数控加工中刀具的应用分析详细版

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数控加工中刀具补偿的应用

数控加工中刀具补偿的应用

数控加工中刀具补偿的应用朱卫峰[中国长江动力公司(集团)]摘要:刀具补偿是数控机床的主要功能之一,他分为:刀具长度补偿、刀具半径补偿、刀具偏置补偿种。

它们基本上能解决加工过程中根据刀具几何形状尺寸产生零件轮廓轨迹等问题,从而保证加工出符合图纸尺寸要求的零件。

关键词:刀具半径补偿,刀具长度补偿,刀具几何补偿,磨损补偿引言:刀具补偿的理论及其实现,在各类数控系统中都已经是比较成熟的技术。

在使用数控机床加工零件的过程中,刀具的运动轨迹不等同于工件的轮廓。

为了保证工件轮廓形状,加工时数控系统必须根据工件轮廓和刀具的几何形状尺寸计算出刀具中心运动轨迹。

在建立、执行刀补后,数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹从而加工出符合图纸尺寸要求的形状。

当刀具磨损或更换后,加工程序不变,只须更改程序中刀具补偿的数值。

刀具补偿使用简单方便,能极大提高编程的工作效率。

下面就刀具补偿在一般数控加工中的应用进行探讨:一.刀具半径补偿1.刀具半径补偿的概念A.在轮廓加工过程中,由于刀具总有一定的半径,刀具中心的运动轨迹与所需加工零件的实际轮廓并不重合。

在进行轮廓加工时,刀具中心偏离零件的实际轮廓表面(图纸中所要加工对象的轮廓)一个刀具半径值。

这种偏移,称为刀具半径补偿。

B.采用刀具半径补偿的作用和意义数控机床一般都具备刀具半径补偿的功能。

在加工中,使用数控系统的刀具半径补偿功能,就能避开数控编程过程中的繁琐计算,而只需计算出工件加工轮廓轨迹的起始点坐标值即可。

同时,利用刀具半径补偿功能,还可以实现同一程序的粗、精加工以及同一程序的阴阳模具加工等功能。

C.刀具半径补偿指令的使用方式根据ISO 标准规定,当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时,称为左刀补,用G41表示;刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时,称为右刀补,用G42表示;注销刀具半径补偿时用G40表示。

