加工怎么选择机床和刀具
❶ 数控机床刀具要如何选择和合理使用
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床动力头上,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,采用焊接或机夹式联接,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、内孔、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,金属切除量占总数的80~90.
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好,便于快速换刀;③寿命高,切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
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(模具)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,切削行距一般采用顶端密距,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。
在加工中心上,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、调整方法以及调整范围,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(3种规格)和锥柄(4种规格)2种,共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控机床的加工过程中,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步骤;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。
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;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。
具体要考虑以下几个因素:①切削深度t.在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,t就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床.②切削宽度L.一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控机床的加工过程中,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比较密切。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。另外,切削速度与加工材料也有很大关系,例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时,v可采用8m/min左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,v可选200m/min以上。④主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为:v=nd/1000.数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。⑤进给速度vF.vF应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。在加工过程中,vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
❷ 加工中心刀具怎么选择合适的
加工中心刀具主要分为铣削刀具和孔加工刀具两大类。
铣削刀具的选择主要是铣刀类型和铣刀尺寸的选择。铣刀类型应与工件表面形状与尺寸相适应。加工较大的平面应选择面铣刀;加工凹槽或者是较小的台阶及平面轮廓时应选择立铣刀;加工曲面应选择球头铣刀;加工模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀;加工封闭的键槽选择键槽铣刀;加工变斜角面应选用鼓形铣刀;加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成形铣刀。当粗铣或铣不重要的加工平面时,可使用粗齿铣刀;当精铣时,可选用密齿铣刀,用小进给量达到低的表面粗糙度;当铣材料较硬的金属时,必须选用密齿铣刀,同时进给量要小,以防止振动。
铣刀尺寸也应与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。刀具直径的选用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸,另外还要考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内。粗铣时铣刀直径要小些,精铣时铣刀直径要尽量大些,最好能够包容整个加工宽度。表面要求高时,还可以选择使用具有修光效果的刀片。
而孔加工刀具可分为钻孔刀具、镗孔刀具、扩孔刀具和铰孔刀具。
(1)钻孔刀具较多,主要有普通麻花钻、可转位浅孔钻以及扁钻。用加工中心钻孔通常都会采用普通麻花钻,普通麻花钻主要由工作部分和柄部组成的。刀具柄部分为直柄和锥柄两种。直柄工具的刀柄主要是弹簧夹头刀柄,其具有自动定心、自动消除偏摆的优点,所以小规格的刀具最好选用该类型。而工作部分包括切削部分和导向部分,所示,麻花钻的切削部分有2个主切削刃、2个副切削刃、1个横刃。麻花钻的导向部位起导向、修光排屑和输送切削液作用。麻花钻一般用于精度较低孔的粗加工,由于加工中心所用夹具没有钻套定心导向,钻头在高速旋转切削时容易会发生偏摆运动,而且钻头的横刃长,所以在钻孔时,要用中心钻打中心孔,用以引正钻头。
(2)镗削的主要特点是获得精确的孔的位置尺寸,得到高精度的圆度、圆柱度和表面粗糙度,所以,对精度较高的孔可用镗刀来保证。镗刀按切削刃数量可分为单刃镗刀和双刃镗刀,镗削通孔、盲孔、阶梯孔可采用单刃镗刀来完成;加工大直径孔时,可采用双刃镗刀。另外,还有一种微调镗刀,在加工中心上目前较多地选用微调镗刀进行孔的精镗,这种镗刀调节方便且精度高。
(3)加工中心多采用扩孔钻进行扩孔,也有用扩孔刀进行扩孔的,比如扩孔直径较小时,可选用直柄式扩孔刀;扩孔直径中等时,可选用锥柄式扩孔刀;扩孔直径大时,可用套式扩孔刀。另外,还可用键槽铣刀或者立铣刀进行扩孔,它比用普通扩孔钻进行可控的加工精度要高。因为立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃,可以同时进行切削,也可单独进行切削,且加工中心的刀具既能轴向进给,也可以像卧式铣床那样做横向进给。因此,在加工中心上用螺旋插补指令,采用立铣刀扩孔,只选用一把刀具就可完成多个不同孔径的加工。
(4)铰孔一般在加工的最后阶段,大部分用于直径小于Φ25mm孔的精加工。因为铰孔的齿数多,导向好,容屑槽浅,刚性好,加工后孔的尺寸精度可达IT7~IT9级,表面粗糙度可达Ra1.6~0.8μm。普通标准铰刀有直柄、锥柄和套式三种。小孔直柄铰刀直径为16mm,直柄交到直径为6~20mm,锥柄铰刀直径为10~32mm,套式铰刀直径为25~80mm,加工时可根据需要选择。
❸ 数控机床上怎么根据加工工件选择和场合选择刀具呢
刀具范围铸件、钢件,超硬、有色金属几类,
只有有粗车,精车,半精车,高速车,以车代磨,用相应刀具解决相应问题。
❹ 车床的材料和刀具怎么选择才匹配
数控车床加工怎样选择合适的刀具和切削用量,是自动数控车床加工工艺中的一个最重要的内容,选择的结果不仅会影响数控车床的加工效率,还会影响工件的加工质量问题.所以整个数控车床加工中刀具的选择和切削用量的确定,是要在人机交互的状态下才能完成的,这与普通机床的加工方式形成了一个明显的对比。与此同时还得要求编程之人员,一定要掌握刀具及切削用量的正确选择这个最基本的原则,同时在编程的时候要能充分考虑到数控车床加工的特点,以便能更好地选择刀刃具和切削用量的问题。
