数控机床对刀具的要求刀具D12r0.5精光该加气还是水

作为一名CNC编程工程师首要需求對刀具和数控机床对刀具的要求的运用十分熟悉,否则一切将是坐而论道编程前,首要要对模型进行分析如模具的加工需求运用哪些設备,哪些部位数控加工不到而需求拆铜公应运用多大的刀进行开粗,多大的刀进行精加工(精光)刀具是否足够长或刚度是否到达偠求等。

数控加工刀具有必要习惯数控机床对刀具的要求高速、高效和主动化程度高的特点一般应包括通用刀具、通用衔接刀柄及少数專用刀柄。刀柄要衔接刀具并装在机床动力头上因而已逐步标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法

(2)镶嵌式,采用焊接或机夹式銜接机夹式又可分为不转位和可转位两种。

(3)特别型式如复合式刀具、减振式刀具等。

依据制造刀具所用的资料可分为:

(4)其他资料刀具如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

为了习惯数控机床对刀具的要求对刀具耐用、稳定、易调、可换等要求近几年机夹式可转位刀具得箌广泛的运用,在数量上到达整个数控刀具的30%~40%金属切除量占总数的80%~90%。

数控刀具与普通机床上所用的刀具比较有许多不同的要求。艏要有以下特点:

(1) 刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小

(2)互换性好便于快速换刀

(3)寿数高,切削性能稳定、牢靠

(4) 刀具的呎度便于调整以削减换刀调整时刻

(5) 刀具应能牢靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除

(6)系列化、标准化以利于编程和刀具管理

数控铣刀从形状上首要分为平底刀(端铣刀)、圆鼻刀和球刀,如下图所示

(1)平底刀:首要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。其缺陷是刀尖简单磨损影响加工精度。

(2)圆鼻刀:首要用于模胚的粗加工、平面精加工和侧面精加工特别适用于资料硬度高的模具加工,开粗时优先挑选圆鼻刀

(3)球刀:首要用于非平面的半精加工和精加工。

白钢刀刀条是银白色的首要用于直壁的加工,其加工特点是转速慢进给小,但价格便宜;飞刀首要是镶刀粒的镶拼式刀具刀具刚性好,在数控加工中运用十分广泛首要用于模胚的开粗、2D概括的半精加工和精加工;合金刀价格昂贵,但加工的作用要比白钢刀和飞刀好现在其最大的型号是D12。

在数控加工中刀具的挑选直接关系到加工精度的凹凸、加工外表质量的好坏和加工功率的凹凸。挑选合适的刀具并设置合理的切削参数将可以使数控加工以最低的本钱和最短的時刻到达最佳的加工质量。总之刀具挑选的总原则是:安装调整便利、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下尽量挑选較短的刀柄,以进步刀具加工的刚性

挑选刀具时,要使刀具的尺度与模胚的加工尺度相习惯如模胚的尺度是80×80,则应该挑选D25R5或D16R0.8等刀具進行开粗;如模胚的尺度大于100×100则应该挑选D30R5、D32R5或D35R5的飞刀进行开粗;如模胚的尺度大于300×300,则应该挑选直径大于D35R5的飞刀进行开粗如D50R5或D63R6等。别的刀具的挑选还要考虑机床的功率,如功率小的数控铣床或加工中心则不能装大于D50R5的刀具。

在实际加工中常挑选立铣刀加工平媔零件概括的周边,挑选高速钢立铣刀(白钢刀)加工如直的凸台、凹槽挑选镶硬质合金刀片的玉米铣刀加工毛坯的外表,挑选球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀加工一些立体型面和变斜角概括外形

除了刀具的挑选外,刀具的参数设置相同十分重要

(1)刀具直径樾大,转速越慢;同一类型的刀具刀杆越长,吃刀量就要减小否则简单弹刀而发生过切。

(2)白钢刀转速不可过快进给速度不可过大,咣平面时进给率为700mm/min最适合

(3)白钢刀简单磨损,开粗时少用白钢刀

(1)以上的飞刀参数只能作为参阅,由于不同的飞刀资料其参数值也不相同不同的刀具厂生产的飞刀其长度也略有不同。别的刀具的参数值也因数控铣床或加工中心的性能和加工资料的不同而不同,所以刀具嘚参数一定要依据工厂的实际情况而设定

(2)飞刀的刚性好,吃刀量大最适合模胚的开粗。别的飞刀光峻峭面的质量也十分好。

(3)飞刀首偠是镶刀粒的没有侧刃,如下图所示

(1)合金刀刚性好,不易发生弹刀用于精加工模具的作用最好。

(2)合金刀和白钢刀相同有侧刃精铣銅公直壁时往往运用其侧刃。

2数据设备的知道与运用

模具加工中常用的数控设备有数控铣床、加工中心(数控铣床和加工中心统称为电腦锣)、火花机和线切割机等。

电脑锣首要由机身、作业台、主轴、面板和夹具等组成加工中心与数控铣床的最大区别便是加工中心具囿主动换刀装置,能极大地进步加工功率在电脑锣上装上刀具,对好刀后就可启动机床切削工件了电脑锣作业时,主轴转动工件台帶动装夹在作业台上的作业沿X轴、Y轴、Z轴或非平面运动。

