數(shù)控加工中心的切削轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度:
1:主軸轉(zhuǎn)速=1000Vc/πD
2:一般刀具的最高切削速度(Vc):高速鋼50 m/min;超硬東西150 m/min;涂鍍刀具250 m/min;陶瓷·鉆石刀具1000 m/min 3加工合金鋼布氏硬度=275-325時(shí)高速鋼刀具Vc=18m/min;硬質(zhì)合金刀具Vc=70m/min(吃刀量=3mm;進(jìn)給量f=0.3mm/r)
主軸轉(zhuǎn)速有兩種核算辦法,下面舉例說(shuō)明:①主軸轉(zhuǎn)速:一種是G97 S1000標(biāo)明一分鐘主軸旋轉(zhuǎn)1000圈,也就是一般所說(shuō)的恒轉(zhuǎn)速。另一種是G96 S80是恒線速,是由工件外表斷定的主軸轉(zhuǎn)速。
進(jìn)給速度也有兩種G94 F100標(biāo)明一分鐘走刀距離為100毫米。另一種是G95 F0.1標(biāo)明主軸每轉(zhuǎn)一圈,刀具進(jìn)給標(biāo)準(zhǔn)為0.1毫米。數(shù)控加工中刀具挑選與切削量確實(shí)定
刀具的挑選和切削用量確實(shí)定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容,它不只影響數(shù)控機(jī)床的加工功率,而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/CAM技能的打開(kāi),使得在數(shù)控加工中直接運(yùn)用CAD的規(guī)劃數(shù)據(jù)成為或許,特別是微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接,使得規(guī)劃、工藝規(guī)劃及編程的整個(gè)進(jìn)程悉數(shù)在核算機(jī)上完畢,一般不需要輸出專(zhuān)門(mén)的工藝文件。
現(xiàn)在,許多CAD/CAM軟件包都供應(yīng)自動(dòng)編程功用,這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問(wèn)題,比如,刀具挑選、加工途徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等,編程人員只需設(shè)置了有關(guān)的參數(shù),就能夠自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完畢加工。因而,數(shù)控加工中的刀具挑選和切削用量斷定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完畢的,這與一般機(jī)床加工構(gòu)成明顯的比照,同時(shí)也要求編程人員有必要把握刀具挑選和切削用量斷定的基本準(zhǔn)則,在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特征。本文對(duì)數(shù)控編程中有必要面對(duì)的刀具挑選和切削用量斷定問(wèn)題進(jìn)行了探討,給出了若干準(zhǔn)則和建議,并對(duì)應(yīng)該留神的問(wèn)題進(jìn)行了評(píng)論。
一、數(shù)控加工常用刀具的品種及特征
數(shù)控加工中心刀具有必要習(xí)氣數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特征,一般應(yīng)包含通用刀具、通用聯(lián)接刀柄及少量專(zhuān)用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上,因而已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類(lèi)有多種辦法。依據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:①整體式;②鑲嵌式,選用焊接或機(jī)夾式聯(lián)接,機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;③特殊型式,如復(fù)合式刀具,減震式刀具等。依據(jù)制作刀具所用的資料可分為:①高速鋼刀具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④其他資料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為:①車(chē)削刀具,格外圓、內(nèi)孔、螺紋、切開(kāi)刀具等多種;②鉆削刀具,包含鉆頭、鉸刀、絲錐等;③鏜削刀具;④銑削刀具等。為了習(xí)氣數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、安穩(wěn)、易調(diào)、可換等的要求,近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的運(yùn)用,在數(shù)量上抵達(dá)整個(gè)數(shù)控刀具的30%~40%,金屬切除量占總數(shù)的80%~90%。
數(shù)控刀具與一般機(jī)床上所用的刀具比較,有許多不同的要求,主要有以下特征:
、艅傂院茫ㄓ绕涫谴旨庸さ毒撸,精度高,抗振及熱變形小;
、苹Q性好,便于快速換刀;
、菈蹟(shù)高,切削功用安穩(wěn)、牢靠;
、鹊毒叩臉(biāo)準(zhǔn)便于調(diào)整,以減少換刀調(diào)整時(shí)間;
、傻毒邞(yīng)能牢靠地?cái)嘈蓟蚓硇,以利于切屑的清掃?