2 刀具半径补偿过程A.刀具半径补偿建立:当输入的程序段包含有G41/G42命令时,系统认为此时已进入刀补建立状态。

数控切削中刀具的选择与应用分析

数控切削中刀具的选择与应用分析
Ma c h i n e r y& E q u i p me mt
数控切削 中刀具 的选择 与应用分析
裴计达 乔 宇
( 沈阳床 集团中捷机床有限公司技术部 )
特性,加工阶段工区别以及 刀具的 自身特 性确定 刀具选择 的主 要条 件,从以下几个方面进行分析 : 根据零件加工区域的特点选 择刀具和几何参数。在 零件 结构允 许的情况下应选用大直径 、长径比值小的刀具;切削薄壁 、超 薄壁 【 关键词 】 加工 工艺;刀具选择 ;数控切削 零件的过中心铣刀端刃应有足够的 向心角,以减少刀具和切 削部位 的切削力。加工铝、铜等较软材料零件 时应选择前角稍大一些的立 引 言 铣刀,齿数也不要超 过 4齿 。 在现代化 的制造企业 中数控切 削起着举足轻重 的作用 ,制造型 根据零件材料 的切削性能选择刀具 。如车或铣高强度钢、钛合 企 业不断引进现代化 的数 控切削设备, 以提高产 品的生 产效率与加 金、不锈钢零件,建议选择耐磨性较好 的可转位硬质合金刀具。 工质量 在数控切 削中,产 品的加工质量不仅取 决于数控机床 自身 根据零件相应 的加工阶段选择刀具 。在零件 的粗加工阶段应以 的精度, 还与数控切 削中的刀具选择密切相关, 与传 统加 工方法相 比 去除余量为主 ,适合选择刚性较好 、精度较低的刀具 ,在半精加工 数控切 削机床本 身的主轴输 出功率较大 ,转速范 围及切 削能力远 高 与精加工阶段 ,零件 以保证其加工精度和产品质量为主 ,适合选择 于普通机床 ,因此对数控切 削刀具 的选择提 出了更高的要 求。因此 耐用度高、精度较高 的刀具 。粗加工阶段所用刀具的精度最低 、而 在 数控切 削进行产 品及零部件 的加工 中, 要按照数控 刀具选择 原则 , 精加工阶段所用刀具的精度最高, 如果粗、 精加工选择相 同的刀具 , 对 切削用量进 行科学的分析,充分 考虑零部 件的材 质与刀具的匹配 建议粗加工时选用精加工淘汰下来 的刀具 ,因为精加工淘汰的刀具 参数, 从而采 取适 当的工艺措施, 利 用数控机 床加 工精度 高的特 点有 磨损情况大 多为刃部轻微磨损 ,涂层磨损修光 ,继续使用会影响精 效地保证数控机床 加工质量, 适 应现阶段零件高精度 多 品种小批 量 加工 的加工质量 ,但对粗加工的影响较 小。 订 制加 工 的特 点 。 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 1数控刀具分类与选用原则分析 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 数 控 刀 具 根 据 相 应 的 刀 刃 形 状 与 切 削 方 式 与 工 艺 的 不 同 可 分 为 寸相适应 。生产 中,毛坯表面或粗加工孔通常选用镶有硬质合金刀 三大类 ,包括系列化通用刀具,如车刀类、铣刀类、刨刀类、镗刀 片的玉 米铣 刀;平面 零件 的铣 削选 用硬质合金刀 片铣刀 ,其周边轮 类、钻头类、铰刀类和锯类等:成形刀具,这类刀具具有与被加工 廓 的加 工通 常选 用 立 铣刀 ;在 凹槽 与 凸 台 的加 工 中 ,通 常 选 用 高速 工件预加工截面相同或接近相同的形状的刀刃,如成形车刀类、成 钢立铣 刀;而对 于加 工变斜 角轮廓 与复杂立体型 面的外形 时通 常采 形 铣 刀 类 、成 形 刨 刀 类 、拉 刀 类 、圆锥 铰 刀 和 各 种 螺 纹 加 工 刀 具 等 ; 用 球 头 铣 刀 、 环 形铣 刀 、锥 形铣 刀 和盘 形铣 刀 。 