数控加工工艺刀具角度
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金属切削刀具是制造业中常用的工具,正确的切削角度对切削质量有着重要的影响。
在金属加工过程中,常用的五个切削角度包括:刀尖倒角角度、主偏角、副偏角、前角和后角。
一、刀尖倒角角度刀尖倒角角度是指刀具前端倒角的角度,它的大小会影响切削的刀尖强度和耐磨性。
一般来说,刀尖倒角角度越小,刀尖强度越高,耐磨性也越好。
常见的刀尖倒角角度为15度至45度不等,选用合适的刀尖倒角角度能够减小切屑厚度、改进切削刚度和提高刀具寿命。
二、主偏角主偏角又称前角,是指切削刃与工件表面的夹角。
主偏角的大小直接影响着刀具的切削力和切屑的形态。
通常情况下,主偏角越小,切削力越小,切削刚度越大。
然而,主偏角过小也容易导致刀具容易断裂和刀尖易磨损。
在实际加工中需要根据不同的工件材料和加工条件来选择合适的主偏角。
三、副偏角副偏角又称侧倾角,是指刀具刃部与切削面的夹角。
副偏角的大小影响着切屑的流动和刀具的耐磨性。
一般情况下,副偏角越小,切屑流动越顺畅,切屑的形态也更好。
但过小的副偏角容易导致刀具刃部的磨损加剧。
在选择副偏角时需要兼顾切屑形态和刀具的耐磨性。
四、前角前角是刀具刃部与工件表面接触时形成的角度,它的大小直接影响着切削时的切削力和切屑的形态。
一般情况下,前角越大,切削力越小,切屑流动也更加顺畅。
然而,过大的前角容易导致刀具刃部的磨损加快。
在实际加工中需要根据工件材料和加工条件来选择合适的前角。
五、后角后角是刀具刃部背面与工件表面形成的角度,它的大小影响着刀具刃部的强度和切削力。
一般情况下,后角越大,刀具刃部强度越高,切削力也相对较小。
然而,过大的后角会导致刃部切削过程中的摩擦增大,从而影响切削质量。
在选择后角时需要根据实际情况进行合理的选择。
总结:金属切削刀具的切削角度对切削质量和刀具寿命有着重要的影响。
正确选择刀尖倒角角度、主偏角、副偏角、前角和后角,可以有效地改善切削过程中的刀具性能,提高加工质量,降低成本,增加经济效益。
在实际加工中,需要根据具体的工件材料和加工条件来合理选择切削角度,以达到最佳的加工效果。
张家口煤矿机械制造技工学校教案第课编号:QD-0507-02王颖博09年 03 月01 日年月日年月日板板书设计一、车刀切削部分的几何角度六个基本角度 :γο、αο、αο’、κr、κr’、λѕ两个派生角度: βο、εr1、前角(γο) 在正交平面内,前刀面与基面间的夹角。
2、主后角(αο) 在正交平面后刀面与切削平面间的夹角。
3、副后角(αο’) 在副正交平面内,副后刀面与切削平面间的夹角。
4、γο、αο的正负值规定在主正交平面中,前刀面与切削平面间夹角<900,前角为正;>900前角,为负;=900,前角为零。
后刀面与基面夹角<900,αο为正;>900,αο为负;=900,αο为零。
5、主偏角(κr) 主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角。
6、副偏角(κr’) 副切削刃在基面上的投影与背离进给方向间的夹角。
7、刃倾角(λѕ) 在切削平面内,主切削刃与基面间的夹角。
8、刃倾角(λѕ)的正负值规定p+λѕ切屑排向待加工表面,切屑不易擦毛已加工表面。
工件表面粗糙度小,刀尖强度差。
-λѕ切屑排向已加工表面,易擦毛已加工表面,刀尖强度好。
λѕ=00 切屑沿垂直于主切削刃方向排出。
尤其断续切削时,+λѕ刀尖易损;-λѕ刀尖强度好9、楔角(βο) 在主截面内,前刀面与后刀面间的夹角。
影响刀头强度。
βο=900-(γο+αο)10、刀尖角(εγ) 主切削刃和副切削刃在基面上投影间的夹角。
εγ=1800-(κr、+κr’)二、车刀主要角度的初步选择1、前角(γο)工件材料γο数值与加工性质有关刀具材料软→选较大γο硬→选较小γο工件材料塑性材料→选较大γο脆性材料→选较小γο粗加工,尤其是车有硬皮的铸、锻件→选较小γο加工性质精加工,为减小Rα→选较大γο刀具材料强度、韧性较差(如硬质合金)→选较小γο刀具材料刀具材料强度、韧性较好(如高速钢)→选较大γογο=-50~250,车削45钢用高速钢车刀γο=200~250用硬质合金车刀粗加工γο=100~50,精加工γο=130~180。
