鼓形体的铣削及参数选择[1]
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MasterCAM外形铣削主要参数的设置方法前言MasterCAM是一款常用的CAM软件,具有强大的功能及灵活的操作性,被广泛应用于机械制造行业。
在进行外形铣削时,合理设置参数是非常重要的,这样可以提高加工效率,保证加工质量。
本文将介绍MasterCAM外形铣削的主要参数设置方法及其影响。
外形铣削的基本概念外形铣削是制造业中常见的一种加工方式。
其基本原理是通过旋转的铣刀在工件表面上进行铣削,移除必要的材料来得到所需的形状。
在MasterCAM中,外形铣削是通过面铣削操作完成的。
在进行外形铣削时,需要考虑铣削方向、铣削深度、刀具直径以及进给速度等参数的设置,以确保加工效果。
外形铣削参数的设置方法铣削方向铣削方向是外形铣削的一个重要参数。
在MasterCAM中,铣削方向分为水平铣削、垂直铣削和多轴旋转三种方式。
选择不同的铣削方向对加工效果有很大的影响。
•水平铣削:水平铣削适用于平整的工件表面,切削刃与工件平面垂直。
这种方式可以使刀具的切入力最小,因此切削效果好,同时也可以提高加工精度和表面平整度。
•垂直铣削:垂直铣削适用于工件边缘或轮廓,铣刀切削方向垂直于工件表面。
这种方式可以保证切削力的均匀分布,同时也有利于加工较深的凸起形状。
•多轴旋转:在MasterCAM中,可以使用多轴旋转的方式进行铣削。
该方式可以实现任意角度的铣削,适用于加工形状较为复杂的工件。
铣削深度铣削深度表示铣刀在一次铣削过程中所能切削的最大深度。
通常情况下,铣削深度应该尽可能大,以提高加工效率。
但是,在考虑铣削深度时也需要考虑切削力和表面质量的影响。
如果铣削深度过大,可能会导致刀具过度磨损、加工精度下降和表面效果下降等问题。
刀具直径刀具直径是外形铣削的一个重要参数,通常情况下,刀具直径越大,铣削效率越高,加工精度越高。
但是,在选择刀具直径时也需要考虑工件的几何形状以及加工深度和切削质量等因素。
进给速度进给速度是铣削过程中切削刃移动的速度,是外形铣削的另一重要参数。
机械加工工艺设计-铣床刀具及切削参数选择和工步时间计算铣床选择XK5025数控立式升降台铣床技术参数X轴行程mm 670Y轴行程mm 340Z轴行程mm 130主轴最高转速r/min 65-4760最大进给率mm/min 3主轴电机kw 2/2.4X/Y/Z电机Kw 3.57/7定位精度mm X/Y/Z:0.013重复定位精度mm X/Y/Z:0.005T形槽宽度mm 14T形槽中心距mm 65由加工零件尺寸、表面形状、零件整体造型及加工内容,选择数控立式升降台铣床。
因为此零件精度要求不高,该机床的精度满足要求,机床的价格成本低,故选择此型号。
刀具及铣削参数的确定1.刀具选择各工序所涉及的加工方法有:粗铣、半精铣、钻和扩,材料为HT150,可选用硬质合金铣刀、高速钢麻花钻和高速钢扩孔钻。
加工铸铁类零件采用YG类硬质合金,粗加工用YG8,半精加工用YG6。
工序4中粗铣加工的表面均为平面,可选用莫氏锥柄立铣刀。
查表莫氏锥柄立铣刀规格表,选d=36,l=53,L=155,粗齿Z=4,莫氏锥柄号为3号。
工序5中粗铣加工的表面均为平面,可选用莫氏锥柄立铣刀。
查表莫氏锥柄立铣刀规格表,选d=36,l=53,L=155,细齿Z=8,莫氏锥柄号为3号。
工序6为钻孔及扩孔。
查标准高速钢直柄麻花钻直径系列选取钻头直径d=6.5,查整体高速钢直柄扩孔钻形式和规格表,选d=7.00,L=109,l=69工序7为粗铣,可选用莫氏锥柄立铣刀。
查表莫氏锥柄立铣刀规格表,选d=32,l=53,L=155,粗齿Z=4,莫氏锥柄号为3号。
工序8为半精铣,可选用莫氏锥柄立铣刀。
查表莫氏锥柄立铣刀规格表,选d=32,l=53,L=155,细齿Z=8,莫氏锥柄号为3号。
工序9为钻孔。
查标准高速钢直柄麻花钻直径系列选取钻头直径d=18、d=9。
工序10为粗铣,可选用莫氏锥柄立铣刀。
查表莫氏锥柄立铣刀规格表,选d=26,l=45,L=147,粗齿Z=3,莫氏锥柄号为3号。
网址: 电邮:*******************2021年第3期精铣刨鼓优化设计和制作分析左献宝,李国征,郭丰,刘廷国(河南省高远公路养护技术有限公司,河南新乡453000)图1铣刨鼓系统支撑轴头法兰鼓体减速机法兰盘皮带轮刀具总成0引言随着我国公路建设的发展,道路养护工作将越来越多。
精铣刨和普通铣刨相比,铣刨深度虽然较浅,但在去除老化路面的同时,可快速实现路面找平:铣刨出一个更平整、纹理细密、抗滑性能更好的路面。
