加工中心刀具的选用
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加工中心切削参数表CNC加工切削刀具参数⑴一般大小的钢料开粗时尽量选用Φ30R5,较大型的钢料尽量选用Φ63R6;⑶铜公2D外形光刀,高度50mm以下选用M12刀具;高度在50-70mm 之间,选用M16刀具;高度在70-85mm之间,选用M20;高度在85-120mm 之间,选用M25;超过120mm以上用Φ25R0.8、Φ32R0.8飞刀把加工;⑷较平坦的曲面或较高的外形曲面尽量选用Φ20R4、Φ25R5、Φ40R6作为光刀刀具;5. 钢料开粗时,Z下刀量0.5-0.7mm。
铜料开粗时Z下刀量1.0-1.5mm(内部开粗1.0mm,基准边开粗1.5mm)6. 平行式精铣时,ma×imum stepover按“精加工平行式最佳等高参数表”来设定。
精铣前余留量尽量留小点,钢料0.10—0.2mm。
铜料0.2--0.5mm。
不要使用R刀精锣面积大的平面8. 快速下刀至3mm高度使用F速下刀(相对加工深度)正常下刀F 速一律300mm/m,有螺旋下刀和外部进刀的Z下刀F速一律是900 mm/ m,有踩刀地方的Z下刀F速一律150mm/m,内部快速移动F 速一律是6500mm/m(必须走G01)。
9. 使用Φ63R6、Φ40R6、Φ30R5飞刀开粗时,余量留单边0.8mm,不能出现踩刀现象,不能使用Φ63R6加工范围较小的内型框。
挖槽开完粗后,要使用同一把刀具,将较大的平面再加工,保证底部留0.2mm余量,方便下一把刀具可以直接精加工工件底部。
10. 精铣前必须先用较小直径的刀将角位的余量粗清角,无法清角的地方,必须做曲面挡住,避免精铣时角位余量过多导致刀具损坏2、在二次开组选用参考刀具易造成过切或撞刀" R; _, b2 g q0 ^& f解决方法﹕在选用参考刀具时我们应当设置参考的刀具S" w+ N: m$ h) g! 比实际上一把刀具的直径大2~~3MM 牛鼻刀9 @( k* |/ z# q0 L/ S的话也要比之前的R角设置大点。
数控刀具的选择方法1、数控刀具的选择数控机床刀具的选择和确定是数控加工中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。
它与普通机床相比,对刀具提出了更高的要求,这体现在要求精度高、刚性好、装夹调整方便、切削性能强、寿命长等方面。
数控刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的,应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、寿命长和精度高。
在满足加工要求的前提下尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
选择刀片或刀具时应考虑的因素是多方面的。
随着机床种类、型号的不同,生产经验和习惯的不同以及其他种种因素而得到的效果是不相同的,归纳起来应该考虑到以下几个方面。
(1)刀片形状的选择加工的零件形状是选择刀片形状的第一依据。
刀片安装在刀柄上,刀具主、副切削刃不得与工件的已加工表面或待加工表面发生干涉。
刀具形状与切削区的刀尖角的大小有直接关系,因此刀片形状直接影响刀尖强度,刀尖角越大,刀尖强度越高。
按刀尖角大小顺序排为:R、O、H、P、S、L、M、A、B、W、C、E、T、K、D、V。
另外,刀尖角越大,车削中对工件的径向分力越大,越易引起切削振动,故精加工时宜采用较小的刀尖角型号。
在保证刀具强度、工件精度的前提下,可选用切削刃较多的W型、T型刀片。
此外,某些刀片形状的使用范围有其专用性。
如D型、V型车削刀片一般只在仿形车削时才使用。
R型刀片在仿形、车削盘类零件(车轮)、曲面加工时采用。
(2)刀片主切削刃后角的选择当刀片后角选N型0°时,刀片可正反使用,这样可以降低刀片成本。
此时刀柄上的刀片安装面不是水平的,当刀片与刀体组合后,刀具形成正的后角,只是刃倾角为负。
由于数控机夹刀片一般都有断屑槽,故前角也为正值。
因此N型刀片被较多选用,选用时注意考虑槽形。
另外,由于该型刀具的刃倾角为负,在进行曲面加工时,刀具上切削点位置不同,且不在同一中心高上,故在进行较大的精密曲面加工时会造成误差。
加工中心常用刀具参数加工中心是一种用来进行金属材料的数控加工的机床,常用刀具参数是决定加工质量和效率的重要因素之一、以下是一些常用的加工中心刀具参数。
1.刀柄类型:加工中心常用的刀柄类型有普通刀柄、卡盘刀柄和棒料刀柄。
