A. 選擇數控機床刀具時應該考慮哪些
刀具的選擇是數控加工工藝中的重要內容之一,不僅影響機床的加工效率,而且直接影響零件的加工質量。由於數控機床的主軸轉速及范圍遠遠高於普通機床,而且主軸輸出功率較大,因此與傳統加工方法相比,對數控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、強度大、剛性好、耐用度高,而且要求尺寸穩定,安裝調整方便,數控機床主軸驅動系統的特點介紹。這就要求刀具的結構合理、幾何參數標准化、系列化。數控刀具是提高加工效率的先決條件之一,它的選用取決於被加工零件的幾何形狀、材料狀態、夾具和機床選用刀具的剛性。應考慮以下方面:
(1)根據零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零件,建議選擇耐磨性較好的可轉位硬質合金刀具。
(2)根據零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除餘量為主,應選擇剛性較好、精度較低的刀具,半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產品質量為主,應選擇耐用度高、精度較高的刀具,粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具,建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具,因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損,塗層磨損修光,繼續使用會影響精加工的加工質量,但對粗加工的影響較小。
(3)根據加工區域的特點選擇刀具和幾何參數。在零件結構允許的情況下應選用大直徑、長徑比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應有足夠的向心角,以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時應選擇前角稍大一些的立銑刀,齒數也不要超過4齒。
選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產中,平面零件周邊輪廓的加工,常採用立銑刀;銑削平面時,應選硬質合金刀片銑刀;加工凸台、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常採用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
在進行自由曲面加工時,由於球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般很小,故球頭銑刀適用於曲面的精加工。而端銑刀無論是在表面加工質量上還是在加工效率上都遠遠優於球頭銑刀,因此,在確保零件加工不過切的前提下,粗加工和半精加工曲面時,盡量選擇端銑刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大,必須引起注意的是,在大多數情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大大降低。
在加工中心上,所有刀具全都預先裝在刀庫里,通過數控程序的選刀和換刀指令進行相應的換刀動作。必須選用適合機床刀具系統規格的相應標准刀柄,以便數控加工用刀具能夠迅速、准確地安裝到機床主軸上或返回刀庫。編程人員應能夠了解機床所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整范圍等方面的內容,以保證在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸,合理安排刀具的排列順序。
B. 數控機床刀具的選擇方案有哪些,怎麼選擇合適
刀具的選擇是數控工藝中的重要內容,它不僅影響數控機床的效率,而且直接影響工件質量。隨著技術的發展,現代數控刀具選擇是在人機交互狀態下完成的,這與普通機床形成鮮明的對比,同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇的基本原則,下面簡單介紹下數控中心刀具應該怎麼選:
