刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工。cad/ cam技术的发展,使得在数控加工中直接利用cad的设计数据成为可能。---是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成成为可能。
现在,许多cad/ cam软件包括提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成nc程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了分析。
一、数控加工常用刀具的种类及性能
数控加工刀具必须适应数控机床高速、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。刀柄要联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:整体式;镶嵌式。根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢 刃具;硬质合金刀具;金刚石刀具;陶瓷刃具等。从切削工艺上可分为:铣削刀具;钻削刀具;镗削刀具;车削刀具等。
刀具材料应具备的性能:
(1)高硬度刀具材料的硬度应高于工件的硬度
(2)足够的韧性承受切削力、振动和冲击;
(3)高耐磨性耐磨性是材料抵抗磨损的能力;
(4)高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力;
(5)---的工艺性
二、数控加工刀具的选择
刀具的选择应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,---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。
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,硬质合金刀具参数,平面轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选镶硬质合金刀片面铣刀;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、锥形铣刀和梯形铣刀等。在进行曲面加工时,应选用球头刀具,并且球头刀具半径应小于曲面的曲率半径。由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为---加工精度,切削行距一般取得很密,而平头刃具在表面加工和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在---精度的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平。
在数控加工中,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:尽量减少刀具数量;一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工部位;粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;先面后孔;---行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;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。
三、数控加工切削用量的确定
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。半精加工和精加工时,应在---加工的前提下,---切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床性能、切削用量手册,并结合经验面定。同时,使主轴转速、切削---及进给速度三者相互适应,以形成切削用量。
(1)背吃刀量 在机床,工件和刀具的刚度允许的情况下,应尽可能使背吃刀量等于加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。为了---零件的加工精度和表面粗糙度,应留少量精加工余量,一般留0.2 -0.5mm。
(2)切削宽度l一般l与刀具直径d成正比,与切削---成反比。数控加工中,一般l的取值范围为:l= (0.6- 0.9)d。