普通刀柄适用于一般的加工需求,卡盘刀柄适用于需要多次换刀的加工,棒料刀柄适用于棒料材料的加工。
2. 刀具直径:刀具直径是指刀具刃部的直径,常用的刀具直径有2mm、4mm、6mm等。
刀具直径的选择要根据加工件的尺寸、加工深度和加工材料的硬度等因素确定。
3.切削长度:切削长度是指刀具的刃部可以进入工件的深度。
切削长度的选择主要根据加工件的尺寸和形状来确定。
4.刀具材料:常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和陶瓷等。
硬质合金的刀具具有较高的硬度和耐磨性,适用于加工硬度较高的材料;高速钢的刀具耐热性较好,适用于高速加工;陶瓷刀具具有良好的耐磨性和耐高温性,适用于高精度加工。
5.刀具涂层:刀具涂层可以提高刀具的耐磨性和切削性能。
常用的刀具涂层有涂层碳化物、涂层氮化物和涂层氧化物等。
不同的刀具涂层适用于不同的加工材料和加工工艺。
6.切削速度:切削速度是指刀具在切削过程中切削的线速度。
切削速度的选择要根据加工材料的硬度、刀具的材料和刀具的刃数等因素确定。
7.进给速度:进给速度是指刀具在切削过程中每分钟进给的长度。
进给速度的选择要根据加工材料的硬度、刀具的材料和加工质量要求等因素确定。
8.加工参数:加工参数是指切削深度、切削宽度和进给量等加工过程中的参数。
加工参数的选择要根据加工材料的硬度、刀具的材料和加工质量要求等因素确定。
常用刀具参数的选择要根据具体的加工要求和材料特性等因素来确定,可以通过试刀和实验等方式来确定最佳的刀具参数。
刀具参数的正确选择可以提高加工效率和加工质量,减少加工成本和损耗。
1、加工中最重要的刀具都意味着生产出现停顿。
但并不意味着每把刀具都具有同样重要的地位。
切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大,任何一把刀具停止工作。
因此同等前提下,应当给予这把刀具更多关注。
此外,还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。
另外,对切屑控制相对差的刀具,如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。
因为切屑控制不佳可引起停机。
2、与机床相匹配因此选择正确的刀具非常重要。
通常,刀具分右手刀及左手刀。
右手刀具适合于逆时针旋转(CCW机床(沿主轴方向看);左手刀具适合于顺时针旋转(CW机床。
如果你有几台车床,一些夹持左手刀具,其他左右手兼容,那么请选择左手刀具。
而对于铣削而言,人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。
但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大,也令你即刻损失了刀具的刚性,增大了刀具挠曲变形,降低了切削参数,同时更容易引起加工振动。
另外,机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。
若你购买的主轴带内冷却通孔的机床,也请选择带内冷却通孔的刀具。
3、与被加工材料相匹配因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。
刀片牌号需依据被加工材料进行选择。
刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。
当你需要加工上述材料时,碳钢是机械加工中最常见的被加工材料。
请选择相匹配材质的刀具。
绝大多数品牌都有各种系列刀具,标明适合加工什么材料。
如DaElement3PP系列就主要用来加工铝合金、86P系列专门来加工不锈钢、6P系列专门来加工高硬钢。
4、刀具规格铣刀规格太大。
大规格的车刀刚性更佳;而大规格的铣刀不仅价格更高,常见的错误是所选的车刀规格太小。
且空切时间更长。
总体而言,大规格的刀具价格高于小规格刀具。
5、选择可换刀片式还是重新修磨式刀具条件允许下,遵循的原则很简单:尽量避免修磨刀具。
除了少数钻头和端面铣刀外。
尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。
数控机床刀具选择和合理使用数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好,便于快速换刀;③寿命高,切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
