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數(shù)控加工中心

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數(shù)控加工中心刀具如何選擇

 
  先進的數(shù)控加工中心必須有先進的刀具與之相適應,才能充分發(fā)揮數(shù)控加工中心的效能。如果一臺價值幾十萬元的數(shù)控加工中心采用普通加工中心的刀具和墊片,由于頻繁地磨刀和換刀,會導致生產(chǎn)效率明顯降低,加工成本明顯增加。因此,對數(shù)控加工中心刀具有著*高、*嚴格的要求。
  數(shù)控加工中心刀具的選擇和切削用量的確定是加工工藝中的重要內(nèi)容,它不僅影響數(shù)控加工中心的加工效率,而且自接影響加工質(zhì)量。刀具的選用是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。我們應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量和其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便,剛性好,耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。
  在選擇數(shù)控加工中心刀具時,應考慮以下幾方面的問題:  
  (1)耐用度。提高刀具的耐用度,可以減少刀具的*換與對刀次數(shù),從而減少停機等輔助時間。對于精度要求高、余量大及難加工材料的加工.*應注意高硬度、高耐磨性的刀具的應用。一般而言,刀具的耐用度應盡可能保證加工一個零件,或一個大型、復雜表面,或一個工作班,或至少不低于半個工作班?! ?br />   (2)強度與剛度。為了滿足粗加工、精加工的要求,刀具必須具備足夠的強度與剛度。現(xiàn)代數(shù)控加工中心一般都具有高速、大動力、高剛度的性能,這就要求刀具具備強力切削與高速切削的性能。另一方面,高剛度的刀具有利于加工質(zhì)量的提高.這對于加工中心由于無法使用導向支承套的孔加工尤為重要。  
  (3)可靠性。數(shù)控加工要求每一把刀都具有高的可靠性,若其中某一把刀偶爾或經(jīng)常發(fā)生故障,就會使整臺機床中斷加工。  
  (4)較高的精度和安裝調(diào)整方便。盡可能采用可轉(zhuǎn)位刀片,磨損后只需要換刀片.增加了刀具的互換性。  
  (5)良好的斷屑性能。數(shù)控加工中心與自動化機床一樣,斷屑與排屑往往是困擾加工的一個難題。因此,應合理選用切削用量與斷屑槽的形狀與尺寸,有時還得通過試切削確定.  
  在銑削平面時,應選用鑲不重磨多面硬質(zhì)合金刀片的端銑刀和立銑刀。粗銑平面時,由于被加工表面質(zhì)量不均勻,選擇銑刀時直徑要小;精銑時,銑刀直徑要大,*好能包容加工面的寬度。在內(nèi)輪廓加工中,要注意刀具半徑小于輪廓曲線的*小曲率半徑,如圖3一10所示。在自動換刀機床中要預先測出刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸,以便在加工時進行刀具補償。
  
  選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表而尺寸相適應。在生產(chǎn)中,平而零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平而時,應選硬質(zhì)介金刀片銑刀;加工凸臺、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
  在進行自由曲面加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般取得很密,故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表而加工質(zhì)量和切削效率方而都優(yōu)于球頭刀,因此,只要在保證小過切的前提下,無論是曲而的粗加工還是精加工,都應優(yōu)先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大大降低。
  在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標準刀柄,以便使鉆,鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具,迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法與調(diào)整范圍,以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。
  在經(jīng)濟型數(shù)控加工中,由于刀具的刃磨、測量和*換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理按排刀具的排列順序。
  一般應遵循以下原則:
 ?、俦M量減少刀具數(shù)量;
 ?、谝话训毒哐b夾后,應完成其所能進行的所有加工部位;
 ?、鄞志庸さ牡毒邞珠_使用,即使是相同尺寸規(guī)格的刀具也應分開使用;
 ?、芟茹姾筱@;
  ⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;
  ⑥在可能的情況下,應盡可能利用數(shù)控加工中心的自動換刀功能,以提高生產(chǎn)效率。

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