精铣刨工艺不会影响原有路面的结构,精铣刨后的路面可直接开放交通,也可加铺罩面。
这是一种节约成本、延长路面寿命、快速恢复交通的绿色养护工艺。
因此,精铣刨得到越来越广泛的应用。
精铣刨鼓是铣刨工艺实施的关键部件,其刀具布置和制作精度直接影响铣刨后的路面质量。
精铣刨机在作业过程中,刀头会按照螺旋顺序依次铣入路面,形成间断的铣削过程。
为保证铣刨作业的顺利进行,需要设计刀具在铣刨鼓上排布有序,几何参数合理,以及制作精度得到保证[1]。
1精铣刨鼓的组成和特点通常精铣刨鼓系统(如图1、图2所示)由减速机(动力侧)、支撑轴头、鼓体(含滚筒和两端法兰)、基座(分主基2m 大型铣刨机的精铣刨横向最小刀间距不大于8mm ,铣刨鼓滚筒外表面安装的硬质合金刀具有多达500多把,甚至上千把以上。
料的收集作用主要靠基座螺旋板与刀座本身形成的螺旋线来解决。
因空间位置所限,精铣刨鼓一般不设抛料板,抛料也是靠刀具本身作用。
设计时根据铣刨的深度来决定基座的高度,若铣刨深度较浅(≤30mm ),甚至可以取消基座,只保留刀座。
2铣刨鼓刀具排布的技术要求设计时,精铣刨鼓刀具排布的技术要求如下:1)螺旋排列。
刀具沿铣刨鼓滚筒表面上呈螺旋线排列,以便顺畅排料。
根据铣刨(刀尖圆)直径和铣刨鼓长度选择一个合理的螺旋升角。
2)刀尖等高。
为调高铣刨质量和铣刨效率,全部刀具(包括边刀)转动形成的刀尖圆都在同一个圆柱面上。
同一回转截面可安排1把刀具(称为一线一刀),或2把刀具(称为一线两刀)等,安排多把刀具时要保证同一圆周上其刀具间距相等。
M aster CAM外形铣削主要参数的设置方法撰文/柳州市交通学校罗美菊以M aster CAM 外形铣削主要参数的设置方法为例,并结合数控加工工艺知识进行了较详细的介绍,主要参数的设置包括刀具参数的设置和加工参数的设置,对Mas terCA M 编程使用者具有指导意义。
在进行Mas terCA M 模拟加工时,需对各参数进行设置,正确设置刀具参数、加工参数除了要具备数控编程知识外,还需具备一定的数控加工工艺知识,结合实际加工经验进行各参数的设置,编出合理的数控加工程序。
下面以Mas terCA M 外形铣削加工刀具参数、加工参数的设置方法为例论述。
一、外形铣削刀具参数设置方法1.刀具的选择在数控加工中,刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加工效率的高低。
选用合适的刀具并使用合理的切削参数,将可以使数控加工以最低的加工成本、最短的加工时间达到最佳的加工质量。
铣削平面、曲面的刀具主要有平刀(平底刀、端铣刀)、圆鼻刀(牛鼻刀、圆角刀)和球刀(球头刀、R 刀)等刀具。
(1)平刀(平底刀、端铣刀):在粗加工和精加工时都可使用。
平刀主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。
使用平刀加工要注意刀尖很容易磨损,可能会影响加工精度。
(2)圆鼻刀(牛鼻刀、圆角刀):主要用于模坯粗加工、平面精加工和侧面精加工,适合于加工硬度较高的材料。
常用圆鼻刀圆角半径为0.2mm ~6mm。
在加工时应该优先选用圆鼻刀。
(3)球刀(球头刀、R 刀):主要用于曲面的粗、精加工,由于球头刀的端部切削速度为零。
因此,为了保证加工速度,一般采用的切削行距都很密。
实训过程及时间分配主要实训环节及内容教学方法5′引起学生的注意提醒学生已进入车间开始实习一、组织教学检查学生的出勤和着装是否符合实习要求,然后引入新课。
二、导入新课通过车间现有的设备,对机械加工进行引入:机床零部件的制造往届学生优秀工件提问引发兴趣300′通过车间实物展示结合生活中的实例让学生能做到基本理解并且提高学生的学习兴趣二、入门指导(一)铣削的基本运动1、主运动:铣刀的旋转运动。
2、进给运动:使工件多余材料不断被去除的运动。
(1)断续进给运动:控制刀具切入被切削深度的进给运动,俗称调正吃刀深度。
(2)连续进给运动:沿着所要形成的工件表面的进给运动,俗称走刀进给运动按运动方向又有:沿工作台长度的纵向进给、沿工作台宽度方向的横向进给、沿垂直方向的垂直进给。
二、铣削用量铣削时的铣削用量由铣削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。
1.铣削速度(Vc):铣刀刀齿的线速度。
铣削速度与铣刀直径、铣刀转速有关,其计算公式如下:Vc——铣削速度(m/min)d——铣刀直径(mm)n——铣刀转速(r/min)2.进给量(ƒ):铣削时,工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。