单元4数控机床加工的切削用量教学目的1、了解数控机床的运动(主运动、进给运动);2、了解数控机床加工刀具的角度及其作用;3、了解数控机床加工中有关切削层的参数及其作用;4、了解数控机床加工中的切削用量及其选用原则。
5、掌握常用不同材料零件在粗加工、半精加工和精加工时的切削用量选用;教学重点1、数控机床加工刀具的角度及其作用;2、数控加工中粗加工、半精加工和精加工时的切削用量选择;教学难点1、刀具的角度及其作用;2、切削用量选用教学方法讲练结合教学内容一、车削加工与刀具1. 车削加工原理在普通车床和一般数控车床上,可以进行工件的外表面、端面、内表面以及内外螺纹的加工。
对于车削中心,除上述各种加工外,还可进行铳削、钻削等加工。
从上述介绍可以看出:在切削过程中,刀具和工件之间必须具有相对运动,这种相对运动称为切削运动。
根据切削运动在切削过程中的作用不同可以分为主运动、和进给运动。
各种机床的主运动和进给运动参见下表。
主运动是指机床提供的主要运动。
主运动使刀具和工件之间产生相对运动,从而使刀具的前刀面接近工件并对工件进行切削。
在车床上,主运动是机床上主轴的回转运动,即车削加工时工件的旋转运动。
2)进给运动进给运动是指由机床提供的使刀具与工件之间产生的附加相对运动。
进给运动与主运动相配合,可以形成完整的切削加工。
在普通车床上,进给运动是机床刀架(溜板)的直线移动。
它可以是纵向的移动(与机床主轴轴线平行),也可以是横向的移功(与机床主轴轴线垂直),但只能是一亇方向的移动。
在数控车床上,数控车床可以同时实现两亇方向的进给,从而加工出各种具有复杂母线的回转体工件。
在数控车床中,主运动和进给运动是由不同的电机来驱动的,分别称为主轴电机和坐标轴伺服电机。
它们由机床的控制系统进行控制,自动完成切削加工。
2. 切削用量切削用量是指机床在切削加工时的状态参数。
不同类型的机床对切削用量参数的表述也略有不同,但其基本的含义都是一致的,如下图所示。
螺纹轴加工刀具和工具选择一、车刀选择外圆车刀选择原则与短轴加工时的外圆车刀相同用90度外圆车刀,这里就不在赘述。
分析该螺纹零件。
螺纹为M12的三角外螺纹,我选择三角形外螺纹车刀,刀尖角60度。
割槽刀选用3mm宽的外割槽刀。
二、螺纹车刀特点螺纹车刀是成形刀具,其切削部分的形状应和螺纹牙型轴向剖面的形状相符合,车刀的刀尖角应该等于牙型角。
三角形螺纹的牙型角是60°,理论上三角形螺纹车刀的刀尖角也应该是60°。
但实际生产中,只有高速工具钢三角形螺纹车刀的刀尖角是60°,硬质合金三角形螺纹车刀的刀尖角则应为59°30’左右。
这是因为用硬质合金车刀高速切削时,工件材料受到较大的挤压力,会使牙型角增大约0.5°。
三、螺纹车刀种类1.高速工具钢三角形螺纹车刀(图1)的前角一般取5°~15°,粗车刀的纵向前角一般取15°左右,精车刀的前角一般取6°~10°。
2.硬质合金三角形螺纹车刀(图2)的前角和纵向前角一般都取0°,为了增加切削刃的强度,在车削较高硬度的材料时,两切削刃上可磨出负倒棱。
a)粗车到b)精车刀图1高速钢三角螺纹车刀c)焊接式d)机加式图2 硬质合金三角螺纹车刀三、刀具的刃磨三角螺纹车刀刃磨要求:①根据粗、精车的要求,刃磨出合理的前、后角。
粗车刀前角大、后角小,精车刀则相反;②车刀的左右刀刃必须是直线,无崩刃;③刀头不歪斜,牙型半角相等;④内螺纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直;⑤内螺纹车刀后角应适当大些,一般磨有两个后角。
四、割槽刀1)高速工具钢槽刀如图3所示1)前角ϒ0:前角增大能使车刀刃口锋利,切削省力并排屑顺畅,ϒ0=5°~20°;2)主后角α0:可减少车槽刀主后刀面和工件过渡表面间的摩擦,α0=6°~8°;3)副后角α0’:可减少车槽刀两个副后刀面和工件已加工表面间的摩擦,α0'=1~3°。
数控机床用刀具系统参数介绍一、数控车削刀具的特点为了适应数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中及零件装夹次数少等要求,数控机床对所用的刀具有许多性能上的要求。
