CNC加工中,刀具的選用至關(guān)重要。既影響到數(shù)控機(jī)床的加工效率,也影響著加工質(zhì)量。而數(shù)控刀具是提高加工效率的前提條件之一,其選擇取決于被加工零件的幾何形狀.材料狀況.夾具及機(jī)床選用刀具的剛性。在數(shù)控加工工藝中,不同的刀具用途也不一樣,所以選擇前要清楚地了解刀具的種類和特性,才能更好地選擇數(shù)控刀具。CNC刀具制造商下面就談?wù)?a target="_blank" href="http://m.zgdingping.cn/tag/229" title="View all posts in 數(shù)控加工刀具">數(shù)控加工刀具的選擇。
一、數(shù)控加工常用刀具的種類和特點(diǎn)。
CNC刀具必須適應(yīng)高速數(shù)控機(jī)床.高效率、高自動(dòng)化的特點(diǎn),一般應(yīng)包括通用刀具.多用途連接刀柄及少量專用刀柄。刀具與機(jī)床動(dòng)力頭連接的刀柄安裝在一起,使其逐步標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。CNC工具分類方法很多。按刀具結(jié)構(gòu)可分為:①整體型;②嵌裝式,采用焊接式或機(jī)夾式連接,機(jī)夾又可分為非轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;③特殊類型,如組合刀具、減震型刀具等。按制作刀具所用材料分為:①高速鋼刀具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④其它材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。根據(jù)切削工藝可分為:①車削,外圓.內(nèi)孔.螺紋.切削刀具等多種;②鉆削刀具,包括鉆頭.鉸刀.絲錐等;③鏜刀;④銑刀;④銑刀;為適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的耐用性.穩(wěn)定.可調(diào)整等要求,近年來,機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到了廣泛的應(yīng)用,其數(shù)量已達(dá)整個(gè)硬質(zhì)合金數(shù)控刀片的30%~40%,金屬切割量占80%~90%。
與在普通機(jī)床上使用的刀具相比,數(shù)控刀具有很多不同的要求,其主要特點(diǎn)如下:
1.剛性好(特別是粗切削刀具),精度高,抗振動(dòng)和熱變形小;
2.具有良好的互換性,方便快速更換刀具;
3.使用壽命長(zhǎng),切割穩(wěn)定.可靠;
4.刀具尺寸調(diào)節(jié)方便,減少換刀調(diào)整時(shí)間;
5.刀具應(yīng)能夠可靠地?cái)嘈蓟蚓硇迹员闩懦行迹?br>6.促進(jìn)程序設(shè)計(jì)和刀具管理的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。
二.數(shù)控加工刀具的選擇。
在數(shù)控編程過程中,人機(jī)交互狀態(tài)進(jìn)行了刀具的選擇。要依據(jù)機(jī)床的加工能力.工件材料性能.加工工序.切削用量及其他有關(guān)因素正確選擇刀具和刀柄。總體選用原則為:便于安裝、調(diào)整、剛性好、經(jīng)久耐用。為提高加工硬度,在滿足加工要求的前提下,應(yīng)盡可能選用較短的刀柄。
選擇刀具時(shí),刀具尺寸應(yīng)與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。在生產(chǎn)上,加工平面零件的周邊輪廓,通常使用立銑刀;銑平面時(shí),應(yīng)選擇硬質(zhì)合金刀片銑刀;在凸臺(tái)時(shí),選用高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時(shí),可以選用鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;加工某些立體面銑刀、可變斜角銑刀、環(huán)銑刀、錐形銑刀等。
自由曲面加工過程中,由于球頭刀具端面切削速度為零,因此,為了保證加工精度,其切削行距一般都能獲得很高的密度,所以球頭常用于表面精加工。但在表面加工質(zhì)量和切割效率方面均優(yōu)于球頭刀,因此,在保證切割的前提下,無論對(duì)曲面的粗加工還是精加工,均應(yīng)優(yōu)先選用平頭刀。此外,刀具的耐用度、精確度與刀具價(jià)格之間也有很大的關(guān)系,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具的成本,但是加工質(zhì)量和加工效率的提高也會(huì)使整個(gè)加工成本大大降低。
本機(jī)加工中心將各類刀具分別裝入刀庫(kù),根據(jù)程序的要求隨時(shí)進(jìn)行選、換刀動(dòng)作。所以必須使用標(biāo)準(zhǔn)刀柄,以使鉆.鏜.擴(kuò).銑等加工過程中的標(biāo)準(zhǔn)刀具,快速.準(zhǔn)確地裝入機(jī)床主軸或刀庫(kù)。編程者應(yīng)了解機(jī)床上使用的刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸.調(diào)節(jié)方法及調(diào)節(jié)范圍,以在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。TSG刀具系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有加工中心中使用,刀柄由直柄(三種規(guī)格)和錐柄(四種規(guī)格)組成,分別為16種不同用途的刀柄。
經(jīng)濟(jì)型CNC加工中,由于刀刃磨削量與更換主要由人工手工來完成,輔助工時(shí)較長(zhǎng),因此,必須對(duì)刀具的排樣進(jìn)行合理安排。一般而言,應(yīng)該遵循如下原則:①盡可能減少刀具數(shù)量;②裝夾一把刀后,就可以完成所有的加工工作;③粗加工的刀具要分開,同一規(guī)格的刀具,如有可能,可采用數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀功能;④先銑削表面,再再進(jìn)行二度輪廓精加工;增加生產(chǎn)效率等。
三.數(shù)控加工中切割量的確定。
切削量的合理選擇原則是:粗加工,一般以提高生產(chǎn)率為主,但還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)與加工成本;半精加工、精加工,在保證加工質(zhì)量的前提下,應(yīng)兼顧切削效率.經(jīng)濟(jì)性及加工成本。
以上是關(guān)于數(shù)控加工刀具選擇的相關(guān)內(nèi)容,數(shù)控刀具的選擇合適與否,都直接關(guān)系到加工生產(chǎn)的質(zhì)量,且對(duì)加工效率及成本都會(huì)有影響,因此需選擇正規(guī)的數(shù)控刀具廠家。希望以上內(nèi)容對(duì)讀者有幫助。