加工中心对刀具的基本要求⑴高刚度、高强度为提高生产效率,往往采用高速、大切削用量的加工,因此加工中心采用的刀具应具有能承受高速切削和强力切削所必须的高刚度、高强度。
⑵高耐用度加工中心可以长时间连续自动加工,但若刀具不耐用而使磨损加快,轻则影响工件的表面质量与加工精度,增加换刀引起的调刀与对刀次数,降低效率,也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶,重则因刀具破损而发生严重的机床乃至人身事故。
除上述两点之外,与普通切削一样,加工中心刀具的切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要,积屑瘤等弊端在数控铣削中也是十分忌讳的.⑶刀具精度随着对零件的精度要求越来越高,对加工中心刀具的形状精度和尺寸精度的要求也在不断提高,如刀柄、刀体和刀片必须具有很高的精度才能满足高精度加工的要求。
总之,根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量,选择刚性好、耐用度高、精度高的加工中心刀具,是充分发挥加工中心的生产效率和获得满意加工质量的前提。
3.2.2 加工中心刀具的材料⑴高速钢(High Speed Steel)自1906 年Taylor 和White 发明高速钢以来,通过许多改进至今仍被大量使用着,大体上可分为W系和MO系两大类。
其主要特征有:合金元素含量多且结晶颗粒比其他工具钢细,淬火温度极高(12000C)而淬透性极好,可使刀具整体的硬度一致。
回火时有明显的二次硬化现象,甚至比淬火硬度更高且耐回火软化性较高,在6000C仍能保持较高的硬度,较之其他工具钢耐磨性好,且比硬质合金韧性高,但压延性较差,热加工困难,耐热冲击较弱。
因此高速钢刀具仍是数控机床刀具的选择对象之一。
目前国内外应用WMO、WMOAI、WMOCO为主,其中WMOAI是我国所特有的品种。
⑵硬质合金(Cemented Carbide)硬质合金是将钨钻类WC,钨钦钻类WC-TiC ,钨钦钽(铌)钻类WC TiC-TaC 等硬质碳化物以CO为结合剂烧结而成的物质,于1926年由德国的Krupp公司发明,其主体为WC-CO 系在铸铁、非铁金属和非金属的切削中大显身手。
CNC各种材料选用刀具与转速参数表
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加工中心刀具的选用
一般意义上的加工中心是指带刀库和换刀装置的数控镗铣床。
刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容。
数控加工中的刀具选择是在人机交互状态下完成的,这就要求编程人员必须掌握刀具选择的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。
本文从加工中心的特点出发对数控编程中必须面对的刀具选择问题进行探讨,给出若干原则和建议。
一、加工中心的工艺特点
1. 加工精度高而稳定,表面质量好。
2. 软件适应性强。
3. 效率高。
二、加工中心主要加工对象
加工中心最适宜加工形状复杂、加工内容多、精度要求高、需多种机床及多种刀具且需多次装夹才能完成的零件。
主要的加工对象有以下几种:
1. 既有孔系又有平面的零件。
2. 结构形状复杂、普通机床难以加工的零件。
3. 外形不规则的异形件。
4. 精度要求高的小批量零件。
5. 新产品试制件。
三、加工中心刀具及其选择
1.对加工中心刀具的基本要求。
由于加工中心主轴转速高出普通机床2~5倍,因此加工中心所用刀具必须具有更高的强度、刚度与耐磨性。
选择刀具时先要选择适当的材料,然后选择合理的刀具几何参数。
对材料的选择,一般选硬质合金;刀具几何参数选择要考虑刀具材料、工件材料、工件形状、加工方式等多方面因素。
2.加工中心常用刀具及其选择。
加工中心刀具种类较多,应用最广的是各种表面及孔加工刀具。
平面、曲面的加工刀具多用各种型式的铣刀,而孔加工刀具根据所加工孔的形状、位置、精度要求等可选择钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀等。
加工中心刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
本文仅讨论铣刀选择的原则与方法,并对部分孔加工刀具作一简介。
(1)铣刀的选择。
主要是选择结构类型及几何参数。
铣刀类型的选择:选择时主要考虑零件表面形状与尺寸:如大平面加工选择面铣刀;平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工模具型腔、空间曲面多选模具铣刀;加工封闭键槽用键槽铣刀;对一些立体型面和有较大转接凹圆弧的过渡加工多选用球形铣刀;加工变斜角面应选鼓形铣刀;加工特殊孔及各种型面应用成型铣刀等。