与普通机床的刀具相比,数控车床刀具及刀具系统具有以下特点:1)刀片或刀具的通用化、规则化、系列化。
2)刀片或刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化。
3)刀片或刀具材料及切削参数须与被加工工件的材料相匹配。
4)刀片或刀具的使用寿命高,加工刚性好。
5)刀片在刀杆中的定位基准精度高。
6)刀杆须有较高的强度、刚度和耐磨性。
二、数控车削刀具的分类1.根据加工用途分类车床主要用于回转表而的加工,如圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹、切槽等切削加工。
因此,数控车床用刀具可分为外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀、切槽刀等种类。
2.根据刀尖形状分类数控车刀按刀尖的形状一般分成三类,即尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀,如图2-2.1所示。
图2-2.1 按刀尖形状分类的数控车刀注:在数控车床上,除进行螺纹加工外,应尽量不用或少用成形车刀。
3.根据车刀结构分类根据车刀的结构,数控车刀又可分为整体式车刀、焊接式车刀和机械夹固式车刀三类。
(1)整体式车刀整体式车刀(图2-2.2 a)主要指整体式高速钢车刀。
通常用于小型车刀、螺纹车刀和形状复杂的成形车刀。
具有抗弯强度高、冲击韧度好,制造简单和刃磨方便、刃口锋利等优点。
(2)焊接式车刀焊接式车刀(图2-2.2b )是将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上,经刃磨而成。
这种车刀结构简单,制造方便,刚性较好,但抗弯强度低、冲击韧度差,切削刃不如高速钢车刀锋利,不易制作复杂刀具。
(3)机械夹固式车刀机械夹固式车刀(图2-2.2c)是将标准的硬质合金可换刀片通过机械夹固方式安装在刀杆上的一种车刀,是当前数控车床上使用最广泛的一种车刀。
a)b)c)图2-2.2 按刀具结构分类的数控车刀a)整体式车刀b)焊接式车刀c)机械夹固式车刀三、数控车削刀具的材料常用的数控刀具材料有高速钢、·硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼,金刚石等。
数控车刀的几何参数一、刀具几何参数刀具的切削性能主要是由刀具材料的性能和刀具几何参数两方面决定的。
刀具几何参数的选择是否合理对切削力、切削温度及刀具磨损有显著影响。
选择刀具的几何参数要综合考虑工件材料、刀具材料、刀具类型及其他加工条件(如切削用量、工艺系统刚性及机床功率等)的影响。
刀具组成部分如图1-1所示。
图1-1主偏角κr——主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。
刃倾角λs——在切削平面ps内,主切削刃与基面pr的夹角。
还有:副前角γoˊ、副后角αoˊ、副偏角κrˊ、副倾角λsˊ图1-2二、刀具几何参数对加工精度的影响在数控加工中,为降低加工工件表面粗糙度,减缓刀具磨损、提高刀具使用寿命、选择适宜的切削力等因素,通常车刀会存在刀尖圆弧半径r,主偏角kr,车刀刀尖距零件中心高的偏差等刀具几何参数的影响,必定引起被加工零件的轴向尺寸误差和径向尺寸误差由此使得加工的运行轨迹与被加工零件的形状产生差异。
因被加工零件表面形状各异,所以引起的差异也各不相同。
下面依次分析车削加工各类零件表面形状引起的差异以及采取的措施。
1.车刀刀尖圆弧半径对加工圆柱类零件表面的影响众所周知,被加工零件表面的成形是由车刀与零件表面接触见切点的运行轨迹保证的,对于主偏角kr=90°的车削加工,参见图1.1示,被加工零件表面的轴向尺寸由刀尖圆弧半径点A保证。