⑹系列化,標(biāo)準(zhǔn)化,以利于編程和刀具處理。
二、數(shù)控加工刀具的挑選
刀具的挑選是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)依據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的功用、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)要素正確選用刀具及刀柄。刀具挑選總的準(zhǔn)則是:裝置調(diào)整方便,剛性好,耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量挑選較短的刀柄,以行進(jìn)刀具加工的剛性。
選取刀具時(shí),要使刀具的標(biāo)準(zhǔn)與被加工工件的外表標(biāo)準(zhǔn)相習(xí)氣。出產(chǎn)中,平面零件周邊歸納的加工,常選用立銑刀;銑削平面時(shí),應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀;加工凸臺(tái)、凹槽時(shí),選高速鋼立銑刀;加工毛坯外表或粗加工孔時(shí),可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對(duì)一些立體型面和變斜角歸納外形的加工,常選用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤(pán)形銑刀。
在進(jìn)行自由曲面加工時(shí),由于球頭刀具的端部切削速度為零,因而,為確保加工精度,切削行距一般獲得很能密,故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在外表加工質(zhì)量和切削功率方面都優(yōu)于球頭刀,因而,只需在確保不過(guò)切的前提下,無(wú)論是曲面的粗加工仍是精加工,都應(yīng)優(yōu)先挑選平頭刀。其他,刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格聯(lián)絡(luò)極大,有必要引起留神的是,在大多數(shù)情況下,挑選好的刀具盡管增加了刀具本錢(qián),但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工功率的行進(jìn),則能夠使整個(gè)加工本錢(qián)大大下降。
在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫(kù)上,按程序規(guī)矩隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因而有必要選用標(biāo)準(zhǔn)刀柄,以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具,敏捷、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)整辦法以及調(diào)整規(guī)模,以便在編程時(shí)斷定刀具的徑向和軸向標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)的加工中心選用TSG東西系統(tǒng),其刀柄有直柄(三種標(biāo)準(zhǔn))和錐柄(四種標(biāo)準(zhǔn))兩種,共包含16種不同用途的刀柄。
在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中,由于刀具的刃磨、丈量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行,占用輔佐時(shí)間較長(zhǎng),因而,有必要合理安排刀具的擺放次序。一般應(yīng)遵循以下準(zhǔn)則:①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后,應(yīng)完畢其所能進(jìn)行的全部加工部位;③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)運(yùn)用,即使是相同標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的刀具;④先銑后鉆;⑤先進(jìn)行曲面精加工,后進(jìn)行二維歸納精加工;⑥在或許的情況下,應(yīng)盡或許運(yùn)用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功用,以行進(jìn)出產(chǎn)功率等。
三、數(shù)控加工切削用量確實(shí)定
合理挑選切削用量的準(zhǔn)則是,粗加工時(shí),一般以行進(jìn)出產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工本錢(qián);半精加工和精加工時(shí),應(yīng)在確保加工質(zhì)量的前提下,統(tǒng)籌切削功率、經(jīng)濟(jì)性和加工本錢(qián)。具體數(shù)值應(yīng)依據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè),并結(jié)合經(jīng)歷而定。
、徘邢魃疃萾。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下,t就等于加工余量,這是行進(jìn)出產(chǎn)率的一個(gè)有用辦法。為了確保零件的加工精度和外表粗糙度,一般應(yīng)留必定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于一般機(jī)床。
⑵切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比,與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中,一般L的取值規(guī)模為:L=(0.6~0.9)d。
⑶切削速度v。行進(jìn)v也是行進(jìn)出產(chǎn)率的一個(gè)辦法,但v與刀具耐用度的聯(lián)絡(luò)比較親近。隨著v的增大,刀具耐用度急劇下降,故v的挑選主要取決于刀具耐用度。其他,切削速度與加工資料也有很大聯(lián)絡(luò),例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時(shí),v可選用8m/min左右;而用相同的立銑刀銑削鋁合金時(shí),v可選200m/min以上。
、戎鬏S轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般依據(jù)切削速度v來(lái)選定。核算公式為:
式中,d為刀具或工件直徑(mm)。
數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開(kāi)關(guān),可在加工進(jìn)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。
⑸進(jìn)給速度vF
vF應(yīng)依據(jù)零件的加工精度和外表粗糙度要求以及刀具和工件資料來(lái)挑選。vF的增加也能夠行進(jìn)出產(chǎn)功率。加工外表粗糙度要求低時(shí),vF可挑選得大些。在加工進(jìn)程中,vF也可通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào)開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整,可是最大進(jìn)給速度要遭到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)功用等的約束。
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