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加工中心刀具的选择

点击次数:1813  发布时间:2014-03-13
  采用顺铣时,首先要求机床具有间隙消除机构,能可靠地消除工作台进给丝杆与螺母间的间隙,以防止铣削过程中产生的振动。如果工作台是由液压驱动则zui为理想。数控机床一般采用顺铣,手工操作的铣床一般采用逆铣。其次,要求工件毛坯表面没有硬皮,加工中心工艺系统要有足够的刚性。如果以上条件能够满足时,应尽量采用顺铣。
  
  切削用量的确定切削用量包括切削深度(背吃刀量)、主轴转速(切削速度)、进给量。对于不同的加工方法,需要选择不同的切削用量,并应编人程序单内。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,但也应考虑经济性和加工成本首先选取尽可能大的背吃刀量;其次要根据机床动力和刚性的限制条件等,选取尽可能大的进给量;zui后根据刀具耐用度确定zui佳的切削速度。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。首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量;其次根据已加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给量;zui后在保证刀具耐用度的前提下,尽可能选取较高的切削速度。
  
  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dp。主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定,在刚度允许的情况下,应该以zui小的次数切除加工余量,一次切尽余量,以提高生产率。在数控机床上,精加工余量可小于普通机床,一般0.2—0.5mm。②主轴转速,1(r/rain)。主要根据允许的切削速度oc(m/min)选取。数控机床式中,wc为切削速度,由刀具的寿命决定;D为工件或刀具直径,mm。主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值,并填人程序单中。③进给量(mm/r)或进给速度(mm/min)。它是数控加工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。影响切削速度的因素很多,加工中心概括起来有如下几点。
  
  a.刀具材质。刀具材料不同,允许的zui高切削速度也不同。高速钢刀具耐高温切削速度不到50m/min,碳化钨刀具耐高温切削速度可达100m/min以上,陶瓷刀具的耐高温切削速度可高达1000/min。
  
  b.工件材料。工件材料硬度高低会影响刀具切削速度,同一刀具加工硬材料时切削速度需降低,而加工较软材料时切削速度可以提高。c.刀具寿命。刀具使用时间(寿命)要求长,则应采用较低的切削速率。反之,可采用较高的切削速度。
  
  c.切削深度与进给量。切削深度与进给量大,切削抗力也大,切削热会增加,数控机床故切削速度应降低。
  
  d.刀具的形状。刀具的形状、角度的大小、刃口的锋利程度都会影响切削速度的选取。
  
  e.切削液使用。在切削时使用切削液,可有效降低切削热,从而提高切削速度。
  
  f.机床性能。机床刚性好、精度高可提高切削速度;反之,则需降低切削速度。
  
  切削深度主要受机床刚度的制约,在机床刚度允许的情况下,尽可能取大值,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。这样可以减少走刀次数。进给量(mm/r)或进给速度(mm/rain)要根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料来选。加工中心zui大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制。编程员在选取切削用量时,一定要根据机床说明书的要求和刀具寿命,选择适合机床特点及刀具zui佳寿命的切削用量。当然也可以凭经验,采用类比法宋确定切削用量。不管用什么方法选取切削用量,应该要保证刀具的寿命能完成一个零件的加工,或保证刀具寿命不低于一个工作班次,zui少也不能低于半个班次的时间。
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