图1.1当(D-d)/2=ap>r时,由图可知,由刀尖圆弧半径引起的轴向尺寸变化量△a为△a=b-a=r式中:b——零件轴向尺寸;a——实际轴向位移量;r——刀尖圆弧半径.此时,刀具实际轴向位移是长度a为:a=b-△a=b-r(D-d)/2=ap△a=BC=2pp22a-ra2)(r=--par此时,刀具实际轴向位移长度a=b-Δa=22yyarab--对于主偏角KF<90°的车削加工,当完成轴向加工即处于图1.1c位置时,被加工零件的已加工表面部由车刀刀尖A保证,零件的加工表面由刀具型面AC 和CE形成。
前角的选择原则:主要考虑以下因素①工件材料的强度、硬度②是否是塑性材料和脆性材料③是否是粗加工和精加工④刀具材料的抗弯强度是否高⑤工艺系统刚性是否好和机床功率是否够⑥是否是数控机床和自动机、自动线用刀具工件材料1)加工塑性材料时,为减小切削变形,降低切削力和切削温度,应选大的前角。
2)加工脆性材料时,塑性变形小,前角的作用不显著,应选用较小的前角。
3)工件材料的强度小,硬度低,应选大的前角。
4)工件材料的强度与硬度高,应采用较小的前角,以保证刀尖强度。
5)当加工特别硬的材料时,应选用很小的前角,甚至负前角。
刀具材料抗弯强度和冲击韧性大的刀具材料,选较大的前角,反之选小值。
高速钢比硬质合金刀具允许选用较大的前角,一般为5-10°。
加工性质粗加工时,切削力大,切削热量多,应选用较小前角。
精加工时,切削力小,切削热少,为提高表面质量,应采用较大前角。
工艺系统刚性差和机床功率较小时选择较大前角。
后角选择原则是:在粗加工时以确保刀具强度为主;在精加工时以保证加工表面质量为主。
1)根据加工条件选取:粗加工时,应选取较小的后角;精加工时,应选取较大的后角;当工艺系统刚度较差时,应选取较小的后角。
2)根据工件材料选取:加工脆性材料或强度和硬度较高的材料时,应选取较小的后角;加工塑性材料或易产生加工硬化时,应选取较大的后角。
3)综合考虑前角选取:当前角选取较大时,后角应在可选择的范围内取较小值;当采用负前角刀具加工高硬度、高强度材料时,后角应取较大值。
主偏角的选择原则:主要根据加工条件和工艺系统刚性来选择主偏角的选择1)根据工艺系统刚性选取:工艺系统刚性较好时(工件长径比lw/dw <6),应选取较小的主偏角;当工艺系统刚度不足时(工件长径比lw/dw = 6-12),或带有冲击性的切削应选取较大的主偏角。
2)根据工件材料选取:当切削强度和硬度较高的材料时,应选取较小的主偏角。
3)根据加工条件选取:粗加工时,应选取较大的主偏角;单件小批生产或加工带台阶和倒角的工件时,常选取通用性较好的车刀κr =45°,以提高生产率。
75度数控刀杆用途数控刀杆是一种常见的机械工具,广泛应用于各个行业和领域。
在这些数控刀杆中,75度数控刀杆因其独特的性能和用途备受关注。
本文将探讨75度数控刀杆的用途以及其在不同领域中的应用。
首先,让我们来了解一下75度数控刀杆的基本特点。
该刀杆采用高强度合金材料制造,具备较高的硬度和耐磨性,能够在高速切削条件下保持较好的切削稳定性。
另外,75度数控刀杆的标配刀片角度为75度,这种角度是为了适应不同材料的切削需求而设计的,能够提供更好的切削效果和性能。
在加工领域,75度数控刀杆可广泛应用于金属加工、塑料加工、玻璃加工等工艺过程中。
例如,在金属加工领域,该刀杆可以用于铣削、镗削、车削等操作,适用于不同金属材料的切削加工,如铝合金、钢材、铜材等。
其优越的硬度和切削稳定性使得75度数控刀杆在金属加工中能够获得更高的切削精度和质量。
此外,75度数控刀杆也可以在木工加工领域找到应用。
在木材切削过程中,该刀杆的切削角度和材质都能够提供良好的切削效果。
无论是进行直线切割、曲线切割还是开槽,75度数控刀杆都能够胜任,并且在切削过程中不容易产生卡刀或者损伤木材的情况。
此外,75度数控刀杆还在工艺制造领域中展现出了广泛的应用前景。
在模具制造、雕刻加工、装饰加工等领域,该刀杆能够满足不同形状、精度、表面质量要求的加工需求。
75度数控刀杆的应用使得相关领域的加工工艺更加方便、高效,并且提高了产品的质量和精度。
总而言之,75度数控刀杆作为一种常见的机械工具,具备较高的硬度和耐磨性,能够在不同领域中应用于金属加工、木工加工、工艺制造等过程。
其出色的切削效果和稳定性使得该刀杆在各个行业中都有着广泛的用途。
无论是在提高加工质量、加速切削速度还是满足特定加工需求方面,75度数控刀杆都具备着独特的优势,为相关行业的发展做出了重要的贡献。