一、常用數控刀具的類型
數控加工刀具必須適應數控機床高速、高效和自動化程度高的特點,一般應包括通用刀具、通用連接刀柄。刀柄要聯接刀具並裝在機床動力頭上,因此已逐漸標准化和系列化,數控刀具的分類有多種方法:
(1)根據刀具結構可分為:①整體式;②鑲嵌式。
(2)根據製造刀具所用的材料可分為:①高速鋼刀具;②硬質合金刀具;③金剛石刀具;④陶瓷刀具等。
(3)從切削工藝上可分為:①銑削刀具;②鑽削刀具;③鏜削刀具;④車削刀具等。
二、數控刀具必須具備的性能:
(1)高硬度刀具材料的硬度應高於工件的硬度
(2)足夠的韌性承受切削力、振動和沖擊;
(3)高耐磨性耐磨性是材料抵抗磨損的能力;
(4)高耐熱性刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度和韌性的能力;
(5)良好的工藝性能,適應長時間高速切削工藝。
三、數控刀具的選擇:
刀具的選擇應根據機床的能力、工件材料的性能、工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄,選取刀具時要使刀具的尺寸與工件的表面尺寸相適應。
(1)平面輪廓的加工常採用立銑刀;
(2)銑削平面時應選鑲硬質合金刀片面銑刀;
(3)毛坯表面可選取鑲硬質合金刀片的銑刀;
(4)對一些立體型面和變斜角輪廓外形,常採用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和梯形銑刀等。
(5)在進行曲面加工時應選用球頭刀具,並且球頭刀具半徑應小於曲面的最小曲率半徑。
四、數控刀具的排列問題
在數控加工中,由於刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,佔用輔助時間較長,因此必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:
(1)盡量減少工藝所使用刀具的數量;
(2)一把刀具裝夾後應完成其所能進行的所部位;
(3)粗精工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;
(4)先進行曲面精工後進行二維輪廓精工;
(5)應盡可能利用數控機床的自動換刀功能以提高效率等。
以上就是選用數控中心刀具的方法,合理安排工藝有助於提高工件的質量。
C. 硬度60度數控刀具硬度60以上度鋼件精加工用什麼機床刀具效果好硬度高
用PCBN立方氮化硼車刀加工,HRC60度硬度是太高了,車時要冷卻水加適當低速。切削速度宜選60~80m/min。精車的切深在0.3mm左右,精車刀片宜選用強度和韌性高的80°菱形刀片刀尖半徑在0.81.2mm之間為保護刀具刃口使用前需用細油石倒棱。
D. 刀具與機床的匹配如何把握
刀具作為直接或間接安裝在機床上,用以完成工件加工任務的工具,我們必須考慮兩個適用性和一個匹配性。即適用於所選用的機床,適用於所選用的工件,適用於加工任務以及與機床相匹配。但是,本文主要從刀具的匹配性出發,談論如何把握好刀具與機床的匹配。
談及刀具與機床匹配,各位可能首先想到的,是外形和尺寸的匹配。的確,外形和尺寸的匹配是刀具在機床上能夠正確安裝的基礎。沒有這個基礎,刀具無法被正確地安裝在機床上,因此也就談不上完成什麼加工任務。但是,僅有這一點是不夠的。
刀具在被安裝在機床上之後,是需要完成一定的加工任務的。在完成這個加工任務的過程中,需要保證加工精度、需要承受和傳遞切削力和切削扭距、需要完成切削熱的承受、傳遞和導出,需要考慮有可能的切削廢棄物(切屑和料頭)甚至是工件的傳輸,以及現代的刀具參數數字化傳遞等等。
這些任務有些雖然不是常見,確也是刀具可能承擔的任務。如果我們能夠在選擇刀具,考慮刀具與機床的匹配性方面一並考慮,會增加我們解決加工問題的思路。
保證加工精度、傳遞切削力和力矩、提供切削液的通道是我們目前在保證外形和尺寸的匹配後,經常會遇到的問題。例如在加工中心上,我們經常使用圓柱形(通常稱為直柄)作為夾持方式。那麼就圓柱形的刀柄,除典型的完整的圓柱形外,還有一些在圓柱形上增加一些其它要素的變化,如削平型直柄(銑刀按直徑分為單削平面和雙削平面兩種,鑽削常見全削平面,都被稱為側壓式),帶2°傾斜的斜削平式,帶扁尾的直柄(常用於鑽頭),帶方身的直柄(常用於絲錐和鉸刀)等多種方式。