(3)切削速度切削速度也是提高生产率的一个措施,但切削速度与刀具---度的关系比较密切。随着切削速度的增大,刀具---度急剧下降,故切削速度的选择主要取决于刀具---度。另外,切削速度与加工材料也有很大关系,例如用立铣刀铣削45钢时,切削速度可采用26m/ mi左右:而用同样的立铣刀铣削铝合金时,切削速度可选129m/ mi以上。
(4)主轴转速n(r/mi)主轴转速一般根据切削速度来选定。计算公式为:n= 1000/ d,式中d为刀具直径(mm)。数控机床的控制面板上一般配有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行倍率调整。
(5)进给速度f进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。
确定进给速度的原则:
一、当工件的要求能够---时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。一般在100 - 200mm/ mi范围内选取。
第二、在刀断、加工深孔或用高速钢具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20- 50mm/ mi范围内选取。
第三、当加工精度、表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20- 5omm/ min范围内选取。
在数控加工过程中,进给速度也可通过机床控制面板上的进给倍率修调开关进行人工调整,但是进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的---。
随着数控机床在生产实际中的广泛应用,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中,要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此,编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则,从而---零件的加工和加工效率,充分发挥数控机床的优点。
非晶合金涂层在加工刀具上的应用
近年来,跟着研讨的不断深入,加工技能高、低能耗的特色逐渐受到重视,并在航空航天范畴得到广泛应用。加工技能包括加工机床、加工刀具和加工工艺等方面。<非晶工业开展咨询>主要从加工刀具的资料涂层技能方面进行介绍,给非晶态合金应用提供新的方向和思路。
加工及对刀具的高要求
加工(high performancemachining,hpm)是在---零件精度和的前提下,经过对加工进程的优化和进步单位时刻资料切除量来进步加工功率和设备利用率、下降生产成本的一种高功能加工技能。在加工体系中,刀具是完成切削加工的工具,直触摸摸工件并从工件上切去一部分资料,使工件得到契合技能要求的形状、尺度精度和外表。在整个加工进程中,刀具直接与工件触摸,会呈现---的刀具磨损现象,因而刀具也是加工进程中的一大消耗品。刀具技能的内涵包括刀具资料技能、刀具结构设计和成形技能、刀具外表涂层技能等,也包含了上述单项技能归纳交叉形成的高速刀具技能、刀具---性技能、绿色刀具技能、智能刀具技能等。刀具作为机械制作工艺配备中重要的一类基础部件。
刀具在切削进程中承受深重的负荷,包括高的机械应力、热应力、冲击和振荡等,如此---的工作条件对刀具功能提出了高要求。挑选刀具资料、设计刀具结构、开展刀具涂层和高功能刀具技能成为进步切削加工水平的关键环节。<非晶工业开展咨询>主要从刀具涂层技能等方面对刀具进行介绍,以促进---刀具的开发,为进步制作技能水平发挥应有的效果。
加工刀具的外表涂层
刀具外表涂层以增效和---为目的,是将耐高温、耐磨损的资料涂覆在刀具基体资料外表。涂层作为一个化学屏障和热屏障,减少了刀具与工件间的扩散和化学反应,从而减少了刀具的月牙槽磨损。涂层刀具具有外表硬度高、耐磨性好、化学功能稳定、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低一级特性。现在,常用的刀具涂层办法有化学气相堆积法(cvd)、物理气相堆积法(pvd)、等离子体化学气相堆积法(pcvd)、热喷涂法和离子束辅助堆积法(ibad),其中以pvd和cvd应用为广泛。
刀具的涂层技能现在现已成为进步刀具功能的关键技能。在涂层工艺方面,cvd依然是可转位刀片的主要涂层工艺,在基体资料改进的基础上,使cvd涂层刀具的耐磨性和韧性都得到进步。pvd相同取得了重大进展,开发了习惯高速切削、干切削、硬切削的耐热性---的涂层,如纳米、多层结构等。等离子体化学气相堆积法(pcvd)是将高频微波导人含碳化物气体发生高频高能等离子,或者经过电极放电发生高能电子使气体电离成为等离子体,由气体中的活性碳原子或含碳基团在合金的外表堆积的一种涂层制备办法。
