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新闻动态 - 行业资讯

CNC加工中刀具的选择

一、数控加工常用刀具的种类及特点

    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,一般应包括通用刀具、 通用连接刀柄及少量专用刀柄。 刀柄要联接刀具并装在机窗动力头上, 因此已逐渐标准化和 系列化。数控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:

①车削刀具, 分外圆、 孔、螺纹、切割刀具等多种;

②钻削刀具, 包括钻头、铰刀、丝锥等;

③镗削刀具;

④铣削刀具等。


   为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式 可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的 30%40%,金属切除量占总数 80%90% 数控刀具与普通机窗上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:

⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小;

⑵互换性好,便于快速换刀;

⑶寿命高,切削性能稳定、可靠;

⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;

⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;

⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。

 

二、数控加工刀具的选择

    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。 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。 生产中, 平面零件周边轮廓 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的玉米铣刀; 对一些立体型 面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。


    在进行自由曲面加工时, 由于球头刀具的端部切削速度为零, 因此,为保证加工精度, 切削 行距一般取得很能密, 故球头常用于曲面的精加工。 而平头刀具在表面加工质量和切削效率 方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工, 都应优先选择平头刀。 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。 凿坝工中心上, 各种刀具分别装在刀库上, 按程序规定随时进行选刀和换刀动作。 因此必须 采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具,迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。 编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、 调整方法以及调整围, 以便在编 程时确定刀具的径向和轴向尺寸。 目前我国的加工中心采用 TSG工具系统,其刀柄有直柄(三 种规格)和锥柄(四种规格)两种,共包括 16 种不同用途的刀柄。 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窗的自动换刀功能,以提高生产效率等。

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