刀具 选 择 中值 得 注 展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似形状 的工件 ,如滚齿刀 意 的 一 点 是 , 选 择较 好 的 刀 具尽 管 增加 了 刀 具成 本 ,但 因此 带 来 的 类、剃齿刀类、 , 插齿刀类、锥 齿轮刨 刀类和锥齿轮铣刀盘等 。 加工效率与质量的提升,则可大大降低 整体 的加 工成本 。切 削用量 根据制造刀具所用的材 料可分 为:硬质合金刀具、高速钢刀具 、 包括主轴转速 n( r / m i n ) 、背吃刀量及进给速度 v F等,具体数 值应 金刚石刀具、其他材料刀具,如立方 氮化硼 刀具 、陶瓷刀具等 。 根据机床说明书、刀具切削手册,并结合加工经验而 定,本文不做 数控刀具按工件加工表面形式的不同可分为 如下五类 : 详细介绍,应使主轴转速、切削深度及进给速度 三者能相互适应, ( 1 )表面轮廓 类加工 刀具 :包括 车刀、铣刀、刨刀、锉 刀外和 以形 成 最 佳 切 削 用量 。 表面拉刀等 : 在数控加工 中心的刀具管理 中,所有的切削刀具都预先装在刀 ( 2 ) 内孔 类加 工 刀 具 包 括 镗 刀 、钻 头 、扩 孔 钻 、铰 刀 和 内表 库 中,刀具更换过程是通过抓刀和更换指令在数控程 序中实现相应 面拉刀等 ; 的换刀动作 ,因此应一次性选用成套的刀柄与刀具,并保证他们适 ( 3 )螺 纹 类 加 工 刀 具 包括板牙、丝锥、螺 纹车刀 、螺 纹铣刀 合加工 中心刀具库系统规格, 以便数控加工用刀具能够迅速、准确 和 自动 开 合 螺 纹 切 头 等 ; 地安装到机床主轴上或返 回刀库 。编程人员应能够了解机床所用刀 ( 4 )齿 轮 类 加 工 刀 具 包括滚齿刀、剃齿刀、插齿刀、锥齿轮 柄 的结构尺寸、调整方法 以及调整范围等方面的 内容 ,以保证在编 加工刀具等 ; 程时确定刀具的径向和轴向尺寸,合理 安排刀具 的排列顺序 。 ( 5 ) 切槽切断类刀具,包括切断车 刀、锯片铣刀、 镶 齿圆锯 片、 3 结 语 弓锯 带锯 等 等 。此 外 ,还 有 组 合 刀 具 。 随着数控机床在制造 型企业生产实 际中的广泛应用 ,数控刀具 现阶段数控机床选用的系列化标准化的数控刀具互换性强便于 的应用 已经成为数控加工 中的关键 问题之一 。在使用数控刀具过程 调整,而且 普遍具有刚性好,精度高,切削性能稳定等特点,利于 中,要在人机交 互状态下 即时选择刀具和确定切 削用量 。因此 ,切 各种粗精加工的选择并可进行科学的刀具管理。针对不同加工材质 削人员必须 熟悉 刀具种类 ,选择方法和切 削用量 的制定原则 ,从而 与加工方案 ,应选用不同的切削用量,在粗加工 中, 以提高生产率 满 足产 品及 零部件 的加工 效率 与加工质量 ,充分发挥数控机床 的优 为主要原则 ,兼顾经济性和加工成本;在半精加工和精加工时 ,以 势 , 提高 企 业 的生 产 水 平 与 经 济 效 益 。 保证加工质量为主要原则,兼顾切 削效率 、经济性和加工成本 。 参考文献 : 2 数 控 刀具 选 择 方 法 与技 巧 『 1 1 成 大先 机械设计手册, 第五卷 f M 1 . 北京: 化 学工业 出版社, 2 0 0 2 刀具 的选择是数控切 削工艺 中的重要 内容之一 ,也是提高加工 【 2 ] m 爱玲 , 白 恩远 . 现代数控机床 『 M1 . 北京 : 国防 工 业 出版 社 , 2 0 0 3 效率的先决条件之一 ,根据被加工零件 的加工 区域特性 ,切 削材料 f 3 1 王杰等. 机械 制造 工程 学『 M1 . 北京: 北京邮 电大学 出版社, 2 0 0 4

