一、数控铣床刀具的选择原则是什么
数控刀具的分类有多种方法
a.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。
b.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。
c.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%一40%,金属切除量占总数的80%~90%。 2.2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;互换性好,便于快速换刀;
(2)寿命高,切削性能稳定、可靠;
(3)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;
(4)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;
(5)系列化标准化以利于编程和刀具管理。
3.数控加工刀具的选择
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、工件材科的性能、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。
(1) 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。
(2)在进行自由曲面(模具)加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般采用顶端密距,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。
(3) 在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和按刀动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统,其刀柄有直柄(3种规格)和锥柄(4种规格)2种,共包括1 6种不同用途的刀柄。 (4) 在经济型数控机床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
二、选择数控机床刀具时应考虑哪些因素?
刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一,不仅影响机床的加工效率,而且直接影响零件的加工质量。
由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床,而且主轴输出功率较大,因此与传统加工方法相比,对数控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、强度大、刚性好、耐用度高,而且要求尺寸稳定,安装调整方便,数控机床主轴驱动系统的特点介绍。这就要求刀具的结构合理、几何参数标准化、系列化。数控刀具是提高加工效率的先决条件之一,它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。应考虑以下方面: (1)根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件,建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。(2)根据零件的加工阶段选择刀具。即粗加工阶段以去除余量为主,应选择刚性较好、精度较低的刀具,半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主,应选择耐用度高、精度较高的刀具,粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工选择相同的刀具,建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具,因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损,涂层磨损修光,继续使用会影响精加工的加工质量,但对粗加工的影响较小。(3)根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角,以减少刀具和切削部位的切削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀,齿数也不要超过4齿。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。在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般很小,故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工质量上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀,因此,在确保零件加工不过切的前提下,粗加工和半精加工曲面时,尽量选择端铣刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。在加工中心上,所有刀具全都预先装在刀库里,通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作。必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄,以便数控加工用刀具能够迅速、准确地安装到机床主轴上或返回刀库。编程人员应能够了解机床所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围等方面的内容,以保证在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸,合理安排刀具的排列顺序。三、数控铣床加工中,刀具补偿有哪些内容?
加工中心、数控铣床的数控系统,刀具补偿功能包括刀具半径补偿、夹角补偿和长度补偿等刀具补偿功能。
(1)刀具半径补偿(g41、g42、g40)
刀具的半径值预先存入存储器hxx中,xx为存储器号。执行刀具半径补偿后,数控系统自动计算,并使刀具按照计算结果自动补偿。刀具半径左补偿(g41)指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的左方,刀具半径右补偿(g42)指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的右方。取消刀具半径补偿用g40,取消刀具半径补偿也可用h00。
使用中需注意:建立、取消刀补时,即使用g41、g42、g40指令的程序段必须使用g00或g01指令,不得使用g02或g03,当刀具半径补偿取负值时,g41和g42的功能互换。
刀具半径补偿有b功能和c功能两种补偿形式。由于b功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算,不能解决程序段之间的过渡问题,要求将工件轮廓处理成圆角过渡,因此工件尖角处工艺性不好,c功能刀具半径补偿能自动处理两程序段刀具中心轨迹的转接,可完全按照工件轮廓来编程,因此现代cnc数控机床几乎都采用c功能刀具半径补偿。这时要求建立刀具半径补偿程序段的后续两个程序段必须有指定补偿平面的位移指令(g00、g01,g02、g03等),否则无法建立正确的刀具补偿。
(2)夹角补偿
(g39)
两平面相交为夹角,可能产生超程过切,导致加工误差,可采用夹角补偿(g39)来解决。使用夹角补偿(g39)指令时需注意,本指令为非模态的,只在指令的程序段内有效,只能在g41和g42指令后才能使用。
(3)刀具长度偏置(g43、g44、g49)
利用刀具长度偏置(g43、g44)指令可以不改变程序而随时补偿刀具长度的变化,补偿量存入由h码指令的存储器中。g43表示存储器中补偿量与程序指令的终点坐标值相加,g44表示相减,取消刀具长度偏置可用g49指令或h00指令。程序段n80
g43
z56
h05与中,假如05存储器中值为16,则表示终点坐标值为72mm。
存储器中补偿量的数值,可用mdi预先存入存储器,也可用程序段指令g10
p05
r16.0表示在05号存储器中的补偿量为16mm。
四、数控铣床吃多厚最好?