由于铣刀为多刃刀具,计算时按单位时间不同,有以下三种表示方法。
(1)进给速度(Vf):指工件对铣刀每分钟进给量(即每分钟工件沿进给方向移动的距离),其单位为mm/min。
机床上的铭牌为此值。
(2)每转进给量(ƒ):铣刀每转,工件沿进给方向移动的距离,其单位为mm/r。
(3)每齿进给量(ƒZ):铣刀每转过一个刀齿,工件沿进给方向移动的距离,其单位mm/z。
三者的关系为:Vf—每分钟进给量mm/minf—每转进给量mm/r n—铣刀转速r/minƒZ—每齿进给量mm/z Z—铣刀齿数讲授结合市场实例讲解,激发学生的学习兴趣3.背吃刀量(ap):又称铣削深度, 平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸(切削层是指工件上正被刀刃切削着的那层金属),单位为mm。
第十三章铣刀几何参数和铣削用量的选择§13-1铣刀几何参数的选择§13-2铣削用量的选择§13-1铣刀几何参数的选择⏹铣刀直径和齿数的选择原则⏹前角的选择原则⏹后角的选择原则⏹主偏角的选择原则⏹副偏角的选择原则⏹刃倾角和螺旋角的选择原则铣刀齿数的选择原则⏹相同直径的铣刀:齿数增多齿牙变细⏹粗铣时用粗齿⏹精铣时用细齿⏹硬质合金铣刀齿数均较少,以保证刀齿有足够的强度的刚性前角的选择原则⏹前角主要依据刀具材料、加工条件和工件材料选择:⏹根据刀具材料来选择⏹高速钢选择较大前角⏹硬质合金选择较小的前角⏹根据加工条件来选择⏹粗铣应选择较小的前角⏹精铣应选择较大的前角⏹根据加工材料来选择⏹切削强度、硬度高,脆性大的材料,选较小的前角⏹切削塑性材料时选较大的前角主偏角对铣削的影响⏹主偏角减小的有利因素⏹刀尖强度增加⏹参与切削的刀刃长度增加⏹切削层厚度减小⏹铣刀耐用度提高⏹残留面积和残留高度减小表面粗糙度值减小⏹相同切削层厚度条件下,可适当增加进给量⏹主偏角减小的不利因素⏹切削层宽度增加,铣削力增加⏹轴向分力迅速增加⏹易产生振动主偏角的选择原则⏹工艺系统刚度足够时,可取较小的主偏角,以提高生产率和铣刀的耐用度;⏹工艺系统刚度较差及功率不够时,应取较大的主偏角⏹精铣时采用较小的主偏角,以减小已加工表面的残留面积高度,比较容易获得带状切屑,从而减小表面粗糙度值⏹铣削高硬度、高强度材料时,取较小的主偏角,以增加刀尖强度和散热条件⏹为了提高刀尖强度和散热条件,又不致使铣削抗力尤其是轴向铣削抗力明显增加,常采取磨出过渡刀刃和过渡刃偏角的方法副偏角的选择原则⏹副偏角的主要作用是减小副切削刃、副后面与已加工表面之间的摩擦。
适当减小副偏角可增加刀尖强度,提高加工表面质量⏹其选择原则如下⏹精铣时,副偏角应取小些;粗铣时可适当增大副偏角⏹工件材料弹性变形较大或铣削时振动较大时,应适当增大副偏角⏹锯片铣刀、三面刃铣刀、T形槽铣刀等为了使铣刀刃磨后宽度变化小,以保持其需要的加工尺寸,还可增强刀尖强度,一般均采用很小的副偏角。
铣削加工参数1铣削要素铣削速度v:铣刀旋转运动的线速度,单位为m/min。
铣削深度ap:平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸,单位为mm。
铣削宽度ae:垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸,单位为mm。
每齿进给量af:铣刀每转过一个刀齿,工件与铣刀的相对位移量,单位为mm/z。
Ra:以轮廓算术平均偏差评定的表面粗糙度参数,单位为μm。
dd:刀具直径,单位为mm。
切削速度与转速关系:m/XXXr/minv:切削速度,铣刀旋转运动的线速度,单位为m/min。
n:刀具的转速,单位为r/min。
d:刀具观察点直径,单位为mm。
2铣削参数XXX热轧状态(硬度:187HB)面铣刀铣削硬质合金飞刀(YT15等)类别Raae(mm)ap(mm)af(mm/z)v(m/min)2~30.12801004~50.粗铣6.32~30.12802004~50.0.20.1000.40.精铣3.20.20.2000.40.钢热轧状态(硬度:187HB)柱铣刀侧齿铣削类别Raddap高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)ae(mm)af(mm/z)v(m/min)ae(mm)af(mm/z)v (m/min)10..10520..粗铣6.310..1120201020..0.10..10.1050.20..20.