浅析数控加工刀具的正确选择及运用

浅析数控加工刀具的正确选择及运用
1数控刀具 的分类 11 .数控刀具根据结构可分为 : () 1 整体式 。刀具为一体 , 由一个胚料制造 而成 , 不分体 ;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。 1 . 2根据制造刀具所用 的材料可分为: () 1高速钢刀具。有 足够 的强度和韧性, 有 较好 的工艺性 。目前高速钢作为主要的刀具材 料已经被较为广泛的的应用于各种铣刀、 丝锥 、 钻头等刀具的加工。( 硬质合金刀具。与高速 2) 钢刀具 相 比硬度高 、 耐磨性好 、 耐热性 高 、 允许 的切削速度 比高速钢 高 5 1 倍 。 — O 因此常用 于高 速的切削加工 , 例如加工 中心中的大进给 、 小切 深、 无切削液的精加工 。3 金刚石刀具 。 () 耐磨性 好摩擦 系数是 目前最小 的。 由于其硬度较高 , 但 不能加工成任意的形状 ,因此主要用 于磨削类 刀具 , 如金刚石砂 轮等 。 同时 由于金刚石会与某 些材料 发生化学反应 ,在加工 中需特 别注意 。 () 4 其他材料刀具 。如立方氮化硼刀具 、 陶瓷刀 具等 。( ) 5 涂层刀具 。 通过化学或物理方法在表 面涂 覆一层 耐磨性 好的难熔 金属 化合物 。如 TC涂 层 、i 层 、 l 涂 层 、i i TN涂 A , TN和 TC复 合 i 涂层 。 1 . 3从切削工艺上可分为 : () 1 车削刀具 ;2 钻削刀具 :3 镗削 刀具 ; () () () 削刀具。 4铣 2刀具选择应考虑的主要 因素 ( ) 加工工 件的材 料 、 能 : 属 、 金 1被 性 金 非 属, 强度、 刚度 、 塑性 、 韧性及耐磨性能等。 2 加 () 工工艺的类别 。 车削 、 钻削 、 铣削、 磨削等。 3 加 () 工阶段粗加工 、半精加工、精加工和超精加工 等 。4 加工的几何形状 、 () 加工余量、 件的技术 零 指标 。( ) 5 刀具能承受的切削用量 。 3 数控 加 工 刀 具 的 选 择 31数 控 加 工 中 , 于铣 床 、 工 中心 类 机 . 由 加 床 工 艺 能力 强 大 , 具 种 类 繁多 , 刀 因此 铣 刀 类 型 的选择非常重要 。常用的铣 刀种类有平底立铣 刀、 端铣刀 、 球头 刀、 环形 刀 、 鼓形 刀和锥形 刀 等, 功能也各不相 同。 选取铣刀时要求 刀具的尺 寸 与 被 加 工 工 件 的尺 寸 和 形状 相适 应 。在 铣 刀 选 择 时 应 注 意 以下 几 点 : ( )毛坯 面 加 工 为 防止 因 毛坯 表 面 硬 化 层 1 和夹沙现象 而引起刀具快速磨损 ,应选用合适 的硬质合金 刀具进行铣削加工 ,以提高生产效 平面零件周边的轮廓加工常采用立铣刀 ,铣 刀 用辅助时间较长, 因此 , 必须合理安排刀具 的排 半径应小于工件轮廓的最小 凹圆弧半径 ,以免 列 顺 序 。一般 应 遵 循 以 下原 则 : 造成铣不净的“ 死角 ” 4 凸台或凹槽的加工 。( ) ( ) 量 减 少 刀具 数 量 ;2 一 把 刀 具 装 夹 1尽 () 加工只有 凹槽时 , 通常采用键槽铣刀。 精度要求 完成后 , 应完成其所能进行 的所有加工部位 , 同 较高的凹槽 内表面可使用直径比槽 宽略小 的键 时考虑用尽可能大的切削深度 ;3粗精加工 的 () 槽铣 刀,先铣削槽 的中间部分再采用 刀具补偿 刀具应分开使用 , 即使是相 同尺寸规格 的刀具 ; ( G 1G 2 功能 , 如 4 、4 ) 铣削槽 的两侧 。( ) 5特殊成 ( ) 铣 后 钻 , 进 行 曲面 精 加 工 , 进 行 二 维 4先 先 后 型 面 的加 工 对 于一 些 批 量 生 产 的特 定 工 件 或 加 轮廓精加工 ;5 在可 能的情况下 , 尽可能利 () 应 工内容 , 为提高成产效率 , 可专制造成 型铣刀 , 用 数 控 机床 的 自动 换 刀功 能 ,以提 高 生 产 效 率 如圆弧面 、 内凹槽 、 特形孑 或台阶。 L 等。 32选取刀具时 , I 要使刀具 的尺寸与被加工 3 . 据 刀 具 寿命 选 择 刀 具 原 则 : 7根 工件 的表面尺寸相适应。 生产中 , 面零件周边 平 ( ) 据刀具复杂程度 、 1根 制造 、 刀成本选 磨 轮廓 的加工 , 常采用立铣刀 ; 铣削平面 时 , 应选 择 。 2 复 杂 和精 度 高 的 刀具 寿 命 应选 得 比单 刃 () 硬质合金 刀片铣 刀 , 加工凸台 、 凹槽时 , 高速 刀 具 高些 。