就這類刀柄與機床的聯結方式來說,只用圓柱部分定位、夾緊的也不在少數。各種壓力角的彈簧套系統,強力夾頭系統,液壓鎖緊系統、熱膨脹裝夾系統、力變形鎖緊系統等都是用於鎖緊圓柱刀柄的。但各種夾持方式各有優點和缺點。就拿最常見的彈簧套系統來說,大的壓力角(此處將壓力角定義為錐面鎖緊的正壓力與圓柱軸線的夾角),即大的錐角代表鎖緊行程較短,有利於快速地鎖緊與松開,但在相同的鎖緊力矩下分解到圓柱面上的正壓力較小,由此產生的摩擦力距小,能夠抵抗的切削力距也相應比較小,刀具易在刀柄中產生打滑的現象,影響加工過程的平穩性和加工表面質量;同時此類夾頭可夾持的刀柄直徑變化范圍較大,有利於減少彈簧套的庫存,優化管理。而小的壓力角就相反。小的壓力角的彈簧套可夾持的刀柄直徑范圍較小,夾緊時的鎖緊行程較長,不利於快速夾緊與松開,但其夾持精度稍高,夾緊力大,能承受更大的切削載荷。
液壓鎖緊系統是一種新興的夾持系統,它利用高粘度液壓油的不可壓縮性使刀具夾持腔的內壁發生彈性變形,從而鎖緊刀具。液壓鎖緊系統的精度高,鎖緊與松開不需要專門的器械從而顯得比較方便,鎖緊力矩通常也優於彈簧套系統,但其內壁只能在彈性變形的范圍內工作。一旦超出此范圍,內壁就會出現不可逆轉的塑性變形,就會造成該刀柄裝夾腔的失效。因此,削平型刀柄,尤其是鑽削刀具常用的全削平型刀柄是不能在液壓鎖緊系統中使用的。空腔施壓、刀柄未插到容腔底部等,也是會導致該系統損壞失效的常見原因。
熱膨脹裝夾系統則通常需要專用設備,這樣的設備以能控制加熱、冷卻按多種預定模式進行的為佳。非專業的加熱設備(甚至火焰加熱)也許可以使用,但常常由於溫度和加熱曲線不能得到良好的控制而對刀柄的其它部分受到影響,甚至改變其金相組織,從而使系統很快失效。另外就是熱膨脹裝夾系統的刀具長度難以調整,需要專門的輔助工具,這給在需要多刀具同步工作的場合增添了一些麻煩。
在另一方面,刀具夾持方式也可能決定著生產效率的可能值。
圓柱刀柄和液壓、熱膨脹都是可以適應較高轉速的平衡設計,而削平型的裝夾卻是一種典型的非平衡設計,刀具廠商都將其列入不推薦用於高速切削的行列。
就刀柄本身而言,在被銑(或磨)去一部分材料形成壓力面時,刀柄部分的重心即與刀具的回轉中心不重合了。在刀具夾緊的過程中,削平柄被鎖緊螺釘推向已經偏離中心的那一側,刀具的重心將進一步偏離刀具在機床上的回轉中心,這些都增加了刀具的不平衡。加上一些使用者在原始的鎖緊螺釘損壞或遺失後隨意配上一個螺釘,長度等往往沒有在意,這樣的行為也給刀具的平衡性能增加了不確定性。因此,削平型(包括斜削平)都不建議在高速下使用。
但削平型是帶有強制驅動性質的刀柄,它較純圓柱完全依靠摩擦力傳動在高扭距下更為可靠。因此,在粗加工(粗加工一般扭距大,但轉速較低)時還是比較合適的。
E. 數控機床所用刀具種類及刀具規格
圓盤式刀庫#40的刀減少換刀停機時間,提高生產加工時間;加快換刀及安裝時間,提高小批量生產的經濟性;提高刀具的標准化和合理化的程度;提高刀具的管理及柔性加工的水平;擴大刀具的利用率,充分發揮刀具的性能。
數控加工刀具可分為常規刀具和模塊化刀具兩大類。模塊化刀具是發展方向。發展模塊化刀具的主要優點:減少換刀停機時間,提高生產加工時間;加快換刀及安裝時間,提高小批量生產的經濟性;提高刀具的標准化和合理化的程度;提高刀具的管理及柔性加工的水平;擴大刀具的利用率,充分發揮刀具的性能;有效地消除刀具測量工作的中斷現象,可採用線外預調。事實上,由於模塊刀具的發展,數控刀具已形成了三大系統,即車削刀具系統、鑽削刀具系統和鏜銑刀具系統。
(1)從結構上可分為 ①整體式 ②鑲嵌式 可分為焊接式和機夾式。機夾式根據刀體結構不同,分為可轉位和不轉位; ③減振式 當刀具的工作臂長與直徑之比較大時,為了減少刀具的振動,提高加工精度,多採用此類刀具; ④內冷式 切削液通過刀體內部由噴孔噴射到刀具的切削刃部; ⑤特殊型式 如復合刀具、可逆攻螺紋刀具等。
(2)從製造所採用的材料上可分為 ①高速鋼刀具 高速鋼通常是型坯材料,韌性較硬質合金好,硬度、耐磨性和紅硬性較硬質合金差,不適於切削硬度較高的材料,也不適於進行高速切削。高速鋼刀具使用前需生產者自行刃磨,且刃磨方便,適於各種特殊需要的非標准刀具。
(5)好刀配什麼機床擴展閱讀:
由於數控機床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件裝夾次數少的特點,對所使用的數控刀具提出了更高的要求。
