數控(kong)加工刀(dao)具必須(xū)适應數(shù)控機床(chuáng)高速、高(gao)效和自(zi)動化程(chéng)度高的(de)特點,一(yī)般應包(bāo)括通用(yong)刀具、通(tōng)用連接(jiē)刀柄及(jí)少量專(zhuān)用刀柄(bing)☂️。刀柄要(yào)聯接刀(dāo)具并裝(zhuāng)在機床(chuang)動力頭(tou)上,因此(cǐ)已逐漸(jiàn)标準化(hua)和系列(liè)化。
數控(kòng)刀具的(de)分類有(you)多種方(fāng)法。
根據(jù)刀具結(jié)構可分(fèn)為:①整體(ti)式;②鑲嵌(qiàn)式,采用(yong)焊接或(huo)機✔️夾式(shì)聯接,機(ji)夾式又(you)可分為(wéi)不轉位(wei)和可轉(zhuan)位兩🎯種(zhong);③特🔅殊型(xíng)式,如複(fú)合式刀(dāo)👅具、減震(zhèn)式刀具(jù)等。
根據(ju)制造刀(dao)具所用(yòng)的材料(liào)可分為(wéi):①高速鋼(gāng)刀具;②硬(ying)質合金(jīn)刀具;③金(jīn)剛石刀(dao)具;④其他(tā)材料刀(dao)具,如立(li)方氮化(huà)硼刀具(jù)🈲、陶瓷🏃♀️刀(dāo)具等。
為了适(shì)應數控(kong)機床對(dui)刀具耐(nài)用、穩定(dìng)、易調、可(kě)換等的(de)🔅要求♍,近(jìn)幾年機(ji)夾式可(ke)轉位刀(dao)具得到(dao)廣泛的(de)應用,在(zài)數量上(shang)達到整(zheng)💃🏻個數♉控(kong)刀具的(de)30~40,金屬切(qiē)除量占(zhan)總數的(de)80~90.
數控刀(dāo)具與普(pǔ)通機床(chuang)上所用(yong)的刀具(ju)相比,有(you)許多不(bu)同的要(yào)求,主要(yào)有以下(xià)特點:①剛(gāng)性好(尤(you)其是粗(cu)加工刀(dao)具)、精度(du)高🐕、抗振(zhèn)及熱變(bian)形小;②互(hù)換性好(hǎo),便于快(kuài)速換刀(dāo);③壽命高(gao),切削性(xìng)能穩定(ding)㊙️、可靠;④刀(dao)具的尺(chi)寸便于(yu)調整,以(yi)減少換(huàn)刀調整(zheng)時間;⑤刀(dao)具應能(néng)可靠地(di)斷⭐屑或(huo)卷屑,以(yǐ)利于切(qie)屑的排(pai)除;⑥系列(lie)化、标準(zhǔn)化,以利(lì)于編程(chéng)和刀具(ju)管理。
刀(dāo)具的選(xuǎn)擇是在(zài)數控編(biān)程的人(ren)機交互(hu)狀态下(xia)進行的(de)。應根據(jù)機床的(de)加工能(néng)力、工件(jian)材料的(de)性能、加(jiā)⭕工工🈲序(xù)、切削用(yòng)量以及(jí)其它相(xiàng)關因素(sù)正确選(xuan)用刀具(ju)及刀柄(bǐng)。
刀具選(xuǎn)擇總的(de)原則是(shi):安裝調(diao)整方便(bian)、剛性好(hao)、耐用度(du)和⚽精度(dù)高。在滿(man)足加工(gōng)要求的(de)前提下(xià),盡量選(xuǎn)擇較短(duǎn)🔞的刀柄(bǐng),以提高(gao)刀具加(jiā)工的剛(gāng)性。選取(qǔ)刀具時(shi)❗,要使刀(dao)㊙️具的尺(chǐ)寸與被(bei)🙇🏻加工工(gōng)件的表(biao)面尺寸(cun)相适🏃🏻♂️應(ying)。生産中(zhōng)👨❤️👨,平面零(líng)件周邊(biān)輪廓的(de)加工,常(cháng)采用立(lì)銑刀;銑(xǐ)削平面(mian)時,應選(xuan)硬質合(he)金刀片(pian)銑刀;加(jia)工凸台(tai)、凹槽時(shí),選高速(su)鋼立銑(xi)刀;加工(gōng)毛坯表(biao)面或粗(cu)加工孔(kong)時,可選(xuǎn)取鑲硬(ying)質合金(jīn)刀片的(de)玉米銑(xi)刀;對一(yi)些立體(ti)型面和(hé)變斜角(jiǎo)🈲輪廓外(wai)形的加(jia)工,常采(cai)用球頭(tou)銑刀、環(huan)形銑刀(dao)、錐形銑(xǐ)🚶刀和盤(pán)形銑刀(dāo)。
在進行(hang)自由曲(qǔ)面(模具(ju))加工時(shí),由于球(qiu)頭刀具(jù)的端部(bù)切削速(su)度為零(líng),因此,為(wei)保證加(jia)工精度(du),切削行(hang)距一般(bān)采用頂(dǐng)端✍️密距(jù),故球頭(tou)常用于(yu)曲面的(de)精加工(gōng)✌️。而平頭(tóu)刀具在(zài)表面加(jiā)工質量(liàng)和切削(xuē)效率方(fang)面都優(yōu)于球頭(tou)刀,因此(ci),隻🧑🏾🤝🧑🏼要在(zài)保證不(bu)過切的(de)😘前提下(xià),無🈲論是(shì)曲面的(de)粗加工(gōng)還是👈精(jīng)加工,都(dōu)應優先(xiān)選擇平(píng)😘頭刀。
另(lìng)外,刀具(ju)的耐用(yòng)度和精(jīng)度與刀(dāo)具價格(ge)關系極(ji)大,必須(xū)引起注(zhu)意的是(shi),在大多(duo)數情況(kuàng)下,選擇(zé)好的刀(dao)㊙️具雖♋然(ran)增加了(le)刀具成(cheng)本,但由(you)此帶來(lai)的加工(gong)質量🚶♀️和(he)加工效(xiao)率的提(tí)高,則♍可(ke)以使整(zhěng)個加🌂工(gōng)成本大(dà)大降低(di)。
在加工(gong)中心上(shàng),各種刀(dao)具分别(bie)裝在刀(dāo)庫上,按(an)程序規(guī)定随🚶♀️時(shí)進行選(xuǎn)刀和換(huàn)刀動作(zuo)。因此必(bì)須采用(yòng)标準刀(dao)柄,以便(bian)使鑽、镗(tang)、擴、銑削(xue)等工序(xù)用的标(biāo)準刀具(ju)迅速、準(zhǔn)确地裝(zhuang)到機床(chuáng)主軸或(huò)刀庫上(shang)去。編程(cheng)人員應(yīng)了解機(jī)床上所(suo)用刀柄(bǐng)的結構(gòu)尺寸、調(diao)整方法(fa)以👉及調(diào)整範圍(wéi),以便在(zài)編程⁉️時(shí)确定刀(dao)具的徑(jìng)向和軸(zhou)📞向尺寸(cùn)。目前我(wǒ)國的加(jiā)工中心(xīn)采用TSG工(gong)具系統(tong),其刀柄(bing)有直柄(bing)⛱️(3種規格(ge))和錐柄(bing)(4種規格(gé))2種♊,共包(bāo)括16種不(bu)同用🥰途(tu)的刀柄(bǐng)。
在經濟(ji)型數控(kong)機床的(de)加工過(guo)程中,由(you)于刀具(jù)的刃磨(mó)、測👉量和(he)更☀️換多(duo)為人工(gong)手動進(jin)行,占用(yòng)輔助時(shí)間較長(zhǎng),因此,必(bi)須合理(lǐ)安排刀(dao)具的排(pai)列順序(xù)。一般應(ying)遵循以(yǐ)下原則(ze):①盡量減(jian)少刀具(jù)數量;②一(yī)把刀具(jù)裝夾後(hòu),應完成(cheng)其所能(néng)進行的(de)所有🔴加(jia)工步驟(zhou)🧑🏾🤝🧑🏼;③粗精加(jia)工的刀(dao)具應分(fèn)開使用(yòng),即使是(shi)相同尺(chǐ)寸規格(ge)的刀具(jù);④先銑後(hòu)鑽;⑤先進(jìn)🙇🏻行曲面(miàn)精加工(gōng)🐆,後進行(háng)二維輪(lún)廓精加(jia)工;⑥在可(kě)能的情(qíng)況下,應(yīng)盡可能(néng)利用數(shu)控機床(chuáng)的自動(dòng)換刀功(gōng)能,以提(tí)高生産(chǎn)效率等(deng)。
合理選(xuǎn)擇切削(xue)用量的(de)原則是(shì):粗加工(gong)時,一般(ban)以提高(gao)🎯生🧑🏾🤝🧑🏼産率(lǜ)為主,但(dan)也應考(kao)慮經濟(ji)性和加(jiā)工成本(ben);半精加(jiā)工和💞精(jing)加工時(shí),應在💃保(bao)證加工(gong)質量的(de)前提下(xia)🏃♂️,兼顧切(qie)削效率(lü)、經濟性(xìng)💘和加工(gōng)成本。具(ju)體數值(zhí)應根據(jù)機床說(shuō)明書、切(qie)削用量(liang)手冊,并(bìng)結合經(jing)驗而定(ding)。
具體要(yào)考慮以(yǐ)下幾個(gè)因素: ①切(qiē)削深度(dù)t.在機床(chuang)、工件和(hé)刀具剛(gāng)度允許(xu)的情況(kuang)下,t就等(deng)于加工(gōng)餘量,這(zhè)是提高(gao)生産❄️率(lǜ)的一個(ge)有效措(cuò)施。為了(le)保證零(ling)件的加(jia)工精度(dù)和表面(miàn)粗糙度(dù),一般應(ying)📞留一定(dìng)的餘量(liàng)進行精(jīng)加工。數(shù)控機床(chuáng)的精加(jia)工餘量(liang)可略小(xiǎo)于普通(tōng)機♍床。 ②切(qie)削寬度(dù)L.一般L與(yǔ)刀具直(zhi)徑d成正(zheng)比,與切(qiē)削深度(du)⛱️成反比(bǐ)。經濟型(xing)🐪數控機(jī)床的加(jia)工過程(chéng)中,一般(ban)L的取值(zhí)範圍為(wei):L=(0.6~0.9)d. ③切削速(sù)度v.提高(gao)✨v也是提(ti)高生産(chan)率的一(yī)個措施(shi),但v與刀(dao)具耐用(yong)🔴度的關(guān)系比較(jiao)密⛷️切🔞。随(suí)着v的增(zēng)大,刀具(ju)耐用度(du)急劇下(xià)降,故v的(de)選擇主(zhǔ)要取決(jué)👣于刀具(ju)耐用度(dù)。另外,切(qiē)削速度(dù)與加工(gōng)材料也(yě)有很大(da)關系,例(li)如用立(lì)銑刀銑(xi)削合金(jīn)剛30CrNi2MoVA時,v可(kě)采用8m/min左(zuo)右;而用(yòng)同樣的(de)立銑刀(dāo)銑削鋁(lü)合✉️金時(shi),v可選200m/min以(yi)上。 ④主軸(zhou)轉速n(r/min)。主(zhǔ)軸轉速(sù)一般根(gen)據切削(xue)速度v來(lai)選定。計(jì)算公式(shì)為:v=nd/1000.數控(kòng)機床的(de)控💋制面(mian)闆上一(yi)般備有(you)🌈主軸轉(zhuan)速修調(diao)(倍率)開(kai)關,可在(zài)加工過(guo)程中對(dui)主軸轉(zhuan)🥵速進行(hang)整倍💯數(shu)調👉整。 ⑤進(jin)給速度(dù)vF.vF應根據(jù)零件的(de)加工精(jing)度和表(biǎo)面🌏粗糙(cao)度要求(qiú)以及刀(dao)具和工(gōng)件材料(liào)來選擇(zé)。vF的增加(jia)也可以(yi)提高生(shēng)産效率(lü)。加工表(biao)面粗糙(cao)📱度要求(qiu)低時,vF可(kě)選擇得(de)大些。在(zai)加工過(guò)程中,vF也(ye)可通過(guò)🈲機床控(kong)制面闆(pǎn)上的修(xiu)調開關(guān)♋進行人(rén)工調整(zhěng),但是******進(jin)給速度(dù)要受到(dào)設備剛(gāng)度和進(jin)給系統(tong)性能等(děng)的限制(zhì)。