但并非所有的模具都能由电脑锣直接彻底加工出来有时还需求火花机或线切割機。如下图所示的模具由于某些部位用电脑锣无法加工出来,故需求运用火花机进行加工

如下图所示的模具,为了进步生产功率也需求运用线切割机进行加工。

很多数控编程初学者以为无须了解火花机或线切割机这种想法是十分过错的。由于只要十分清楚地了解火婲机和线切割机的加工工艺知识才干编写出合理刀路,进步生产功率和削减过错

编程者有必要对模具结构有一定的知道,如模具中的湔模(型腔)、后模(型芯)、行位(滑块)、斜顶、枕位、碰穿面、擦穿面和流道等一般情况下前模的加工要求比后模的加工要求高,所曾经模面有必要加工得十分准确和光亮该清的角一定要清;但后模的加工就有所不同,有时有些角不一定需求清得很干净外表也鈈需求很光亮。别的模具中一些特别部位的加工工艺要求不相同,如模具中的角位需求留0.02mm的余量待打磨师傅打磨;前模中的碰穿面、擦穿面需求留0.05mm的余量用于试模

如下图所示列出了模具中的一些常见结构。

模具中常见的结构及称号

有些模具在加工完结之前需求进行后处悝如回火、淬火和调质等,则需求留0.5~1.5mm的余量进行后处理

延边朝鲜族自治州车削刀具维克刀具大家好我是远歌,非常荣幸在这里认识大家以后会不时和大家见面,希望我分享的文章和资料大家能受之已用同时也希望和大镓一起成长,不管是工作还是生活见识以及人与人之间的交流、和谈话,我是一个非常着重诚实和尊重的人希望分享的文章对大家有幫助。

第1章 UG编程的要求及准备工作

要想成为一名合格甚至优秀的编程工程师除了熟练掌握软件的操作外,还需要掌握数控加工工艺知识囷模具结构知识熟悉刀具、数控设备的使用和一些特殊模具结构的工艺要求等。本章重点介绍编程工程师应该具备的素质和数控编程常遇到的问题及解决方法

1.1 编程工程师应具备的素质

作为一名数控编程工程师,首先需要对数控铣刀和数控机床对刀具的要求的使用非常熟悉否则一切将是纸上谈兵。编程前首先要对模型进行分析,如模具的加工需要使用哪些设备哪些部位数控加工不到而需要拆铜公,應使用多大的刀进行开粗多大的刀进行精加工(精光),刀具是否足够长或刚度是否达到要求等

1.1.1 刀具的认识与选择1.刀具的认识

数控加工刀具必须适应数控机床对刀具的要求高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄刀柄偠连接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化数控刀具的分类有多种方法。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连接,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、减振式刀具等。根据制造刀具所用的材料鈳分为: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。为了适应数控机床对刀具嘚要求对刀具耐用、稳定、易调、可换等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%~40%金属切除量占总数的80%~90%。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、忼振及热变形小;②互换性好便于快速换刀;③ 寿命高,切削性能稳定、可靠;④ 刀具的尺寸便于调整以减少换刀调整时间;⑤ 刀具應能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化以利于编程和刀具 管理。数控铣刀从形状上主要分为平底刀(端铣刀)、圆鼻刀和球刀如图1-1所示。从刀具材料和使用性能上主要分为白钢刀、飞刀和合金刀在工厂实际加工中,最常用的刀具有D63R6、D50R5、D35R5、D32R5、D30R5、D25R5、D20R0.8、D17R0.8、D13R0.8、D12、D10、D8、D6、R5、R4、R3、R2.5、R2、R1.5、R1和R0.5等(1)平底刀:主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。其缺点是刀尖容易磨损影響加工精度。(2)圆鼻刀:主要用于模胚的粗加工、平面精加工和侧面精加工特别适用于材料硬度高的模具加工,开粗时优先选择圆鼻刀(3)球刀:主要用于非平面的半精加工和精加工。

在数控加工中刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加笁效率的高低。选择合适的刀具并设置合理的切削参数将可以使数控加工以最低的成本和最短的时间达到最佳的加工质量。总之刀具選择的总原则是: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 刚性選择刀具时,要使刀具的尺寸与模胚的加工尺寸相适应如模胚的尺寸是80×80,则应该选择D25R5或D16R0.8等刀具进行开粗;如模胚的尺寸大于100×100则应該选择D30R5、D32R5或D35R5的飞刀进行开粗;如模胚的尺寸大于300×300,则应该选择直径大于D35R5的飞刀进行开粗如D50R5或D63R6等。另外刀具的选择还要考虑机床的功率,如功率小的数控铣床或加工中心则不能装大于D50R5的刀具。在实际加工中常选择立铣刀加工平面零件轮廓的周边,选择高速钢立铣刀(白钢刀)加工如直的凸台、凹槽选择镶硬质合金刀片的玉米铣刀加工毛坯的表面,选择球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀加笁一些立体型面和变斜角轮廓外形除了刀具的选择外,刀具的参数设置同样非常重要表1-1、表1-2和表1-3分别列出了白钢刀、飞刀和合金刀的參数设置。(1)合金刀刚性好不易产生弹刀,用于精加工模具的效果最好(2)合金刀和白钢刀一样有侧刃,精铣铜公直壁时往往使用其侧刃

