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摘 要: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。
关键词:数控机床;刀具;加工工序;切削用量
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,而且直接影响加工质量。下面对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量问题进行探讨。
一、数控加工常用刀具的种类及特点
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不同可分为:高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具;从切削工艺上可分为:车削刀具、钻削刀具、镗削刀具、铣削刀具等。
二、数控加工刀具的选择
刀具的选择是数控编程的计算机CAD/CAM软件系统中进行的。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。
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。零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片铣刀;立体型面的加工,常采用球头铣刀、环行铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
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;先铣后钻;先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工。
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,并结合经验而定。
1、切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,适当地增加的t是提高生产率的一个有效措施。
2、进给量L。经济型数控加工中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。
3、切削速度V。提高V也是提高生产率的一个措施,但V与刀具耐用度的关系密切。随着V的增大,刀具耐用度急剧下降,故V的选择主要取决于刀具耐用度。
4、主轴转速。主轴转速一般根据切削速度V来选定。计算公式为:n=60V/ d,d为刀具或工件直径(mm)。
5、进给速度VF。VF應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。VF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,VF可选择得大些。
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,要在计算机CAD/CAM软件系统中及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,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。
作者简介
熊晓红(1969-)女,江西南昌人,讲师。研究方向:主要从事CAD\CAM方面的教学工作。
(作者单位:江西工业职业技术学院)
关键词:数控机床;刀具;加工工序;切削用量
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,而且直接影响加工质量。下面对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量问题进行探讨。
一、数控加工常用刀具的种类及特点
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不同可分为:高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具;从切削工艺上可分为:车削刀具、钻削刀具、镗削刀具、铣削刀具等。
二、数控加工刀具的选择
刀具的选择是数控编程的计算机CAD/CAM软件系统中进行的。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。
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。零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片铣刀;立体型面的加工,常采用球头铣刀、环行铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
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;先铣后钻;先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工。
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,并结合经验而定。
1、切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,适当地增加的t是提高生产率的一个有效措施。
2、进给量L。经济型数控加工中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。
3、切削速度V。提高V也是提高生产率的一个措施,但V与刀具耐用度的关系密切。随着V的增大,刀具耐用度急剧下降,故V的选择主要取决于刀具耐用度。
4、主轴转速。主轴转速一般根据切削速度V来选定。计算公式为:n=60V/ d,d为刀具或工件直径(mm)。
5、进给速度VF。VF應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。VF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,VF可选择得大些。
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,要在计算机CAD/CAM软件系统中及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,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。
作者简介
熊晓红(1969-)女,江西南昌人,讲师。研究方向:主要从事CAD\CAM方面的教学工作。
(作者单位:江西工业职业技术学院)