數(shù)控銑打機(jī)常用刀具特點(diǎn)及選擇使用

一、數(shù)控銑打機(jī)常用刀具的種類(lèi)及特色

數(shù)控銑打機(jī)刀具有必要適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和主動(dòng)化程度高的特色，一般應(yīng)包含通用刀具、通用銜接刀柄及少量專(zhuān)用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因而已逐步規(guī)范化和系列化。數(shù)控刀具的分類(lèi)有多種辦法。

依據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式;②鑲嵌式，選用焊接或機(jī)夾式銜接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;③特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。依據(jù)制作刀具所用的資料可分為：①高速鋼刀具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④其他資料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車(chē)削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切開(kāi)刀具等多種;②鉆削刀具，包含鉆頭、鉸刀、絲錐等;③鏜削刀具;④銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的使用，在數(shù)量上到達(dá)整個(gè)數(shù)控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。

數(shù)控銑打機(jī)刀具與一般機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，首要有以下特色：

⑴剛性好(尤其是粗加工刀具)，精度高，抗振及熱變形小;

⑵互換性好，便于快速換刀;

⑶壽數(shù)高，切削性能穩(wěn)定、牢靠;

⑷刀具的尺度便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)刻;

⑸刀具應(yīng)能牢靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排?

⑹系列化，規(guī)范化，以利于編程和刀具辦理。

二、數(shù)控銑打機(jī)加工刀具的挑選

刀具的挑選是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)依據(jù)機(jī)床的加工能力、工件資料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具挑選總的準(zhǔn)則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿(mǎn)意加工要求的前提下，盡量挑選較短的刀柄，以進(jìn)步刀具加工的剛性。

選取刀具時(shí)，要使刀具的尺度與被加工工件的外表尺度相適應(yīng)。出產(chǎn)中，平面零件周邊概括的加工，常選用立銑刀;銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀;加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀;加工毛坯外表或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對(duì)一些立體型面和變斜角概括外形的加工，常選用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤(pán)形銑刀。

在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，因?yàn)榍蝾^刀具的端部切削速度為零，因而，為確保加工精度，切削行距一般獲得很能密，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在外表加工質(zhì)量和切削功率方面都優(yōu)于球頭刀，因而，只需在確保不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先挑選平頭刀。別的，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格聯(lián)系極大，有必要引起注意的是，在大多數(shù)情況下，挑選好的刀具盡管增加了刀具本錢(qián)，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工功率的進(jìn)步，則可以使整個(gè)加工本錢(qián)大大下降。

在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫(kù)上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因而有必要選用規(guī)范刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的規(guī)范刀具，敏捷、精確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺度、調(diào)整辦法以及調(diào)整規(guī)模，以便在編程時(shí)斷定刀具的徑向和軸向尺度。目前我國(guó)的加工中心選用TSG東西體系，其刀柄有直柄(三種標(biāo)準(zhǔn))和錐柄(四種標(biāo)準(zhǔn))兩種，共包含16種不同用途的刀柄。

在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，因?yàn)榈毒叩娜心ァy(cè)量和替換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)刻較長(zhǎng)，因而，有必要合理安排刀具的擺放順序。一般應(yīng)遵從以下準(zhǔn)則：①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的一切加工部位;③粗精加工的刀具應(yīng)分隔使用，即使是相同尺度標(biāo)準(zhǔn)的刀具;④先銑后鉆;⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維概括精加工;⑥在或許的情況下，應(yīng)盡或許利用數(shù)控機(jī)床的主動(dòng)換刀功能，以進(jìn)步出產(chǎn)功率等。想學(xué)UG編程可以加小編QQ：1139746274 領(lǐng)取UG教程。

三、數(shù)控銑打機(jī)加工切削用量的斷定

合理挑選切削用量的準(zhǔn)則是，粗加工時(shí)，一般以進(jìn)步出產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工本錢(qián);半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在確保加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削功率、經(jīng)濟(jì)性和加工本錢(qián)。詳細(xì)數(shù)值應(yīng)依據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。

⑴切削深度t。在機(jī)床、工件和刀具剛度答應(yīng)的情況下，t就等于加工余量，這是進(jìn)步出產(chǎn)率的一個(gè)有用辦法。為了確保零件的加工精度和外表粗糙度，一般應(yīng)留必定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于一般機(jī)床。

⑵切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，一般L的取值規(guī)模為：L=(0.6～0.9)d。

⑶切削速度v。進(jìn)步v也是進(jìn)步出產(chǎn)率的一個(gè)辦法，但v與刀具耐用度的聯(lián)系比較親近。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的挑選首要取決于刀具耐用度。別的，切削速度與加工資料也有很大聯(lián)系，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時(shí)，v可選用8m/min左右;而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時(shí)，v可選200m/min以上。

⑷主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般依據(jù)切削速度v來(lái)選定。核算公式為：

式中，d為刀具或工件直徑(mm)。

數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開(kāi)關(guān)，可在加工進(jìn)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。

⑸進(jìn)給速度vF

vF應(yīng)依據(jù)零件的加工精度和外表粗糙度要求以及刀具和工件資料來(lái)挑選。vF的增加也可以進(jìn)步出產(chǎn)功率。加工外表粗糙度要求低時(shí)，vF可挑選得大些。在加工進(jìn)程中，vF也可通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào)開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整，但是最大進(jìn)給速度要遭到設(shè)備剛度和進(jìn)給體系性能等的約束。