数控铣床吃5mm最好。
数控铣床加工一般切削深度粗加工5mm左右。切削深度的选择该合机床的刚性以及工件的强度,工件的材料,装卡的方式,刀具的材料,刀具的强度有直接的关系。在安全生产保证质量的前提下最大发挥数控机床的作用,选择合适的切削深度。
五、生产数控铣刀需要什么设备?
数控刀具的种类、用途、材料都有很多类型,具体设备要根据这些要素进行选择。慢走丝线切割、电火花、精密磨床是不可缺少的设备。其中高端的慢走丝线切割和高精密磨床的价格是非常昂贵的。
六、数控龙门铣床刀具种类有多少?
1.平头铣刀,进行粗铣,去除大量毛坯,小面积水平平面或者轮廓精铣; 2.球头铣刀,也叫R刀。
适用于加工空间曲面零件,有时也用于平面类零件较大的转接凹圆弧的补加工。3.平头铣刀带倒角,可做粗铣去除大量毛坯,还可精铣细平整面(相对于陡峭面)小倒角。4.倒角刀,倒角刀外形与倒角形状相同,分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。5.T型刀,可铣T型槽; 6.齿型刀,铣出各种齿型,比如齿轮。7.成型铣刀,包括倒角刀,T形铣刀或叫鼓型刀,齿型刀,内R刀。成型铣刀一般都是为特定的工件或加工内容专门设计制造的,适用于加工平面类零件的特定形状(如角度面、凹槽面等),也适用于特形孔或台。8.粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀,可快速加工. 平铣刀常见有两种材料:高速钢,硬质合金。后者相对前者硬度高,切削力强,可提高转速和进给率,提高生产率,让刀不明显,并加工不锈钢/钛合金等难加工材料,但是成本更高,而且在切削力快速交变的情况下容易断刀 (1)T形刀:又叫T型铣刀、半圆铣刀、键槽铣刀用于行 位槽加工 (2)镗刀:分粗镗刀和精镗刀;先用铣刀或钻头预加工底孔, 预留0.5到2毫米左右再用镗刀进行粗搪和精搪加工, 这样加工出来的圆孔精度比较高,表面光洁度也比较高。(3)钻头: 用于圆形孔加工,加工出来的孔的精度不太好。(4)丝锥:用于内螺纹加工,可能手工用,也可以装在数控机床上用。(5)刻字刀具:专门用于小的字体加工或花纹图案加工。(6)铰刀:铰刀具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具, 有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具,用于扩孔或修孔。(7)球飞刀:主要是合金刀杆上,装合金的球形刀头。常用于半精加工和精加工曲面,尺寸规格较多。(8)中心钻: 用于定位加工,如用钻头钻孔前,先用中心钻加工定位。(9)平飞刀: 刀杆上装菱形刀粒,刀粒对角两端有小的R半径。常用于半精加工和精加工曲面(我看过这种刀具,可是为什么叫这个名啊);极 少于开粗,如产品或模具侧面较高,毛坏余理不多,刀具直径能覆盖毛坏余量的情况下,可以用于开粗,但如果用于模具加工层距一般小于0.3毫米。(10)盘铣刀:一般采用在盘状刀体上机夹刀片或刀头组成,常用于端铣较大的平面。(11)鼓形铣刀 主要用于对变斜角类零件的变斜角面的近似加工。(12)端铣刀 端铣刀是数控铣加工中最常用的一种铣刀,广泛用于加工平面类零件, 。端铣刀除用其端刃铣削外,也常用其侧刃铣削,有时端刃、侧刃同时进行铣削,端铣刀也可称为圆柱铣刀。