控機(jī)床高速(sù)、高效和(hé)自😍動化(huà)程度高(gāo)的特點(dian),一般應(ying)包括通(tong)用刀具(ju)、通用連(lian)接刀柄(bǐng)及✔️少量(liàng)專用刀(dao)柄♌。刀柄(bing)要聯接(jie)刀具并(bìng)裝在機(jī)床動力(lì)頭上🔴,因(yīn)此已🌐逐(zhu)漸标準(zhun)化和系(xi)列化。

  數(shù)控刀具(ju)的分類(lei)有多種(zhong)方法。

  根(gen)據刀具(jù)結構可(kě)分為:①整(zhěng)體式;②鑲(xiang)嵌式,采(cǎi)用焊接(jiē)或機夾(jia)式聯接(jie),機夾式(shi)又可分(fen)為不轉(zhuan)位和可(kě)轉位兩(liǎng)👉種;③特殊(shu)型☔式,如(ru)🐇複合♋式(shì)刀具、減(jian)震式刀(dao)具等。

  根(gēn)據制造(zào)刀具所(suǒ)用的材(cai)料可分(fèn)為:①高速(sù)鋼刀具(jù);②硬質❗合(hé)金刀具(ju)✉️;③金剛石(shí)刀具;④其(qi)他材料(liào)刀具,如(ru)立方氮(dan)化硼♋刀(dao)具、陶瓷(cí)刀具等(děng)。

  從切削(xue)工藝上(shang)可分為(wei):①車削刀(dāo)具,分外(wai)圓、内孔(kong)、螺紋、切(qiē)割刀具(jù)等多種(zhǒng);②鑽削刀(dao)具,包括(kuo)鑽頭、鉸(jiǎo)刀、絲錐(zhui)等;③镗削(xuē)刀具;④銑(xi)削🐕刀具(jù)等。

  為了(le)适應數(shu)控機床(chuáng)對刀具(ju)耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等(deng)的要求(qiu),近幾年(nián)機夾式(shì)可轉位(wèi)刀具得(de)到廣泛(fàn)的應用(yong),在🈲數量(liang)上達到(dào)整個數(shu)控刀具(ju)的30~40,金屬(shǔ)切除量(liang)占總數(shù)的80~90.

  數控(kòng)刀具與(yǔ)普通機(ji)床上所(suǒ)用的刀(dāo)具相比(bǐ),有許多(duo)不同的(de)要求,主(zhǔ)要有以(yi)下特點(diǎn):①剛性好(hao)(尤其是(shi)粗加工(gōng)刀具)、精(jīng)度高、抗(kàng)振及熱(rè)變形小(xiǎo);②互換性(xing)好,便于(yú)快速換(huàn)刀;③壽命(ming)高,切削(xue)性能穩(wen)定⭐、可靠(kao);④刀具的(de)尺寸便(biàn)🔅于調整(zheng),以減少(shǎo)換刀調(diào)整時間(jiān);⑤刀具應(yīng)能可靠(kào)地斷🛀🏻屑(xie)或卷屑(xiè),以利于(yú)切屑的(de)🚩排除;⑥系(xì)列化、标(biāo)準化,以(yǐ)利于編(bian)程和刀(dao)具😍管理(lǐ)。

  刀具(ju)選擇總(zong)的原則(zé)是:安裝(zhuang)調整方(fang)便、剛性(xing)好、耐用(yong)度和精(jīng)度高。在(zài)滿足加(jiā)工要求(qiú)的前提(tí)下,盡量(liàng)選擇較(jiao)短🚩的刀(dao)柄,以提(ti)高刀具(jù)加工的(de)剛性。選(xuan)取刀具(jù)時,要使(shi)刀🔴具的(de)尺寸與(yu)被加工(gong)工件的(de)表面尺(chǐ)寸相适(shì)🙇‍♀️應。生産(chan)中,平面(mian)零件周(zhou)邊輪廓(kuò)🔴的加工(gōng),常采用(yong)立銑🛀🏻刀(dāo);銑削平(ping)面時,應(yīng)選硬質(zhì)合金刀(dao)片銑刀(dao);加工凸(tū)台、凹槽(cáo)時,選高(gāo)🌏速鋼立(lì)銑刀;加(jia)工毛坯(pi)表面或(huo)粗🔆加工(gōng)孔時,可(ke)選取鑲(xiang)硬🏒質合(he)金刀片(piàn)的玉米(mǐ)銑刀;對(duì)一些💃🏻立(lì)💯體型面(mian)和變斜(xié)角輪廓(kuò)外形的(de)加工🈲,常(chang)采用球(qiu)頭銑刀(dao)、環形銑(xǐ)刀、錐形(xing)銑刀和(he)盤形銑(xi)刀。