铣刀参数的选择:铣刀参数的选择主要应考虑零件加工部位的几何尺寸和刀具的刚性等因素。
下面仅以面铣刀和立铣刀为例介绍铣刀参数的选择的一般方法:主要参数的选择。
铣刀直径的选择:标准可转位面铣刀直径规格为Φ16~Φ630mm。
铣刀的直径应根据铣削宽度、深度选择,一般铣前深度、宽度越大,铣刀直径也应越大。
粗铣时,铣刀直径要小些;精铣时,铣刀直径要大些,尽量包容工件整个加工宽度,减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。
齿数选择:铣刀齿数应根据工件材料和加工要求选择,一般铣削塑性材料或粗加工时,选择粗齿铣刀;铣削脆性材料或半精加工、精加工时,选用中、细齿铣刀。
角度的选择:面铣刀的前角一般较小,铣削强度和硬度较高的材料进还可用负前角,其数值应根据工件材料和刀具材料来选择,如选用硬质合金刀具,铣削钢:-150~150;铣削铸铁:-50~50;铣削青铜、黄铜:40~60;铣削铝合金:150等。
铣刀的磨损主要发生在后刀面上,因此适当加大后角可减少铣刀磨损,常取=50~120,工件材料软的取大值,工件材料硬的取小值;粗齿铣刀取小值,细齿铣刀取大值。
铣削时冲击力较大,为了保护刀尖,硬质合金面铣刀的刃倾角常取λs=-150~-50。
铣削低强度材料时,可取λs=50。
主偏角κr在450~900范围内选取,铣削铸铁时取κr=450,铣削一般钢材时常取κr=750,铣削带凸肩的平面或薄壁零件时取κr=900。
2)立铣刀主要参数的选择。
直径选择:为提高铣削速度和铣削量,应尽量选择直径较大的铣刀。
但铣刀直径往往受到零件材料、刚性、加工部位的几何形状、尺寸及工艺要求等因素的限制。
立铣刀的有关尺寸参数可按下述经验数据选取。
①刀具半径:一般取R=(0.8~0.9)Rmin。
②零件的加工高度:H≤(1/4~1/6)R。
③加工深槽或盲孔时:
l=H+(5~10)mm,l为铣刀刀刃长度;H为槽深尺寸。
④加工外表面或通孔、通槽时:
l=H+r+(5~10)mm,r为铣刀端刃圆角半径。
⑤加工肋时,刀具直径为D=(5~10)b,b为肋厚。
需注意铣刀端刃圆角半径r的大小一般应与零件上的要求一致。
但粗加工可适当选得小些,但不要造成根部“过切”现象。
几何角度的选择:立铣刀前、后角主要根据工件材料和铣刀直径选取。
为了使端面切削刃有足够的强度,在端面切削刃前刀面上一般磨有棱边,其宽度为0.4~1.2mm。
(2)孔加工刀具简介
孔加工刀具类型较多,主要有普通麻花钻、可转位浅孔钻及扁钻、深孔钻等。
麻花钻一般用于加工精度为IT12左右的孔,钻孔的表面粗糙度Ra值为12.5μm。
1)钻孔刀具。
加工中心上钻孔无钻模进行定位和导向,考虑钻头刚性因素,一般钻孔深度应小于孔径的5倍。
加工时为保证孔的位置精度,最好先用中心钻钻一中心孔或划窝加工,划窝一般采用Ф8~Ф15的钻头。
钻削直径在Ф8~Ф15mm、孔长径比小于3的中等浅孔时,可选用浅孔钻。
对于长径比大于5而小于100的深孔,应选用深孔钻,加工大直径深孔时采用喷吸钻,加工小直径深孔时采用单刃外排屑深孔钻。
2)扩孔刀具。
加工中心多采用扩孔钻,也有的采用镗刀,另外还可用键槽铣刀或立铣刀进行扩孔,它比用普通扩孔钻进行扩孔的加工精度要高。
对于较大的孔,可采用可转位扩孔钻进行加工,以提高加工效率。
3)镗孔刀具
单刃镗刀。
单刃镗刀根据结构不同,可分别用于镗削通孔、阶梯孔和盲孔。
微调镗刀。
在加工中心上目前较多地选用微调镗刀进行孔的精镗,这种镗刀调节方便且精度高。
双刃镗刀。
镗削大直径的孔可选用双刃镗刀,其最大镗孔直径可达1000mm。
双刃镗刀刚性好,仅用于大批量生产中。
4)铰孔刀具
铰孔的尺寸精度可达IT7~IT9级,表面粗糙度可达1.6~0.8μm。
普通标准铰刀有直柄、锥柄和套式三种。
直柄铰刀直径为6~20mm,锥柄铰刀直径为10~32mm,小孔直柄铰刀直径为1~6mm,套式铰刀直径为25~80mm,加工时可根据需要选择。
加工中心上铰孔时多用标准铰刀,此外还有机夹硬质合金刀片的单刃铰刀和浮动铰刀。
铰刀齿数取决于孔径及加工精度。
标准铰刀有4~12齿。
齿数过多,制造与刃磨困难,齿数过少铰削时稳定性差,刀齿负荷大,易产生几何形状误差。
总之,加工中心刀具是一个较复杂的系统,如何根据实际情况进行正确选用,是编程人员必须掌握的。
只有对加工中心刀具结构和选用有充分的了解和认识,在实际工作中才能灵活运用,提高工作效率.。