從刀具性能上講,數控刀具應高於普通機床所使用的刀具。 選擇數控刀具時,首先要應優先選用標准刀具,必要時才可選用各種高效率的復合刀具及特殊的專用刀具。在選擇標准數控刀具時,應結合實際情況,盡可能選用各種先進刀具,如可轉位刀具、整體硬質合金刀具、陶瓷刀具等。 在選擇數控機床加工刀具時,還應考慮以下幾方面的問題:
(1)數控刀具的類型、規格和精度等級應能夠滿足加工要求,刀具材料應與工件材料相適應。
(2)切削性能好。為適應刀具在粗加工或對難加工材料的工件加工時能採用大的背吃刀量和高進給量,刀具應具有能夠承受高速切削和強力切削的性能。同時,同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩定,以便實現按刀具使用壽命換刀或由數控系統對刀具壽命進行管理。
(3)精度高。為適應數控加工的高精度和自動換刀等要求,刀具必須具有較高的精度,如有的整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達0.005mm。
(4)可靠性高。要保證數控加工中不會發生刀具意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進行,要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強的適應性。
(5)耐用度高。數控加工的刀具,不論在粗加工或精加工中,都應具有比普通機床加工所用刀具更高的耐用度,以盡量減少更換或修磨刀具及對刀的次數,從而提高數控機床的加工效率和保證加工質量。
(6)斷屑及排屑性能好。數控加工中,斷屑和排屑不像普通機床加工那樣能及時由人工處理,切屑易纏繞在刀具和工件上,會損壞刀具和劃傷工件已加工表面,甚至會發生傷人和設備事故,影響加工質量和機床的安全運行,所以要求刀具具有較好的斷屑和排屑性能。
參考資料:網路-數控加工刀具的選擇
F. 鋁合金刀適用於什麼機床
有可能是你選用的刀具和鋁合金的硬度不配套,一般使用鋁合金的硬度可以計算切削率,再由切削率選擇合適的刀具,我在上海做鋁合金的,一般都是換刀具的居多
G. 沈陽機床 htc3650數控車床應該配什麼樣的刀
CA是普通車床,加工直徑500以下的CW也是普通車床,加工直徑630以上的CAK36,50,63等是在普車基礎上加數控系統,變為簡易(經濟型)數控機床HTC數控是比CAK精度高的數控車床,VTC是立式數控機床VMC立加GMC龍門還有鏜床TK等。。簡單說這么多,詳情問一下他們的銷售吧
H. 數控機床選擇刀具應該注意哪些問題
1.合理確定數控機床功能選擇數控機床功能時,不應追求大而全,因為過分追求數控機床坐標軸數多、工作檯面和電機功率大、加工精度高、功能齊全,則系統就越復雜,可靠性就低。購置費用及維修費用也會提高。這一方面會使加工成本相應增加。另一方面會造成資源的極大浪費。因此應根據產品的規格尺寸、精度等來選擇數控機床;
2.確定被加工零件數控機床應根據需要加工的典型零件來合理選購,數控機床雖然具有高的柔性和適應性強的特點,但只有在一定的條件下加工一定的零件才能達到最佳的效果。因此在確定選購設備之前,首先必須確定所要加工的典型零件;
3.數控系統的合理選擇 要詳細考慮能滿足各項性能參數要求與可靠性指標的數控系統,並要考慮便於操作、編程、維修和管理。盡量集中統一,如果不是特殊情況,盡可能選用本單位較為熟悉的、又是同一廠家生產的同一系列的數控系統,以便日後的管理和維修;
4. 配置必要的附件和刀具為了充分發揮數控機床的作用,增強其加工能力,必須配置必要的附件和刀具。切忌花了幾十萬元或上百萬元購來的一台機床,因缺少一個幾十元的附件或刀具而不能正常使用,在購買主機時一並購進部分易損件及其它附件。國外金屬切削專家認為,一台價值25萬美元的數控機床,效率的發揮在很大程度上取決於一把價值 30美元立銑刀的性能。可見,為數控機床配備性能良好的刀具。是降低成本、獲得最大綜合經濟效益的關鍵措施之一。一般要為數控機床配備足夠的刀具,以便充分發揮數控機床功能,使所選數控機床能加工多個產品品種,防止不必要的閑置和浪費;