  在進(jin)行自由(you)曲面(模(mo)具)加工(gong)時,由于(yú)球頭刀(dao)具的端(duān)💋部切削(xue)速🌐度🐕為(wéi)零,因此(ci),為保證(zheng)加工精(jing)度,切削(xue)行距一(yi)般采用(yòng)頂端密(mì)距,故球(qiú)頭常用(yòng)于曲面(miàn)的精加(jiā)工。而平(ping)頭㊙️刀具(jù)在🛀🏻表面(mian)加工質(zhì)量和切(qiē)削效率(lǜ)方面都(dou)優于球(qiu)頭刀,因(yīn)此,隻要(yào)在保證(zhèng)不過切(qiē)的前提(ti)下,無論(lun)是曲面(mian)的粗加(jia)工還是(shi)💋精加工(gōng),都應優(you)先選擇(zé)平🥵頭刀(dāo)。

  另外,刀(dāo)具的耐(nai)用度和(he)精度與(yǔ)刀具價(jia)格關系(xi)極大,必(bi)須引起(qi)注意的(de)是,在大(dà)多數情(qíng)況下,選(xuan)擇好的(de)刀具雖(suī)然增加(jia)了刀具(jù)成本,但(dan)由此帶(dai)來的加(jia)工質量(liang)🍓和加工(gong)效率的(de)提高,則(zé)💋可以使(shi)⁉️整個加(jia)工成本(ben)大大🤞降(jiang)低。

  在加(jiā)工中心(xin)上,各種(zhǒng)刀具分(fen)别裝在(zài)刀庫上(shang),按程序(xù)規定随(sui)🏃🏻‍♂️時⚽進行(hang)選刀和(he)換刀動(dòng)作。因此(cǐ)必須采(cai)用标準(zhǔn)刀柄,以(yǐ)便使鑽(zuan)、镗、擴、銑(xi)削等工(gong)序用的(de)标準刀(dao)具✔️迅速(sù)、準确地(di)裝到機(jī)床主軸(zhóu)或刀庫(kù)上去。編(biān)程人員(yuan)應了解(jie)機床上(shang)所用刀(dao)柄的結(jié)構尺寸(cùn)、調整方(fāng)法以👨‍❤️‍👨及(ji)調整範(fan)圍,以便(biàn)在編程(chéng)時确定(dìng)刀具的(de)徑向和(he)軸👣向尺(chi)寸。目前(qian)我國的(de)加工中(zhong)心采用(yòng)TSG工具系(xi)統,其刀(dao)柄有直(zhí)柄(3種規(guī)格💞)和錐(zhui)柄(4種規(guī)格)2種,共(gòng)包括16種(zhǒng)不同用(yòng)途的刀(dāo)柄。

  在經(jing)濟型數(shù)控機床(chuang)的加工(gōng)過程中(zhong),由于刀(dao)具的刃(ren)磨🙇🏻、測量(liàng)和更換(huan)多為人(rén)工手動(dòng)進行,占(zhan)用輔助(zhù)時間較(jiào)長👌,因此(cǐ),必須合(he)理安排(pái)刀具的(de)排列順(shun)序。一般(bān)應📱遵循(xun)以下原(yuán)則⛷️:①盡量(liang)減少刀(dao)具數量(liang);②一把刀(dao)具裝夾(jia)後,應完(wan)成其所(suǒ)能進行(hang)的所有(you)加工步(bu)驟;③粗精(jing)加工⛱️的(de)刀具應(ying)分🌏開使(shi)用,即使(shǐ)是相同(tóng)尺寸規(guī)格的刀(dao)具;④先銑(xǐ)後鑽;⑤先(xian)進行曲(qu)面精加(jiā)工,後進(jin)行二維(wei)輪廓精(jīng)🐆加工;⑥在(zài)可能的(de)情況下(xià),應盡可(ke)能利用(yòng)數控機(jī)床的自(zi)🌈動換刀(dao)功能,以(yi)提高生(sheng)産效率(lǜ)等。