精铣3.20.10..10.20100.20..20.钢热轧状态(硬度:187HB)柱铣刀底齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)类别Raddaeap(mm)af(mm/z)v(m/min)ap(mm)af(mm/z)v (m/min)10..101020..粗铣6.310..1120202020..0.10..10.10100.20..20.精铣3.20.10..10.20200.20..20.钢调质状况(硬度:28~32HRC)面铣刀铣削硬质合金飞刀(YT15等)类别Raae(mm)ap(mm)af(mm/z)v(m/min)1~20.12501002~30.粗铣6.31~20.12502002~30.0.20.1000.40.精铣3.20.20.2000.40.钢调质状态(硬度:28~32HRC)柱铣刀侧齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)类别Raddapae(mm)af(mm/z)v(m/min)ae(mm)af(mm/z)v (m/min)10..058010520..0360粗铣6.310..180201020..0860精铣3..10..10.02800.20.120100.20.010.030.021520150.20.10.20.010.030.0260806045钢调质状况(硬度:28~32HRC)柱铣刀底齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)类别Raddaeap(mm)af(mm/z)v(m/min)ap(mm)af(mm/z)v (m/min)10..0580101020..0360粗铣6.310..180202020..08600.10..10.028010100.20..20.0160精铣3.20.10..10.038020200.20..20.Cr钢热轧状况(硬度:212HB)面铣刀铣削硬质合金飞刀(YT15等)类别Raae(mm)ap(mm)af(mm/z)v(m/min)1~20.12501002~30.粗铣6.31~20.12502002~30.0.20.1000.40.精铣3.20.20.2000.40.Cr钢热轧状态(硬度:212HB)柱铣刀侧齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)种别Raddapae(mm)af(mm/z)v(m/min)ae(mm)af(mm/z)v (m/min)10..10520..粗铣6.310..1110201020..0.10..10.1050.20..20.精铣3.20.10..10.20100.20..20.Cr钢热轧状况(硬度:212HB)柱铣刀底齿铣削种别Raddae高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)ap(mm)af(mm/z)v(m/min)ap(mm)af(mm/z)v (m/min)10..101020..粗铣6.310..1110202020..0.10..10.10100.20..20.精铣3.20.10..10.20200.20..20.Cr钢调质状况(硬度:28~32HRC)面铣刀铣削硬质合金飞刀(YT15等)种别Raae(mm)ap(mm)af(mm/z)v(m/min)1~20.12201002~30.粗铣6.31~20.12202002~30.0.20.1000.40.精铣3.20.20.2000.40.Cr钢调质状态(硬度:28~32HRC)柱铣刀侧齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)种别Raddapae(mm)af(mm/z)v(m/min)ae(mm)af(mm/z)v (m/min)10..057010520..0360粗铣6.310..170201020..08600.10..10.02701050.20..20.0160精铣3.20.10..10.037020100.20..20.Cr钢调质状态(硬度:28~32HRC)柱铣刀底齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YT15等)类别Raddaeap(mm)af(mm/z)v(m/min)ap(mm)af(mm/z)v (m/min)10..0570101020..0360粗铣6.310..170202020..0860精铣3..10..10.02700.20.120200.20.010.030.021520150.20.10.20.010.030.02607060H62硬化状态(硬度:164HB)面铣刀铣削硬质合金飞刀(YG8等)类别Raae(mm)ap(mm)af(mm/z)v(m/min)2~30.23501004~50.1300粗铣6.32~30.23502004~50.13000.20.1000.40.