5.重視數控機床的安裝、調試及驗收等工作數控機床進廠後要認真進行安裝調試,這對以後的操作、維修、管理都十分重要。數控機床在安裝調試及試運行過程中,技術人員必須積極參與,認真學習,虛心接受供應商的技術培訓和現場指導。對數控機床的幾何精度、定位精度、切削精度、機床性能等方面進行全面驗收。對配套的各種技術資料、使用手冊、維修手冊、附件說明書、電腦軟體及說明書等進行仔細核對,並加以妥善保管,否則會造成日後有些附加功能不能開發以及給機床的保養、維護帶來困難。
I. 車床的材料和刀具怎麼選擇才匹配
數控車床加工怎樣選擇合適的刀具和切削用量,是自動數控車床加工工藝中的一個最重要的內容,選擇的結果不僅會影響數控車床的加工效率,還會影響工件的加工質量問題.所以整個數控車床加工中刀具的選擇和切削用量的確定,是要在人機交互的狀態下才能完成的,這與普通機床的加工方式形成了一個明顯的對比。與此同時還得要求編程之人員,一定要掌握刀具及切削用量的正確選擇這個最基本的原則,同時在編程的時候要能充分考慮到數控車床加工的特點,以便能更好地選擇刀刃具和切削用量的問題。
首先要了解數控車床刀具的知識,還有刀具材料的性能.這個刀具材料的性能不僅僅只是會影響刀具切削性能的一個重要因素,同時它還會對刀具的生產率.耐用度.切削用量.加工成本這些方面都有著非常重要的影響.所以在機械加工過程中,數控車床不只是要熟悉各種刀具材料的種類性能和用途這一系問題之外,還必須可以根據不同的工件和加工之條件來對刀具材料作出一個合理的選擇,當我們在進行切削時,同樣的刀具也會承受較大的壓力,而且還會與切屑,工件發生劇烈的摩擦,正因如此它會產生一種較高的切削溫度,並且在加工餘量的不均勻及切削斷續表面的時候,還會使數控車床的刀具受到沖擊而產生振動,所以刀具切削的部分材料就必須要具備這些最基本的性能。
因此要根據工件的基本機構形狀,工件的材料加工性能等來綜合考慮選擇合適的刀具和切削的用量。
J. 怎麼配數控刀具
選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產中,平面零件周邊輪廓的加工,常採用立銑刀;銑削平面時,應選硬質合金刀片銑刀;加工凸台、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常採用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
在進行自由曲面(模具)加工時,由於球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般採用頂端密距,故球頭常用於曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優於球頭刀,因此,只要在保證不過切的前提下,無論是曲面的粗加工還是精加工,都應優先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大,必須引起注意的是,在大多數情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大大降低。
在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須採用標准刀柄,以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的標准刀具迅速、准確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整范圍,以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心採用TSG工具系統,其刀柄有直柄(3種規格)和錐柄(4種規格)2種,共包括16種不同用途的刀柄。
在經濟型數控機床的加工過程中,由於刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,佔用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量;②一把刀具裝夾後,應完成其所能進行的所有加工步驟;③粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;④先銑後鑽;;⑤先進行曲面精加工,後進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應盡可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。