简单分析广东数控车床工具的选择和合理使用。

发布时间:2020-12-17 16:23:37 阅读数: 46

  简单分析广东数控车床工具的选择和合理使用。

  数控加工刀具必须适应数控车床高速、高效率和自动化程度高的特点,一般包括通用工具、通用连接工具和少量专用工具。刀柄连接工具安装在机床动力头上,逐渐标准化和系列化。

  数控刀具的分类有很多方法。

  根据工具结构可分为:

  ①整体式;

  ②镶嵌式采用焊接或机夹式连接,机夹式分为不转移位置和可转移位置两种

  ③特殊类型,如复合刀具、减震刀具等。

  根据制造工具使用的材料,可分为以下几类

  ①高速钢刀具;

  ②硬质合金刀具;

  ③金刚石刀具;

  ④其他材料工具,如立方氮化硼工具、陶瓷工具等。

  从切削技术可以分为:

  ①车削工具分为圆、内孔、螺纹、切割工具等多种

  ②钻头工具包括钻头、铰链工具、丝锥等

  ③镗削工具;

  ④铣削工具等。

  为了适应数控车床对刀具的耐久性、稳定性、易于调整、可更换性等要求,近年来机械夹式转位刀具广泛应用,数量达到数控刀具整体的30~40,金属切除量占总数的80~90

  数控工具与普通机床使用的工具相比,有很多不同的要求,主要具有以下特点

  ①刚性好(特别是粗加工工具)、精度高、抗振动、热变形小

  ②兼容性好,快速更换容易③寿命高,切削性能稳定可靠④工具尺寸容易调整,减少换刀调整时间⑤工具可靠切屑或卷屑,有利于切屑排除⑥系列化、标准化,有利于编程和工具管理。

  刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。

  根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素,必须正确选择刀具和刀柄。

  刀具选择的总体原则是安装调整方便,刚性好,耐久性和精度高。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。

  选择工具时,工具的尺寸应与加工工件的表面尺寸相适应。

  在生产中,平面零件周边轮廓的加工,经常采用铣削平面时,应选择硬质合金刀片铣削的凸台、凹槽时,加工选择高速钢铣削的空白表面和粗加工孔时,可以选择镶嵌硬质合金刀片的玉米铣削的立体面和斜角轮廓的形状的加工,多采用球头铣削、环形铣削、锥形铣削和盘形铣削。

  在进行自由曲面(模具)加工时,球头工具的端部切削速度为零,为了保证加工精度,切削行距一般采用顶部密度,球头常用于曲面加工。



  平头刀具在表面加工质量和切削效率方面优于球头刀具,因此在保证不切削的前提下,曲面粗加工和精加工都应优先选择平头刀具。

  此外,刀具的耐用性和精度与刀具的价格有很大关系,需要注意的是,选择好的刀具往往会增加刀具的成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高可以大幅度降低加工成本。

  在加工中心,各种刀具分别安装在刀库中,按照程序规定随时选择刀具和更换刀具。因此,为了使钻头、钻孔、扩张、铣削等工序用的标准刀具迅速准确地安装在机床的主轴和刀库中。

  编程人员应了解机床上使用的刀柄的结构尺寸、调整方法和调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。

  目前我国加工中心采用TSG刀具系统,其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种,共16种不同用途的刀柄。

  在经济型数控车床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换往往是人工手动进行的,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尽量减少工具数量

  ②夹紧工具后,必须完成所有加工程序

  ③粗加工的工具应分别使用,即使是相同尺寸规格的工具

  ④先铣削后再钻头;

  ⑤首先进行曲面精加工,然后进行二维轮廓精加工

  ⑥在可能的情况下,应尽量利用数控车床的自动交换功能,提高生产效率等。

  合理选择切削用量的原则是粗加工时,一般以提高生产率为主,但也要考虑经济性和加工成本的半精加工和精加工时,在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。

  具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,根据经验而定。

  具体应考虑以下因素:

  ①切削深度t.机床、工件、刀具刚度允许时,t等于加工馀量,是提高生产率的有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般必须留下一定的馀地进行加工。

  数控车床的精加工馀量可小于普通机床。

  ②切削宽度L.一般L与刀具直径D成正比,与切削深度成反比。在经济型数控车床的加工过程中,一般l的取值范围为l=(0.6~0.9)d

  ③切削速度V.提高V也是提高工作效率的一项措施,但V与刀具的耐久性关系相对密切。随着v的增大,刀具的耐久性急剧下降,因此v的选择主要取决于刀具的耐久性。

  另外,切削速度与加工材料也有很大关系。例如,用铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时,v可以采用8m/min左右的同一铣刀铣削铝合金时,v可以选择200m/min以上。

  ④主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度V来选择。计算公式为v=nd/1000.数控车床的控制面板一般配备主轴转速修理(倍率)开关,加工中可以调整主轴转速的倍数。

  ⑤进料速度vF.vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求和刀具和工件材料进行选择。VF的增加也能提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,vf可选择较大。在加工过程中,vf也可以通过机床控制面板的调整开关进行人工调整,但*大进给速度受到设备刚性和进给系统性能等的限制。


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