精铣1.60.20.2000.40.H62软化状况(硬度:164HB)柱铣刀侧齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YG8等)类别Raddapae(mm)af(mm/z)v(m/min)ae(mm)af(mm/z)v (m/min)20..10530..粗铣6.320..1180201030..0.10..10.1050.20..20.精铣3.20.10..10.20100.20..20.H62硬化状态(硬度:164HB)柱铣刀底齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YG8等)类别Raddaeap(mm)af(mm/z)v(m/min)ap(mm)af(mm/z)v (m/min)20..101030..粗铣6.320..1180202030..0.10..10.10100.20..20.精铣3.20.10..10.20200.20..20.A12-T4固溶处置惩罚并时效状况(硬度:105HB)面铣刀铣削类别Ra硬质合金飞刀(YG8等)ae(mm)100粗铣6.3200100精铣1.6200ap(mm)2~34~52~34~50.20.40.20.4af(mm/z)0.30.150.30.150.060.040.060.04v(m/min)5004005004005004005004002A12-T4固溶处置惩罚并时效状况(硬度:105HB)柱铣刀侧齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YG8等)类别Raddapae(mm)af(mm/z)v(m/min)ae(mm)af(mm/z)v (m/min)20..10530..粗铣6.320..1250201030..0.10..10.1050.20..20.精铣3.20.10..10.20100.20..20.A12-T4固溶处置惩罚并时效状况(硬度:105HB)柱铣刀底齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YG8等)种别Raddaeap(mm)af(mm/z)v(m/min)ap(mm)af(mm/z)v (m/min)20..101030..粗铣6.320..1250202030..0.10..10.10100.20..20.精铣3.20.10..10.20200.20..20.TC4固溶处置惩罚并时效状况(硬度:320~380HB)面铣刀铣削硬质合金飞刀(YG8等)类别Raae(mm)ap(mm)af(mm/z)v(m/min)20.083610040.0425粗铣6.320.083620040.0425精铣1..20.03452000.40.20.40.020.030.02304530TC4固溶处理并时效状态(硬度:320~380HB)柱铣刀侧齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YG8等)种别Raddapae(mm)af(mm/z)v(m/min)ae(mm)af(mm/z)v (m/min)1.50..50.084010530..0430粗铣6.31.50.1121.50.140201030..08300.20..20.05401050.40..40.0330精铣3.20.20..20.054020100.40..40.0330TC4固溶处置惩罚并时效状况(硬度:320~380HB)柱铣刀底齿铣削高速钢铣刀(W18Cr4V等)硬质合金铣刀(YG8等)类别Raddaeap(mm)af(mm/z)v(m/min)ap(mm)af(mm/z)v (m/min)1.50..50.0840101030..0430粗铣6.31.50.1121.50.140202030..08300.20..20.054010100.40..40.0330精铣3.2 0.20..20.05402020。