  合理(lǐ)選擇切(qiē)削用量(liang)的原則(zé)是:粗加(jiā)工時,一(yī)般以提(ti)高生産(chǎn)率為🔞主(zhu),但也應(ying)考慮經(jīng)濟性和(he)加工成(cheng)本;半精(jīng)加工和(hé)精加👈工(gōng)時,應在(zài)⭐保證加(jia)工質量(liàng)的前提(tí)下,兼顧(gu)切削效(xiào)率💃、經濟(ji)性和加(jiā)工成本(ben)。具🌐體數(shù)值應根(gen)據機床(chuang)說明書(shū)、切削用(yòng)量手冊(cè),并結合(he)經驗而(ér)定。

  具體(ti)要考慮(lü)以下幾(jǐ)個因素(sù):  ①切削深(shen)度t.在機(jī)床、工件(jian)和刀具(ju)👣剛度允(yǔn)許的情(qíng)況下,t就(jiù)等于加(jia)工餘量(liàng),這是⛷️提(tí)高生産(chǎn)率的一(yi)個有效(xiào)措施。為(wei)了保證(zhèng)零件的(de)加工精(jing)度和表(biǎo)面粗糙(cāo)度,一般(bān)應留一(yi)定的餘(yu)量進行(hang)精加工(gōng)。數🈲控機(ji)床的精(jing)加工餘(yú)量可略(lue)小于普(pǔ)通機床(chuáng)。  ②切削寬(kuān)度L.一般(bān)L與刀具(jù)直徑d成(chéng)正比,與(yu)切削深(shēn)度成反(fan)比。經濟(ji)型數控(kong)機床的(de)加工過(guò)程中,一(yī)般L的取(qǔ)值範圍(wei)為:L=(0.6~0.9)d.  ③切削(xuē)速度v.提(tí)高v也是(shi)提高♈生(shēng)産率的(de)一個措(cuo)施,但v與(yu)刀具耐(nai)用度的(de)關系比(bi)較密切(qie)。随着v的(de)增大,刀(dāo)具耐用(yong)度急劇(ju)下降,故(gù)v的選擇(zé)主要取(qǔ)決于刀(dao)♍具耐用(yong)度。另外(wài),切削速(sù)度與加(jia)工材料(liao)也有很(hěn)大關🈲系(xi),例如用(yong)立銑刀(dao)銑削合(hé)金剛30CrNi2MoVA時(shí),v可采用(yòng)8m/min左右;而(ér)用同樣(yang)的立銑(xǐ)刀銑削(xue)鋁合🈲金(jīn)時,v可選(xuan)200m/min以上。  ④主(zhǔ)軸轉速(su)n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速😄一般(ban)根據切(qiē)削速度(du)v來選定(ding)⭐。計算公(gong)式為:v=nd/1000.數(shù)控機床(chuang)的控制(zhì)面闆上(shang)一般備(bèi)有主軸(zhóu)轉速修(xiū)調(倍率(lǜ))開關,可(kě)在加工(gōng)過程中(zhong)對主軸(zhou)轉速進(jìn)行整倍(bèi)數調👈整(zhěng)。  ⑤進給速(su)度vF.vF應根(gen)據♌零件(jian)的加工(gong)精♌度和(hé)表面粗(cu)糙度要(yao)求以及(jí)刀具和(he)工件材(cái)料來選(xuan)擇。vF的增(zeng)加也可(ke)以提高(gāo)生産效(xiao)率。加工(gong)表面粗(cū)⭕糙度要(yào)求低時(shi),vF可選擇(zé)得大些(xie)。在加工(gong)過程中(zhong),vF也可通(tōng)過🔞機床(chuáng)控制面(miàn)闆上的(de)修調開(kai)關進行(háng)人工調(diao)整,但是(shì)******進給速(sù)度要受(shou)到設備(bèi)剛度和(hé)進給系(xi)統性能(néng)等的限(xian)制。


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