非晶合金涂层的优势
刀具涂层技能向物理涂层附加大功率等离子体方向开展;功能薄膜向着多元、多层膜的方向开展;并研讨集硬度、化学稳定性、抗痒化性于一体且具有低内应力和高附着力的薄膜制备技能。图(a)为多层涂层,其内层的ticn与基体有较强的结合力和强度,中心的al2o3,作为一种有用的热屏障可答应有更高的切削速度,外层的ticn---抗前刀面和后刀面磨损才能,外一薄层金黄色的tin使得容易辨别刀片的磨损状态;图(b)中纳米涂层与传统涂层比较,具有超硬度、超模量和高红硬性效应,并且显微硬度可超过40gpa;图(c)纳米复合结构涂层在强等离子体效果下,纳米tialn晶体被镶
刀具的涂层技能
嵌在非晶态的si3n4体内,当altin晶体尺度小于10nm时,位错增殖源难于启动,而非晶态相又可阻挠晶---错的迁移,即使在较高的应力下,位错也不能穿越非晶态晶界。这种结构薄膜的硬度可以达到50gpa以上,并可坚持适当优异的韧性,且当温度达到900—1100℃时,其显微硬度仍可坚持在30gpa以上。
cvd和pvd涂层工艺技能和配备水平将得到进一步提升和工业化。复合、梯度、多层、纳米多层、纳米非晶态复合结构涂层及薄膜多元化、个性化、涂层、晶粒大小可控化等功能可定制的涂层(如高速干切削复合涂层技能)将逐渐工业化。另一方面,针对废旧刀具回收利用的退涂技能、重涂技能也将由于---逐渐得到重视。此外,硬质合金刀具修磨,刀具软涂层方向的自润滑刀具作为可以完成干切削、准干式切削(mql)的技能途径之一现已受到重视。
非晶合金涂层刀具的前景
刀具的切削功能是刀具资料、几何结构和涂层相互组合的成果,新资料、立异的结构设计和涂层可以促进刀具功能的改进。我国的刀具制作技能依然与---存在很大的差距,研讨刀具技能火烧眉毛,---是基础资料和结构立异,需要---传统思维,斗胆立异,寻求刀具技能的新出路。
“非晶大数据中心”信息标明:我国科学家在刀具上进行非晶态复合涂层技能攻关,并现已开端在企业---,效果得到必定。未来,这将是非晶合金一个值得开发的高段应用市场。
俗---“工欲善其事必先利其器”,这个道理从古至今都被---地延续并传扬着,然而在机床行业,刀具似乎并不是越“快”越好,很多在初接触到机床刀具的时候,都有着一个疑问“为何好好的刀具要进行钝化处理呢?”今天就让我们一起来了解一下关于“刀具钝化”的那些事儿。
其实,刀具钝化并不是大家字面理解的意思,而是一种有效提高刀具使用寿命的手段。通过平整、抛光、去毛刺等工序达到提高刀具的目的。这其实是刀具在精磨之后,涂层之前的一道正常工序。一般来说,刀具钝化抛光的方式分为毛刷、喷砂、拖拽式抛光机,涂层硬质合金刀具,这其中又属毛刷与拖拽式的应用为广泛。
从事金属切削行业的人都知道,刀具在成品前会经过砂轮刃磨,但是刃磨加工会造成不同程度的微观缺口。这就导致数控机床在进行高速切削的同时微观缺口会极易扩展,从而加快刀具的磨损和损坏。现代的切削技术中对刀具的稳定性和精密性都有了严格要求,因此数控刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能---涂层的牢固性和使用寿命。
刀具钝化的优势与目的
1.抵抗刀具物理磨损
在切削过程中刀具表面会被工件逐渐耗损,切削过程中切削刃在高温高压下也易发生塑性变形。刀具的钝化处理可以帮助刀具提高刚性,避免刀具过早丧失切削性能。
2.保持工件的光洁度
刀具刃口有毛刺会导致刀具磨损,加工工件的表面也会变得粗糙。经钝化处理后,刀具的刃口会变得很光滑,硬质合金刀具,崩刃现象也会相应减少,工件表面光洁度也会提高。
3.方便凹槽排屑
对刀具凹槽抛光处理可以提高表面和排屑性能,凹槽表面越平整光滑,排屑就越好,就可实现更连贯的的切削加工。
数控机床的刀具在经过钝化抛光后,表面会留下许多小孔,在加工时这些小孔可以吸附更多的切削液,使得切削时产生的热量---减少,---得提高切削加工的速度。
综上所述,刀片刃口钝化十分重要,正如我国古人所说“千里之堤,溃于蚁穴”,刀片刃口微观缺口这个“蚁穴”虽小,却影响刀具性能和寿命这个“千里之提”,是不可小视的大问题。刀片刃口钝化技术是提高刀具寿命减少刀具消耗的有效措施之一。无论在经济和技术两个方面都是可行的、有效的,进一步推动我国切削加工水平的提高,缩小与国外刀具切削性能的差距。
硬质合金刀具-昂迈工具-硬质合金刀具参数由常州昂迈工具有限公司提供。硬质合金刀具-昂迈工具-硬质合金刀具参数是常州昂迈工具有限公司升级推出的,以上图片和信息仅供参考,如了解详情,请您拨打本页面或图片上的联系电话,业务联系人:黄明政。
联系我们时请一定说明是在100招商网上看到的此信息,谢谢!
本文链接:https://tztz261837a1.zhaoshang100.com/zhaoshang/216049881.html
关键词: