数控铣刀范文10篇

时间:2023-04-08 01:36:49

数控铣刀

数控铣刀范文篇1

[关键词]数控铣刀分类应用

中图分类号:TG21文献标识码:B文章编号:1671-7597(2008)0110042-01

近年来,随着数控机床的不断发展,数控机床刀具种类越来越多,其划分也越来越细,但无论样式如何改变,从总体上看,数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,而数控刀具中又以数控铣刀应用最为广泛,现就目前数控刀铣刀的类型总结如下。

一、数控铣刀的分类

(一)按制造铣刀所用的材料可分为

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。

(二)按铣刀结构形式不同可分为

1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。

2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。

3.减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。

4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;

5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

(三)按铣刀结构形式不同可分为

1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。

3.键槽铣刀:用于铣削键槽。

4.成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。

二、常用数控铣刀

现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。

(一)单刃铣刀

该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口锐磨工艺,以及高容量的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发热,光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业,适合工厂批量加工以及高要求的产品。

(二)两刃立铣刀和四刃立铣刀

该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性,刀具可在加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广,如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件加工。(三)螺纹铣刀

随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它很好的加工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80~200m/min,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10~30m/min,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料,如钛合金、镍基合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时,刀具寿命较短,而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理想的解决方案.可加工硬度为HRC58~62。对高温合金材料的螺纹加工,螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺纹铣刀加工,使用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能报废;而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样,为了获得高精度的螺纹孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废;采用螺纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。

螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具,成为一种目前广泛被采用的实用刀具类型。

三、结论

数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀的类型和应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行关注和研究,这是很有现实意义的。

参考文献:

[1]梁海、黄华剑,螺纹铣刀在数控加工中心上的应用[J].现代制造工程.2006,10:2931.

数控铣刀范文篇2

[关键词]数控铣刀分类应用

中图分类号:TG21文献标识码:B文章编号:1671-7597(2008)0110042-01

近年来,随着数控机床的不断发展,数控机床刀具种类越来越多,其划分也越来越细,但无论样式如何改变,从总体上看,数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,而数控刀具中又以数控铣刀应用最为广泛,现就目前数控刀铣刀的类型总结如下。

一、数控铣刀的分类

(一)按制造铣刀所用的材料可分为

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。

(二)按铣刀结构形式不同可分为

1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。

2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。

3.减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。

4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;

5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

(三)按铣刀结构形式不同可分为

1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。

3.键槽铣刀:用于铣削键槽。

4.成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。

二、常用数控铣刀

现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。

(一)单刃铣刀

该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口锐磨工艺,以及高容量的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发热,光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业,适合工厂批量加工以及高要求的产品。

(二)两刃立铣刀和四刃立铣刀

该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性,刀具可在加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广,如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件加工。(三)螺纹铣刀

随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它很好的加工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80~200m/min,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10~30m/min,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料,如钛合金、镍基合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时,刀具寿命较短,而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理想的解决方案.可加工硬度为HRC58~62。对高温合金材料的螺纹加工,螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺纹铣刀加工,使用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能报废;而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样,为了获得高精度的螺纹孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废;采用螺纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。

螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具,成为一种目前广泛被采用的实用刀具类型。

三、结论

数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀的类型和应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行关注和研究,这是很有现实意义的。

参考文献:

[1]梁海、黄华剑,螺纹铣刀在数控加工中心上的应用[J].现代制造工程.2006,10:2931.

数控铣刀范文篇3

(一)按制造铣刀所用的材料可分为

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。

(二)按铣刀结构形式不同可分为

1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。

2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。

3.减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。

4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;

5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

(三)按铣刀结构形式不同可分为

1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。

3.键槽铣刀:用于铣削键槽。

4.成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。

二、常用数控铣刀

现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。

(一)单刃铣刀

该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口锐磨工艺,以及高容量的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发热,光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业,适合工厂批量加工以及高要求的产品。

(二)两刃立铣刀和四刃立铣刀

该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性,刀具可在加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广,如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件加工。

(三)螺纹铣刀

随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它很好的加工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80~200m/min,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10~30m/min,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料,如钛合金、镍基合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时,刀具寿命较短,而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理想的解决方案.可加工硬度为HRC58~62。对高温合金材料的螺纹加工,螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺纹铣刀加工,使用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能报废;而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样,为了获得高精度的螺纹孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废;采用螺纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。

螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具,成为一种目前广泛被采用的实用刀具类型。

三、结论

数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀的类型和应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行关注和研究,这是很有现实意义的。

参考文献:

[1]梁海、黄华剑,螺纹铣刀在数控加工中心上的应用[J].现代制造工程.2006,10:2931.

[2]陈小峰,螺纹铣刀在加工中心上的应用[J].机械工人(冷加工),2006,(11):1517.

[3]张新、张萍,数控机床刀具的分类特点及合理选择[J].林业机械与木工设备.2007,6:3335.

数控铣刀范文篇4

(一)按制造铣刀所用的材料可分为

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。

(二)按铣刀结构形式不同可分为

1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。

2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。

3.减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。

4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;

5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

(三)按铣刀结构形式不同可分为

1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。

3.键槽铣刀:用于铣削键槽。

4.成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。

二、常用数控铣刀

现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。

(一)单刃铣刀

该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口锐磨工艺,以及高容量的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发热,光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业,适合工厂批量加工以及高要求的产品。

(二)两刃立铣刀和四刃立铣刀

该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性,刀具可在加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广,如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件加工。

(三)螺纹铣刀

随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它很好的加工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80~200m/min,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10~30m/min,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料,如钛合金、镍基合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时,刀具寿命较短,而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理想的解决方案.可加工硬度为HRC58~62。对高温合金材料的螺纹加工,螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺纹铣刀加工,使用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能报废;而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样,为了获得高精度的螺纹孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废;采用螺纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。

螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具,成为一种目前广泛被采用的实用刀具类型。

三、结论

数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀的类型和应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行关注和研究,这是很有现实意义的。

参考文献:

[1]梁海、黄华剑,螺纹铣刀在数控加工中心上的应用[J].现代制造工程.2006,10:2931.

[2]陈小峰,螺纹铣刀在加工中心上的应用[J].机械工人(冷加工),2006,(11):1517.

[3]张新、张萍,数控机床刀具的分类特点及合理选择[J].林业机械与木工设备.2007,6:3335.

数控铣刀范文篇5

关键词:刀具种类要求选择切削用量

现在,如Pro/ENGINEER、UG、Cimatron、MasterCAM等许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,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、加工路径规划、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。众所周知,在借助CAM软件进行数控编程的过程中,刀具的选择和切削用量的确定是十分重要,它不仅对被加工零件的质量影响巨大,甚至可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进行。所以无论是手工编程或计算机辅助编程,在编制加工程序时,选择合理的刀具和切削用量,是编制高质量加工程序的前提。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探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。

一、刀具的选择

1、数控铣加工常用刀具的种类

数控铣加工刀具种类很多,为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,所用刀具正朝着标准化、通用化和模块化的方向发展,主要包括铣削刀具和孔加工刀具两大类。为了满足高效和特殊的铣削要求,又发展了各种特殊用途的专用刀具。数控铣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,减震式刀具等。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。从切削工艺上可分为:平端立铣刀、圆角立铣刀、球头刀和锥度铣刀等。

2、数控铣加工对刀具的要求

为了保证数控铣机床的加工精度,提高数控铣机床的生产效率及降低刀具材料的消耗,在选用数控铣机床刀具和刀具材料时,除满足普通机床应具备的基本条件外,还要考虑在数控铣机床中刀具工作条件等多方面因素,如切屑的断屑性能、刀具快速调整与更换,因此对刀具和刀具材料提出更高的要求。

1)铣刀刚性要好一是为提高生产效率而采用大切削用量的需要;二是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点。当工件各处的加工余量相差悬殊时,通用铣床遇到这种情况很容易采取分层铣削方法加以解决,而数控铣削就必须按程序规定的走刀路线前进,遇到余量大时无法象通用铣床那样“随机应变”,除非在编程时能够预先考虑到,否则铣刀必须返回原点,用改变切削面高度或加大刀具半径补偿值的方法从头开始加工,多走几刀。但这样势必造成余量少的地方经常走空刀,降低了生产效率,如刀具刚性较好就不必这么办。2)铣刀的耐用度要高尤其是当一把铣刀加工的内容很多时,如刀具不耐用而磨损较快,就会影响工件的表面质量与加工精度,而且会增加换刀引起的调刀与对刀次数,也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶,降低了工件的表面质量。除上述两点之外,互换性好,便于快速换刀;刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;系列化,标准化,以利于编程和刀具管理,等等这些是数控加工与普通机床加工对刀具的不同要求。

3、数控铣加工刀具类型的选择

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,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。生产中,被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据。1)铣削刀具的选用:加工曲面类零件时,为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切,而避免刀刃与工件轮廓发生干涉,一般采用球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀;铣较大平面时,为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度,一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀;铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀;铣键槽时,为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀;2)孔加工刀具的选用:数控机床孔加工一般无钻模,由于钻头的刚性和切削条件差,选用钻头直径D应满足L/D≤5(L为钻孔深度)的条件;钻孔前先用中心钻定位,保证孔加工的定位精度;精绞前可选用浮动绞刀,绞孔前孔口要倒角;镗孔时应尽量选用对称的多刃镗刀头进行切削,以平衡镗削振动;尽量选择较粗和较短的刀杆,以减少切削振动。在经济型数控加工中,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: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部位;③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。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。总之,根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量,选择刚性好,耐用度高的铣刀,是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量或侧吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度并充分发挥机床的性能,最大限度地提高生产率,降低成本。

(1)切削速度的确定铣削的切削速度与刀具的耐用度T、每齿进给量fz、背吃刀量ap、侧吃刀量ae以及铣刀齿数Z成反比,与铣刀直径d成正比。其中原因是fz、ap、ae、Z增大时,使同时工作齿数增多,刀刃负荷和切削热增加,加快刀具磨损,因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。如果加大铣刀直径则可以改善散热条件,相应提高切削速度。下表列出了铣削切削速度的参考值。

铣削时的切削速度参考表

工件材料硬度(HBS)切削速度Vc(m/min)

高速钢铣刀硬质合金铣刀

钢<22518~4266~150

225~32512~3654~120

325~4256~2136~75

铸铁<19021~3666~150

190~2609~1845~90

260~3204.5~1021~30

(2)进给速度的确定进给速度F是数控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。在轮廓加工中,在接近拐角处应适当降低进给量,以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。确定进给速度的原则:1)当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。一般在100~200mm/min范围内选取。2)在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20~50mm/min范围内选取。3)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20~50mm/min范围内选取。4)刀具空行程时,特别是远距离“回零”时,可以选择该机床数控系统给定的最高进给速度。

数控铣刀范文篇6

目前很多企业都采用数控加工来实现自动化,数控铣床的应用越来越广泛。如何保证和提高数控铣床的加工质量显得非常重要。

二、数控铣的工艺分析

数控铣床是在普通铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同。工艺分析是对零件进行数控加工的前期准备。如果工艺分析不周全,工艺处理不合理,会导致数控加工时出现错误,严重的会出现废品。因此,保证和提高零件的加工质量和生产效率的关键是正确、合理地对零件进行工艺分析。认真仔细地分析零件图,确定工件的装夹方式,正确选择数控机床,确定数控加工刀具、正确选择切削用量,正确设置进退刀方式等是工艺分析的重要内容。故数控铣床在加工时应注意以下几个方面。第一,正确合理地选择夹具:其一,尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具,数控铣零件大多为方形或箱体零件,可采用平口钳或压板进行装夹;其二,装夹时应尽量采用基准重合原则,可以避免基准不重合误差。[1]第二,合理选择刀具。铣刀的种类有很多,根据零件的形状、零件的加工精度及表面质量的要求以及生产效率等因素合理选择刀具:一是根据零件特征,加工平面和台阶面应选择面铣刀,加工凹槽应选择立铣刀,加工型腔、三维曲面等应选择球头铣刀等;二是根据加工方式,粗加工时应选择强度高、可转位刀片刀具,以便满足粗铣时大背吃刀量、大进给量的要求,同时通过更换刀片降低成本。精加工时应选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求;三是合理选择铣削用量。在铣削过程中所选用的切削用量称为铣削用量。铣削用量的要素包括铣削速度Vc、进给率f、背吃刀量ap和铣削宽度ae,铣削时,由于采用的铣削方式和选用的铣刀不同,背吃刀量ap和铣削宽度ae的表示也不同:其一,背吃刀量或铣削宽度的选择。背吃刀量或铣削宽度的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定。在工件表面粗糙度值要求较大时,粗铣一次进给就可以达到要求;在工件表面粗糙度值要求较小时,可分粗铣和半精铣两步进行;在工件表面粗糙度值要求很小时,可分粗铣、半精铣和精铣三步进行;其二,进给量和进给速度的选取。切削时的进给速度应与主轴转速和背吃刀量等切削用量相适应,不能顾此失彼。工件刚度差或刀具强度低时,应取小值。加工精度和表面粗糙度要求较高时,进给量应选得小些,但不能选得过小,过小的进给量反而会使表面粗糙度增大。轮廓加工中,选择进给量时还应注意轮廓拐角处的“超程”和“欠程”问题。另外,在切削过程中,由于切削力的作用,使机床、工件和刀具的工艺系统产生变形,从而使刀具产生滞后,在拐角处会产生欠程现象,采用增加减速程序段或暂停程序的方法减少由此产生的欠程现象。选取切削速度时应按以下原则:粗铣时切削负荷大,Vc应取小值;精铣时,为减小表面粗糙度值,Vc取大值;采用可转位硬质合金铣刀时,Vc可取较大值;实际铣削后,如发现铣刀寿命太低,应适当降低Vc。[2]第三,合理选择切削液。切削液的作用是为了提高切削加工效果。切削液的种类也很多,在加工中应按实际的材料、加工方法以及机床等因素综合考虑后再选择。例如高速钢刀具热硬性差,一般应使用切削液;切削铜、铝及其合金,不能使用含硫的切削液;切削镁合金,不能使用水基切削液,以免引起燃烧。第四,确定加工路线。加工路线是指刀具相对零件的运动轨迹和方向。刀具在切入和切离工件时,应沿外轮廓曲线延长线的切向切入和切离工件,以避免在切入和切出处产生刀具的刻痕而影响表面质量,保证零件外轮廓曲线平滑过渡。内轮廓的加工主要是要解决Z向切深进刀的问题,通常加工内轮廓的Z向进刀方式主要有以下几种:垂直切深进刀、在工艺孔中进刀、三轴联动斜线进刀、三轴联动螺旋形进刀。与此同时,在保证加工精度和表面粗糙度的前提下,应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。第五,加工余量的确定。加工余量可通过经验估算法、查表修正法、分析计算法来确定,确定加工余量应遵从以下原则:一是总加工余量和工序余量要分别确定;二是大零件取大余量。零件越大,切削力、内应力引起的变形越大,所以对余量要求也越大;三是余量要充分,防止因毛坯表面缺陷未能完全切除即达到规定的尺寸要求而致使工件报废;四是,采用最小加工余量原则。在保证加工精度和加工质量的前提下,余量越小越好,以缩短加工时间,同时减少材料消耗,降低加工成本。

三、编制程序保证尺寸精度

第一,修改程序保证尺寸。在数控加工中,人们经常采用这样的方式进行加工:程序自动运行后,进行测量,发现工件尺寸达不到要求,而且尺寸变化无规律。针对这种情况,可利用修改程序的方法来保证加工质量。如图中要求Φ30mm,实际测量为Φ30.06mm,可在软件中将加工余量减少0.03(单边值)。第二,修改刀补保证尺寸。若加工中尺寸变化有规律,如X和Y向的尺寸全部都比图中尺寸大0.1mm,可通过修改刀补的方法保证加工精度。具体方法是:将该号刀的刀补减小0.05mm。

四、结束语

总之,要保证零件在数控铣床上的加工质量和加工效率,必须充分对零件进行合理的工艺分析、按图纸要求编写加工程序,掌握数控铣床的操作技能,并进行全程控制。

作者:何越进 单位:广东省佛山市南海技师学院

参考文献:

数控铣刀范文篇7

关键词:螺纹;数控加工;编程

随着社会经济发展水平的不断提高,数控加工技术逐渐广泛应用于机械制造业。在一些较大型的机械零件中,时常会碰到一些较大的螺纹,而采用车削与丝锥等加工方法制造该类螺纹的传统已不能满足需要。为了满足机床的加工技术,有关技术人员在数控铣床与加工中进行螺纹铣削的加工,从而改变传统的螺纹加工方法,以提高螺纹数控的加工技术。

1螺纹数控加工编程指令的应用方法

1.1丝锥攻丝方法

数控机床中采用丝锥攻丝的方法,加工出各种中、小尺寸内螺纹的刀具,提高数控机床的螺纹技术在使用上的方便,同时广泛应用于机床工作上。在学校的数控车床设计中,螺纹的底孔孔口要倒角,通孔的螺纹两端都倒角,并使两端之间的中心点放在水平位置,方便使用丝锥攻丝的过程中能够快速便捷地判断轴线与工件是否垂直于一平面。随着社会经济的发展,目前在螺纹数控的加工中,厂家主要注重丝锥在螺纹数控加工中的生产,并针对丝锥加工材料之间的性能,结合螺纹数控加工的特点[1],改变丝锥的攻法性能。另一方面,用较大的丝锥高速切削,应用相关的冷却性能原理等,根据设施的机床设计来改变切削的速度,并采用不同的切割技术,根据丝锥与工件之间的接触面积计量进行冷却。同时,切削过程要注意,如果在加工过程中丝锥的温度过热,会出现烧坏或者折断现象。所以,在螺纹的数控加工丝锥过程中要把握好加工温度等问题,正确使用丝锥攻丝的螺纹数控加工方法,从而保证螺纹的数控加工质量,提高螺纹数控丝锥加工的使用寿命。

1.2单齿螺纹铣刀方法

在学校的数控机床中,应用单齿螺纹铣刀的方法进行加工,可提高螺纹数控机床的加工质量。单齿螺纹的加工方法在加工中不受螺纹旋转方向与其在结构和尺寸上的限制。例如,刀具加工上应用单齿螺纹铣刀加工,并根据刀具的结构与其尺寸半径等问题进行加工修改,通过刀具在坐标轴中的运行来进行铣削的加工,从而使螺纹数控机床通过坐标轴形成单齿螺纹铣刀运动,使其单齿牙型都相同,提高学校的数控机床单齿螺纹铣刀铣削加工效率。

1.3多齿螺纹铣刀加工

应用多齿螺纹铣刀加工进行数控机床的加工,使其在加工过程中根据多齿螺纹铣刀的结构进行加工,方便其在学校螺纹机床上的应用,并通过多齿螺纹铣刀的加工特点进行机床数控的加工。在螺纹数控的加工过程中,结合单齿螺纹的铣刀方法进行车削中内部与外部的螺纹切削,保证其在车削加工形状与其结构上的质量。多齿螺纹铣刀具有粗壮的刀切螺纹齿与精确的螺纹切齿,因而使螺纹数控在多齿螺纹的铣刀加工中能够准确加工精确的螺纹数控机床[2]。螺纹加工中,多齿螺纹铣刀分别有梳子形状的铣刀、盘子形状铣刀等螺纹铣刀。不同形状的螺纹铣刀所要加工的数控机床的结构有所不同,同时在螺纹上的齿牙形状与多齿之间的工作时间及倾斜角度选择不同。所以,当他们在选择不同形状进行加工时,会出现生产率与加工精确度等的不同。运用多齿螺纹铣刀加工,根据学校螺纹数控机床的基本情况,采用不同加工形状进行螺纹多齿铣刀加工,以提高多齿螺纹铣刀坐标轴中轴心的韧性及其在运行中轴丝之间的寿命,提高螺纹数控加工在学校数控车床上的应用。

2螺纹数控加工编程指令的应用

2.1Fanucoi系统应用

在学校数控车床上应用Fanucoi的螺纹系统[3]。在Fanucoi系统中应用螺纹数控机床中的主轴中心点来控制电动机中的驱动中心的主轴,并针对机床的基本零件进行不同加工,根据加工上的机床结构、半径及速度进行螺纹的加工转速设定。Fanucoi系统应用X(U)_Z(W)_R_F_,螺纹切削自动循环复合切削指令G76P(m)(r)(α)Q(△dmin)R(d)和G76X(U)_Z(W)_R(i)P(k)Q(△d)F(L)等进行数控车床Fanucoi系统的加工。FANUC数控系统操作面板的功能是实现操作者与CNC装置及机场的人机对话,包括系统操作面板与机床上的操作面板,从而加强螺纹数控加工编程指令的应用。

2.2Siemens802D系统应用

学校数控车床上应用Siemens802D[4]系统进行加工编程。在Siemens802D数控系统应用中,接通CNC与机床的电源,调整机床、刀具等方面,然后在系统启动后进入“加工”操作区JOG运行方式,操作相互对应的方向键X、Y或者Z轴进行运作。在相应的操作方向区一直按着键,那么坐标轴就会随着原来的设定数据速度进行运行。可以假设数据的中值为0,那么只能按照机床中的数据存储值进行运行,G42D03G01X-8.0Y-8.0;调用27次)G90G02X-8.0Y8.0R10.0;(刀具以圆弧方式运动到A点)(圆弧运动到起刀点)M98P100L27;(刀具运动到B点,并在OB建立刀具补偿)G02X-18.0Y0R10.0,从而使机床能够正常运行。

3结语

在螺纹数控加工编程中应用Fanucoi系统与Siemens802D系统,可加强螺纹数控在加工编程指令上的使用,并提高机床的数控技术。

作者:杨小利 单位:四川职业技术学院

参考文献

[1]王恒厂,袁爱民,赵青,等.数控车床螺纹加工工具的设计与应用[J].机械设计与制造工程,2016,45(2):69-72.

[2]朱辉.螺纹数控铣削加工及编程探讨[J].教育,2017,(1):291.

数控铣刀范文篇8

随着现代先进制造技术的高速发展,薄壁零件能够具有高强度、重量轻、高承载性等特点,在汽车、国防等工业领域得到了越来越广泛的应用。特别是在要求降低自身重量又不失强度、刚度的航空航天工业中得到很好的应用[1,2]。

2零件工艺分析

图1为某壳体的局部腔体结构示意图,该零件采用铝合金2A12整体加工而成,外形尺寸102mm×170mm×250mm,六面均要加工,且需要多次装夹,加工完后重量约为1190g,材料去除率高达90%。该零件腔体最深处为95mm,中间筋2mm,四周壁最薄处达2mm,底部为5mm×94mm×80mm的凸面,凸面周边为异型减重腔,底部凸面的加工精度要求是平面度为0.012、腔内4根筋的平面度为0.025及两腔壁平面的平行度为0.04。零件加工后的尺寸相差较大,整体刚度较差,加工时极易产生振动,故该零件在铣削过程中或者铣削后都会产生较大的变形误差,从而会导致零件的形位公差等难以达到要求。要保证该零件的加工精度,关键是控制零件在加工过程中由于各类应力(切削力和切削热产生的应力、装夹产生的应力以及毛坯的残余应力等)引起的变形。

3工艺流程

从加工工艺角度出发,合理安排加工工序、加工位置、余量分配、加工路径等,能减小整体结构件的加工变形[3]。根据上述分析,加工工艺流程确定如下:备料→粗铣外形及内腔→去应力退火→精铣外形→数控铣半精加工→铣削缺口→钳工→数控铣精加工→钳工→研磨→三坐标测量。该零件工艺流程主要控制点在数控铣工艺。为保证加工质量及精度:(1)安排粗、精加工及钳工矫形;(2)先加工内腔,再加工外形,以利于提高刚度,防止振动;(3)合理安排热处理,以提高尺寸稳定性;(4)零件底部凸面设计工艺加强筋,以提高零件的装夹刚度;(5)采用小直径铣刀加工,以减小切削力。

4加工工艺措施

4.1装夹方式的改进。室温下,2A12合金的弹性模量约为70MPa,约为钢的1/3,在装夹力的作用下零件会发生变形,切削过程中易出现“过切”或“欠切”现象;而该壳体结构复杂、自身刚度差,也易引起装夹变形。该壳体装夹时利用平口钳,因零件底面为5mm×94mm×80mm小凸台,在底面周边增加工艺加强筋,钳口夹紧零件的实体位置,以便提高零件整体的刚性。在做最后一次的加工之前,应松开被夹紧的零件,重新分布内应力,再夹紧,最后进行精加工;夹紧力也不要过大,应在确保切削力不能够使零件产生位移的基础上,采用的夹紧力要尽量小。4.2刀具材料及切削参数选择。切削刀具材料应耐磨,抗冲击能力好,硬度高,能适应在更高的切削速度下工作。因此,刀具材料采用带有PVD镀层的整体硬质合金立铣刀。精加工时采用“小切深,快走刀”的切削方式,使刀具在高速旋转时,利用铣削中产生的高温(600~1000℃),使工件加工表面软化[4],切屑成碎屑状,切削力迅速下降,加工变得很轻快;同时切削热在第一时间被碎屑迅速带走,使工件表面基本保持在室温状态,从而减小因切削而导致的零件变形。此外,根据刀具形状及切削条件,优化、调整切削工艺参数的大小可以调整动态切削力大小并控制切削状态,使因切削力影响造成薄壁零件的加工变形量能满足公差要求,并使加工状态始终处于稳定,从而降低切削振动造成的变形。4.3进刀方式和走刀路线。合适的进刀方式,能有效降低加工变形。加工深腔时,选择铣刀从零件腔体的中间位置下刀,在深度方向铣到加工要求的尺寸,然后一次走刀由中间向四周侧壁延伸,按此方法分多层加工。本文对侧壁进刀方式进行改进,由螺旋线进刀方式替代垂直进刀方式。采用优化后的螺旋线方式进刀,零件的加工面在铣削时受力没有明显的变化,从而有效降低了切削变形;并且零件与刀具的相互作用力变小,不易引起零件的弹性变形,从而减小了切削振动的发生,显著提高了零件的表面加工质量。走刀路线反映了工序的加工过程,确定合理的走刀路线是保证铣削加工精度和表面质量的重要工艺措施之一[5],也是确定数控编程的前提。

本文选用加工软件CimatronE建立制造数据库;设置机床、夹具、刀具和地址参数等项目;演示刀路轨迹并生成CL数据,以便查看和修改,生成满意的刀具路径;最后生成数控加工NC代码。5结语薄壁腔体类零件的加工精度在机械制造业中占有很重要的地位,在机械加工过程中,变形的产生几乎是不可避免的,应该在实践中了解并掌握切削变形的规律,采取有效措施,控制零件的加工变形,使加工过程始终处于一个良好的状态,确保零件的表面质量和加工精度。

【参考文献】

【1】石广丰,王景梅,宋林森,等.薄壁零件的制造工艺研究现状[J].长春理工大学学报,2012,35(1):68-72.

【2】艾兴.高速切削加工技术[M].北京:国防工业出版社,2003.

【3】赵如福.金属机械加工工艺人员手册[K].上海:上海科学技术出版社,1979.

【4】郑英华,何华妹.CimatronE8.0数控编程加工入门一点通[M].北京:清华大学出版社,2007.

数控铣刀范文篇9

关键词:CAXA-ME;宏加工;数控加工

在数控铣削加工中,CAXA-ME[1](CAXA制造工程师)用于自动编程,其“宏加工”功能主要用于倒圆角的半精加工或精加工,它充分利用Fanuc数控系统的宏程[2]功能,高效而灵活地生成倒圆角的加工程。用“宏加工”功能生成的加工轨迹合理与否,在高速铣削加工时对表面加工质量影响较大,因此,研究高速数控铣削情况下的加工轨迹问题十分必要。

1倒圆角的加工轨迹

1.1参数设置。“倒圆角加工”对话框如图1所示,设置倒圆角参数。从安全角度考虑,“切入直线长”须大于刀具半径。刀具参数设置。选择直径φ16的球头铣刀,刀具名D16,刀具号8,刀具补偿号8,刀具半径8mm,刀角半径8mm,其它刀具参数默认系统缺省设置。切削用量等为系统缺省设置。1.2生成宏加工轨迹。选择沿Y+方向进刀,生成开、闭轮廓的倒圆角加工轨迹,如图2和图3所示。

2刀具路径的高速铣削工艺要求

高速铣削加工要求:应采用分层加工,金属切除率保持恒,刀具在拐角避免方向急剧变化,可采用线性延伸过渡、圆弧延伸过渡、线性加圆弧延伸过渡等方式。图2和图3所示的倒圆角加工轨迹在切入切出刀位点处均为法向的直线进、退刀路线,可以将直线进刀路线改为切入圆弧,直线退刀路线改为切出圆弧,以满足高速铣削[3-4]工艺要求。由于目前“宏加工“的倒圆角功能仅支持法向进、退刀路径,所以,需先根据图3所示的加工轨迹生成宏加工程,然后调整该程,使其加工轨迹满足高速铣削加工工艺要求。

3宏加工程调整先进行“后置处理”设置

[5],然后根据图3所示的加工轨迹生成包含宏指令的加工程,再对加工程进行简单调整,调整部分加下划线表示,其余程不变,如图4所示。新增变量#19为切入、切出圆弧半径,且圆角半径≥#19>刀具半径;#20为切入直线长度,且刀具直径≥#20>刀具半径;进、退刀位点处设1/4圆弧切入、切出路径。

4加工轨迹验证及加工仿真

CAXA-ME的“CAXA编程助手”[6]功能模块具有“代码反读”和“加工仿真”功能,通过“代码反读”操作将图4中调整后的加工程转换为加工轨迹,如图5,6所示。同时,“加工仿真”所显示的动态的进给路线验证加工轨迹符合高速数控铣削加工工艺要求。

5结束语

“宏加工”的倒圆角功能适用于普通数控铣削加工,根据高速铣削加工工艺,简单调整倒圆角的加工程,并对调整程的加工轨迹进行数控加工仿真和实验,证明加工轨迹符合高速数控铣削加工要求。该方法简单、实用,提高“宏加工”对高速数控铣削加工的适应性。

参考文献:

[1]任保臣,杨守波,肖莉.基于CAXA-ME的数控铣削编程与加工仿真[J].煤矿机械,2010,5(5):121-122

[2]付晋,石莹.宏程在数控铣削中的应用[J].煤矿机械,2009,9(9):127-128

[3]杨伟群.数控工艺培训教程[M].北京:清华大学出版社,2006

[4]王爱玲,李梦群,冯玉强.数控加工理论与实用技术[M].北京:机械工业出版社,2009

[5]廖卫献.数控编程的后置处理与CAM软件的通用后置[J].计算机辅助设计与制造,2000,11(11):35-36

数控铣刀范文篇10

为了提升零件的精密度,提高机械零件加工的效果和质量,人们将先进的生产设备和科学技术应用到机械设备中,从而保障机械设备的运行达到预期的使用效果。其中应用数控加工技术编程技术可以优化机械零部件的加工工艺,有利于研究分析与刀具设备相关的工艺信息,有利于人们用相关软件编程程序对复杂的机械零部件加工处理的时候对整个机械加工程序优化处理,保障其质量。

1.1刀具的选择

在进行零部件加工时,数控铣削加工工艺发挥着十分重要的作用,因为它会影响机械零部件的加工成本,影响整个机械加工的质量。作为数控铣削加工工艺的主要设备,刀具的选择就十分的重要。目前常用的刀具包括锥度铣刀、刀铣刀、以及圆角立铣等,不同的刀具在不同的应用过程中有着不同的使用效果,所以在选择刀具的时候,必须有一定的原则。首先,在选择刀具类型时应该考察其被加工型面形状。再次,选取刀具时应采用从小到大的原则并考虑型面曲率的大小。最后,尽可能选择圆角铣刀进行粗加工。

1.1.1考虑被加工型面形状

为了保障被加工面的加工质量,在加工机械零部件时,有时也会对凹形进行精细加工处理,一般情况下,处理工具是球头刀。然而,在加工凸形面时,人们一般都是用平端立铣刀作为加工工具。但是也有用圆角立铣刀工具进行加工的情况,就是如果人们明确要求凸形面的加工质量。

1.1.2考虑从小到大的原则

在进行机械零部件加工处理时,不能只使用一把刀具,因为机械型腔存在许多不同的曲面类型。为了顺利完成整个机械加工处理过程,就必须在处理时采用从小到大的原则。这样可以在对机械零件进行加工时有效避免明显的质量问题,还可以提升机械零件的加工效益。

1.1.3考虑型面曲率的大小

为了保障机械零件的加工的精度,在进行机械零件精加工时,就应该用半径较小的刀具进行处理,尤其在进行拐角加工时,施工人员选择刀具时是根据型面曲率大小进行选择,并且必须严格按照规范要求进行控制。

1.1.4考虑圆角铣刀进行粗加工

一方面,选用圆角铣刀进行粗加工,相比平端立铣刀留下较为均匀的精加工余量,而相比球头刀有更好的切削条件。另一方面,在切削过程中,圆角铣刀可以在工件与刀刃接触的90度以内的范围的切削变化比较连续。

1.2刀具的切入与切出

由于机械加工型腔十分复杂,所以在机械加工数控铣削中,为了完成机械零部件的加工,需要经常更换不同的刀具。在精加工过程中,加工表面质量的差异往往受到切出和切入时的切削方式的变化的影响。因此,应该加强对刀具切出切入方式的选择。在粗加工过程中,每次加工完成后留下的余量的几何形状不会相同,如果在下次尽进刀时选择不正确的切入方式,就非常容易造成裁刀事故。CAM软件提供的切入切出方式包括圆弧切入切出工件、刀具以斜线切入工件、刀具通过预加工工艺孔切入工件、以螺旋轨迹下降方式刀具切入工件以及刀具垂直切入切出工。切削方式最常用的,最简单的方式便是刀具垂直切入切出,可用于机械型腔侧壁的精加工以及从工件外部切入的凸模类工件的精加工和粗加工。凹模粗加工最常用的下刀方式是将预加工工艺孔切入工件;较软材料的粗加工常用刀具以螺旋线或斜线切入工件;由于可以消除接刀痕,所以圆弧的切入切出工件常用于曲面的精加工。在进行粗加工过程中,如果是单项走刀方式,一般将一个加工操作开始时的切入方式作为CAD/CAM系统提供的切入方式,但是并不是每一次加工时都采用这种方式。而这主要导致了工件和刀具的损坏,解决方式一是减少加工步距,二是采用双向走刀方式或走刀方式进行加工。

1.3切削方式和走刀方式的确定

加工时工件相对于刀具的运动方式就是切削方式,在加工工程中,刀具轨迹的分布形式即是走刀方式。机械零部件的加工效率与加工质量受到切削方式和走刀方式的影响。在保障加工精度的前提下,为了使刀具受力平稳,尽可能地缩短切削时间。在机械加工中,经常使用的走刀方式包括往复走刀、单向走刀和环切走刀三种形式。单项走刀方式切削效率较低,因为切削方式在加工中保持不变,这样可以使顺铣或逆铣一致,但加了空走刀和提刀。为了保证切削过程稳定和刀具均匀受力,在粗加工过程中,切削量较大,所以选用单项走刀方式。在加工过程中,进行逆铣和顺铣交替加工,质量较差,因为在加工过程中,进行不提刀地连续切削。一般情况下,选用往复走刀的情况是半精加工和表面质量要求不高的精加工,而在粗加工时,不宜采用,因为加工时的切削量太大。加工过程的平稳性、加工表面质量和刀具耐用度铣削方式受到铣削方式。在进行圆周铣削时,选用顺铣或逆铣,则是根据表面质量的要求和加工余量的大小。在实践时,一般为了减少机床的震动,进行粗加工时余量较大,选用逆铣加工方式较好。而在进行精加工时,选择顺铣加工方式,以达到表面粗糙和精度的要求。

2CAXA制造工程师方面的机械数控加工编程技术

曲面实体相结合的CAD/CAM一体化软件即是CAXA制造工程师。CAXA制造工程师功能强大,应用广泛,效率高,代码质量好,是国产AD/CAM数控加工编程软件。CAXA制造工程师支持批处理功能和轨迹参数化,可直接设定实体、曲面模型,支持高速切削,可以大幅度提高加工质量和加工效率。CAXA制造工程师在高效数控加工过程中,具有通用后置处理;多轴的数控加工功能;支持高速加工;支持多轴加工;典型的加工仿真与代码验证;参数化轨迹编辑处理;加工工艺控制等。具有灵活的特征实体造型、强大的曲面实体复合造型、完美的曲面实体组合功能、NURBS自由曲面造型等功能。CAXA制造工程师的数控加工具体步骤是:

1)根据工件图纸,造型工件;

2)数控加工方案设计;

3)根据被加工工件工艺要求、形状、精度要求选择加工参数和加工方法;

4)轨迹生成与仿真加工;

5)后置处理生成G代码。工程师可以利用CAXA制造师自动编程系统进行各种造型设计,选取合适的设定数控加工工艺参数和加工方法,进行仿真加工,生成刀具轨迹,生成加工代码,解决了复杂零件不能用手工编程、手工编程耗时的问题,大大提高编程加工和编程问题。

3宏编程技术方面的机械数控加工编程技术

宏编程是可以使用变量进行算术运算(+、-、*、/)、逻辑运算(AND、OR、NOT)和函数(SIN、COS等)混合运算与高级语言相像的程序编写形式。在宏程序形式中,用于编制许多复杂的零件加工的程序,一般提供判断、循环、子程序调用的分支和方法。在利用宏程序技术进行零部件加工不但可以加工复杂形状的机械零部件,而且还可以格式化普遍加工,大大缩短编程时间。比如本零件中的椭圆短半轴、长半轴值发生变化,只要更改A、B值就行。但是进行宏程序编写时难度很大,因为编程人员不仅需要知道关于基本机械工艺数控编程的知识,还需要知道深厚的计算机语言知识和数学建模知识。

4结束语