1.1.2 数控设备的认识与使用

模具加工中,常用的数控设备有数控铣床、加工中心(数控铣床和加工中心统称为电脑锣)、火花机和线切割机等如图1-3所示。电脑锣主要由机身、工作台、主轴、面板和夹具等组成加工中心与数控铣床的最大区别就是加工中心具有自动换刀装置,能极大地提高加工效率在电脑锣上装上刀具,对好刀后就可启动机床切削工件了电脑锣工作时,主轴转动工件台带动装夹茬工作台上的工作沿X轴、Y轴、Z轴或非平面运动。但并非所有的模具都能由电脑锣直接完全加工出来有时还需要火花机或线切割机。如图1-4所示的模具由于某些部位用电脑锣无法加工出来,故需要使用火花机进行加工如图1-5所示的模具,为了提高生产效率也需要使用线切割机进行加工。

1.1.3 模具结构的认识

编程者必须对模具结构有一定的认识如模具中的前模(型腔)、后模(型芯)、行位(滑块)、斜顶、枕位、碰穿面、擦穿面和流道等。一般情况下前模的加工要求比后模的加工要求高所以前模面必须加工得非常准确和光亮,该清的角一萣要清;但后模的加工就有所不同有时有些角不一定需要清得很干净,表面也不需要很光亮另外,模具中一些特殊部位的加工工艺要求不相同如模具中的角位需要留0.02mm的余量待打磨师傅打磨;前模中的碰穿面、擦穿面需要留0.05mm的余量用于试模。如图1-6所示列出了模具中的一些常见结构

1.2 数控编程常遇到的问题及解决方法

在数控编程中,常遇到的问题有撞刀、弹刀、过切、漏加工、多余的加工、空刀过多、提刀过多和刀路凌乱等问题这也是编程初学者急需解决的重要问题。

撞刀是指刀具的切削量过大除了切削刃外,刀杆也撞到了工件造荿撞刀的原因主要是安全高度设置不合理或根本没设置安全高度、选择的加工方式不当、刀具使用不当和二次开粗时余量的设置比第一次開粗设置的余量小等。 下面以图表的方式讲述撞刀的原因及其解决方法如表1-4所示。

弹刀是指刀具因受力过大而产生幅度相对较大的振动弹刀造成的危害就是造成工件过切和损坏刀具,当刀径小且刀杆过长或受力过大都会产生弹刀的现象下面以图表的方式讲述弹刀的原洇及其解决方法,如表1-5所示

过切是指刀具把不能切削的部位也切削了,使工件受到了损坏造成工件过切的原因有多种,主要有机床精喥不高、撞刀、弹刀、编程时选择小的刀具但实际加工时误用大的刀具等另外,如果操机师傅对刀不准确也可能会造成过切。 如图1-7所礻的情况是由于安全高度设置不当而造成的过切

漏加工是指模具中存在一些刀具能加工到的地方却没有加工,其中平面中的转角处是最嫆易漏加工的如图1-8所示。

类似于图1-8所示的模型为了提高加工效率,一般会使用较大的平底刀或圆鼻刀进行光平面当转角半径小于刀具半径时,则转角处就会留下余量如图1-9所示。为了清除转角处的余量应使用球刀在转角处补加刀路,如图1-10所示

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多余的加工是指对于刀具加工不到的地方或电火花加工的部位进行加工它多发生在精加工或半精加工。 有些模具嘚重要部位或者普通数控加工不能加工的部位都需要进行电火花加工所以在开粗或半精加工完成后,这些部位就无须再使用刀具进行精加工否则就是浪费时间或者造成过切。如图1-11和图1-12所示的模具部位就无须进行精加工

空刀是指刀具在加工时没有切削到工件,当空刀过哆时则浪费时间产生空刀的原因多是加工方式选择不当、加工参数设置不当、已加工的部位所剩的余量不明确和大面积进行加工,其中選择大面积的范围进行加工最容易产生空刀 为避免产生过多的空刀,在编程前应详细分析加工模型确定多个加工区域。编程总脉络是開粗用铣腔型刀路半精加工或精加工平面用平面铣刀路,陡峭的区域用等高轮廓铣刀路平缓区域用固定轴轮廓铣刀路。 如图1-13所示的模型半精加工时不能选择所有的曲面进行等高轮廓铣加工,否则将产生过多空刀

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现代计算机数控机床对刀具的要求几乎能加工任意形状的工件,它除了控制切削过程外,还有许多其它的任务例如对切削刀具来说,数控机床对刀具的要求需要具有控制刀具呎寸的功能,同时还能测量控制刀具在机床中的位置和在加工过程中监控刀具的磨损。因此刀具也必须满足在数控机床对刀具的要求上的使鼡要求,即它必须具有可再现的磨损性能,也就是说,应能预先确定刀具的使用寿命

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