首先要了解数控车床刀具的知识,还有刀具材料的性能.这个刀具材料的性能不仅仅只是会影响刀具切削性能的一个重要因素,同时它还会对刀具的生产率.耐用度.切削用量.加工成本这些方面都有着非常重要的影响.所以在机械加工过程中,数控车床不只是要熟悉各种刀具材料的种类性能和用途这一系问题之外,还必须可以根据不同的工件和加工之条件来对刀具材料作出一个合理的选择,当我们在进行切削时,同样的刀具也会承受较大的压力,而且还会与切屑,工件发生剧烈的摩擦,正因如此它会产生一种较高的切削温度,并且在加工余量的不均匀及切削断续表面的时候,还会使数控车床的刀具受到冲击而产生振动,所以刀具切削的部分材料就必须要具备这些最基本的性能。
因此要根据工件的基本机构形状,工件的材料加工性能等来综合考虑选择合适的刀具和切削的用量。
❺ 数控机床加工工件 如何正确选用刀具 对所选的刀具有什么要求
数控刀具的分类有多种方法
a.根据刀具结构可分为
(1)整体式;
(2)镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,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。
b.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。
c.从切削工艺上可分为:
(1)车削刀具,分外圆、内孔、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%一40%,金属切除量占总数的80%~90%。 2.2数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:
(1)刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;互换性好,便于快速换刀;
(2)寿命高,切削性能稳定、可靠;
(3)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;
(4)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;
(5)系列化标准化以利于编程和刀具管理。
3.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、工件材科的性能、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。
(1) 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。
(2)在进行自由曲面(模具)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,切削行距一般采用顶端密距,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。
(3) 在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和按刀动作。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、调整方法以及调整范围,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(3种规格)和锥柄(4种规格)2种,共包括1 6种不同用途的刀柄。 (4) 在经济型数控机床的加工过程中,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步骤;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。
❻ 数控加工刀具应该如何选用
数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,在选择刀具需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。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。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。下面简单介绍下数控加工刀具选购时的注意事项:
一、数控加工常用刀具的种类
(1)数控刀具根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式。
(2)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陶瓷刀具等。
(3)从切削工艺上可分为:①铣削刀具;②钻削刀具;③镗削刀具;④车削刀具等。
二、数控刀具应具备的性能
(1)高硬度刀具材料的硬度应高于工件的硬度;
(2)足够的韧性承受切削力、振动和冲击;
(3)高耐磨性耐磨性是材料抵抗磨损的能力;
(4)高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力;
(5)良好的化学稳定性,不会在加工过程中与切削油以及工件发生化学反应。
三、数控加工刀具的选择
刀具的选择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。
(1)平面轮廓的加工,常采用立铣刀;
(2)铣削平面时,应选镶硬质合金刀片面铣刀;
(3)加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的铣刀;
(4)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、锥形铣刀和梯形铣刀等。
四、刀具的切削排序问题
在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先面后孔;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。
五、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性能、切削用量手册,并结合经验面定。同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者相互适应,以形成最佳切削用量。
以上就是数控刀具的选用方法,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。
❼ 数控车床加工怎么选择合适的刀具
选择刀具应考虑数控车床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。数控车床所选择的刀具,不仅要求具有高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性及良好的工艺性,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。所以应采用新型优质材料制造数控加工刀具,并优化刀具参数,使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。那么,怎么选择合适的切削刀具呢?
(1)选择适当的刀具
在数控车床的切削加工中,金属切削刀具的作用是极其重要的。制造刀具的材料必须具有较高的硬度、耐磨性和耐热性,足够的强度和韧性,良好的导热性及工艺性,并具有良好的经济性。在选用刀具过程中,在满足零件加工要求的前提下,尽量选择直径较大的刀具,的强度及韧性较好;同一道工序中,选用的刀具数量尽量少,以减少换刀次数;尽可能选择通用的标准刀具,不用或少用特殊的非标准刀具。
(2)合理确定对刀点
对刀点是在数控车床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点。又称“程序起点"或“起到点"。对刀点的选择必须遵守以下原则:便于用数字处理和简化程序编制;在车床上找正容易,加工便于检查;引起的加工误差小。对刀点的位置可选在工件上,也可选在工件外面(如夹具或车床上),但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正,使“到位点"与“对刀点"重合。这样,可以便可以更好地提高对刀的效率,保证加工质量。
❽ 如何合理选择加工刀具
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。
在加工中心上,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、调整方法以及调整范围,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床的自动换刀功能,以提高生产效率等。