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數控銑加工中如何選擇刀具和切削用量
2017-9-11  來源:紹興市柯橋區職業教育中心  作者:鄭衛國

     問:在數控銑加工中,如何選擇刀具、以及切削用量?
  
     答:針對數控銑削的特點,探讨了銑削加工中選擇刀具的方式,包括制作曲面式的零件、設定鑽孔深度及鑽頭直徑比值,确保精度等,并從切削速度、進給速度、吃刀量等方面對切削用量的選擇進行了探讨。實踐得出,隻有合理選擇刀具和切削用量,編制的加工程序才能具有高質量和高效率的特點。
  
  
     
引言
 
      技術在快速進步,這種狀态下的數控機床配備了 CAM的自動編程。具體操作軟件時,要依照設定好的工藝流程予以規劃。具體來看,數控銑加工表現為如下的要點:選取合适的刀具、設定加工的路徑、确認切削總量。确認了系數後,自動生成設定好的軟件程序然後輸入實時的編程信息[1]。在編程步驟中,切削用量及選取刀具的規格都關系到質量,不可予以忽視。選擇最适當的切削用量,确保刀具的匹配性,是數控加工範圍内的要點。
 
     
1、 數控銑刀的工藝特性
  
      從刀具類型來看,數控銑加工包含了孔加工以及銑削類的刀具。具體在加工時,銑削的流程是較複雜的。為了适當加工,數控銑加工也配備了多樣的刀具種類。從結構本體來看,數控銑刀包含了整體性的、鑲嵌式及特殊式三類的刀具,從材質來看,包含了合金硬質的、金剛石及高速鋼刀具。從切削标準看,又可分成平端式的、圓角式及球頭的銑刀[2]。
 
      從加工角度來看,數控加工應能在根本上提升精确度,确保最優的加工實效。與此同時,還需縮減附帶性的刀具損耗。對于數控機床,需要判斷機床的耐久性及剛度,依照設定好的指标來具體判定。具體來看,選取刀具的規格應當吻合總體的刀具剛性,優選切削用量較大的刀具。依照切削量來适當調整,優選耐久性最佳的刀具類型。具體在加工時,還需判斷刀具表層是否遭受到磨損進而影響精度。若影響到精度,則應替換為其他類刀具。及時查看銑刀的偏差,優選最佳耐久性的銑刀用來加工。這樣做符合了高層次的加工指标。
 
    
  2 、适當刀具的選取
 
      針對數控加工,選取刀具的過程中應能符合剛性需要,在此基礎上再去實時調整。通常來看,可設置為分層式的銑削用來加工,依照設定好的編程流程。然而,若銑刀留出了較大的餘量,那麼還需重新篩選更大直徑的刀具。銑刀要具備優良的耐久性,慎重防控表層刀具的損毀。更換刀具時,還需實時調整原先的刀具位置。銑刀的選擇要符合新式數控加工的總體要求。選擇加工時,程序員需要選取最佳型号的刀具。開始加工之前,應當綜合判定工件材質、機床的特性、切削加工的流程、切削用量等。優選耐久且精确的刀具,可便于實時的加工調整[3]。具體來看,針對多類型刀具設定了如下的選擇方式:
 
     對于銑削刀具,适合用來制作曲面式的零件。具體加工時,刀具的切削應當吻合精确的加工輪廓。這樣做,即可防控工件輪廓及刀刃的切割。通常狀态下可選取球頭刀。若設定了粗加工,可選取雙刃式的銑刀。精細式的加工可設置四刃式的數控銑刀。某些情況下,銑刀有着較大的表層面積,為了避免粗糙,通常選取盤狀的鑲嵌式刀具。遇到銑加工過程中的台階面或是較小平面,那麼優選通用式的銑刀。對于鍵槽位置,可選取雙刃的加工銑刀。
 
     對于孔加工類的刀具,要設定如下的選擇規則:通常來看,數控式的孔加工都無需配備鑽模。切削條件若處于不利的狀态下,鑽頭剛性也是較差的。在這時,鑽孔深度及鑽頭直徑的比值可設置為 5。開始鑽孔之前,先要确認中心鑽的精确位置,符合定位的精度。鉸孔選取了浮動式的刀具,前期還需經過倒角。後期镗孔步驟中,選取了镗刀的對稱性刀頭,這樣做即可減小平衡性的振動。刀杆設置為較短且較粗的形态,防控切削帶來的振動。對于其他刀具,要注意确保刀具精度。優選耐久且精确的銑刀種類,防控刀具表層的損毀。這是因為,表層損毀後的刀具将很難再去順利切削,減緩切削速度。刀具被更換後,還需再次予以調整。銑刀要具備優良的可替換性,縮短換刀消耗的時間。切削
過程應能确保幹脆,不會耗費更長的總時間。從數控機床來看,要設置标準式的銑加工操作[4]。
 
  
   3 、切削用量的設定
 
     從機床本身來看,切削選用的刀具、加工的原材、切削用量都被看作核心點,是不可忽視的。設置切削用量時,要遵照如下指标來設定用量:對于特定的刀具,确保符合設置好的粗糙度以及刀具精确度,滿足切削的性能。刀具加工的流程内,也應适當配備各規格的刀具。正确應用刀具,在根本上降低消耗的數控成本,确保優質的加工切削。在各個切削階段内,都要調控于最合适的切削刀具總量,縮減總體的切削成本。
 
      3.1 設定切削速度
 
      銑削加工步驟中,刀具的耐用狀态密切關系到切削速度,二者是不可分割的。确定切削速度,需要衡量綜合性的吃刀量、銑削的總齒數、側面的吃刀量。在這其中,若設定了較多的銑加工齒數,那麼與之相應的刀刃負荷以及切削時的熱能都會增加,刀具也會遭受到更快的磨損。由此可見,若要在根本上提升切削的時速,需要優選最耐用的一類刀具。延長刀具的直徑,改善了刀具切削時的散熱狀态,切削速度也因而獲得提升。
 
     3.2 設定進給速度
 
     在數控機床中,進給速度被看作必要參數。具體在加工時,确定精确的進給速度就要參照工件精确度及粗糙程度。經過綜合性的考慮,再去設定合适的進給速度。一旦選取了較慢或較快的進給速度,那麼機床剛性就會表現出制約性。針對工件邊框,加工至拐角處時,有必要減慢原先的進給速度。這樣做,是為避免不适當的邊框加工[5]。制作工件時,應能确保短時加工得到合适的工件産品。對于回程的刀具,最設定較快的進給速度,符合編程的情況。
 
    3.3 确定側邊的吃刀量
 
    确保加工質量,就要妥善确定側面及背側的吃刀量。在設定好的剛度條件下,要适時增加背向吃刀的餘量。針對于零件側邊,可适當縮減總體的走刀次數。從粗糙度來看,數控銑的工序包含了粗銑、半精銑及精銑這樣三類。具體來看,可分别設置為 0.3mm、1.5 mm 以及 0.5 mm 的側向吃刀深度,結合實情靈活調整。
 
  
  4 、結語
 
    數控銑加工是現階段内不可缺失的數控技術。在數控加工的流程内,切削用量以及選取的刀具型号相互影響,與此同時,切削用量及刀具規格也密切關系到銑加工獲得的綜合實效因此應經過定量解析,确定不同加工狀态下的切削用量。從目前情況來看,數控銑加工仍未得到完善,有待長期的改進。未來的實踐中,還需繼續摸索經驗,服務于數控加工總體質量的提升。

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