( ) 夹 可转 位 刀具 , 选 3机 由于 换 刀 时 间 钢立铣刀 ; 加工毛坯表面或粗加工孔时 , 可选取 短 , 为了充分发挥切削性能 、 提高生产效 率、 刀 镶硬质合金 刀片的玉米铣刀 ;对一些立体型面 具 寿命 可 选 低 些 。 4 对 于装 刀 、 刀 、 刀 比较 () 换 调 和变斜角轮廓外形的加工 , 常采用球头铣刀 、 环 复杂的多刀机床、 合床与 自动化加工刀具 , 组 刀 形 铣 刀 、 形铣 刀和 盘 形铣 刀 。 锥 具寿命应选高些, 尤其要保证刀具可靠性。( ) 5 33在进行 自由曲面( . 模具 ) 加工时 , 由于球 大件精加工时 , 为保证至少完成一次走刀 , 避免 头刀具的端部切削速度为零 , , 因此 为保证 加工 切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表 精度 , 切削行距一般采用顶端密距 , 故球头常用 面粗 糙 度 确 定 。 于 曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量 4 数 控 刀 具 与 普 通 机 床 上 所 用 的 刀具 相 和切削效率方面都优于球头 刀, 因此 , 只要 在保 比 , 许 多 不 同 的要 求 , 要 有 以下 特 点 有 主 证不过切的前提下 。无论是 曲面的粗加工还是 () 1刚性好 ( 尤其是粗 加工刀具 )精度 高、 、 精加工 , 都应优先选择平头 刀。另外 , 的耐 抗振及热变形小; 刀具 互换性好 , 便于快速换刀 ;2 () 用度和精度与刀具价格 关系极大 ,在大多数情 寿命高 , 切削性能稳定 、 可靠 ;3 刀具应能可靠 () 况 下 , 择 好 的 刀 具 虽 然增 加 了刀 具 成 本 , 由 地 断 屑 或 卷 屑 , 选 但 以利 于 切 屑 的 排 除 ;4 系列 化 () 此带来 的加工质量和加工效率 的提高 ,反而可 标 准化 以利于编程 和刀具管理 。 以使整个加工成本大大降低 。 5数控机床对刀具的主要要求 ( ) 具 的切 削 性 能好 。 承受 高 速 切 削 和 1刀 能 3 . 4根据零件的加工 阶段选择刀具 。 粗加工 阶段以去除余量为主 , 应选择刚性较好 、 精度较 大载荷切削并且性能稳定 , 刀具刚性较高。( ) 2 低的刀具: 半精加工 、 精加工 阶段 以保证零 件的 有较高的精度 。刀具形状精度和刀具与装卡装 () 加工精度和产品质量为主,应选择耐用且精度 置的位置精度以及重复定位精度较高。 3要求 较 高 的 刀具 。 加 工 阶 段所 用 刀具 的精 度 最低 、 刀具 、 片 的 品种 规 格 多 。 粗 刀 由于 数控 机 床 所 加工 而精加工阶段所用刀具 的精度最高。 如果粗、 精 的零 件 比较 复杂 ,在 自动加 工 过 程 中应 最大 限 加 工选 择 相 同的 刀 具 ,建 议 粗 加 工 时选 用 精 加 度 的发挥设备 的利用率。 4 有一个 比较完善 的 () 工淘 汰下 来 的刀 具 ,因 为精 加 工 淘 汰 的 刀具 磨 工具系统 : 更好 的适应多品种零件的生产 。 结束语:数控机床是现代制造的核心和基 损情况大多为刃部轻微磨损 , 涂层磨损修 光, 继 续使用会影响精加工的加工质量 ,但对粗加工 础 , 它的普及与运用使我国的制造业迅速发展 , 而刀具的正确运用可以更好 的发挥数控机床 的 的影响较小 , 而且降低了加工成本。 3 . 5在加工中心上, 各种刀具都装 夹在 刀库 作用 。 在数控程序的编制过程中 , 要在人机交互 因此, 编 中, 按程序规定随时进行选 刀和装刀。 因此必须 状态下即时选择 刀具和确定切削用量。 采用标准刀柄 , 以便使钻 、 、 、 镗 扩 铣等工序用 的 程人员必须熟悉 刀具的选择方法和切削用量 的 标准刀具迅速 、准确地装到机床主轴或 刀库上 确定原则 ,从而保证零件的加工质量和加工效 去 。数 控 铣 、加 工 中心 类 机 床 上 一 般 采用 72 率 , :4 充分发挥数控机床的优点 , 提高企业 的经济 的圆锥柄 ,因为这种锥柄不 自锁 , 刀较为方 效益和生产水 平。 换 参 考 文 献 便 ,并且与直柄 相比有较高的定心精度和较高 的刚性 。编程人员应 了解机床上所用 刀柄 的结 『1 1肖庆 中. 属 切 削 原 理 与 刀 具 『 . 京 : 国 金 M1 北 中 构尺寸 、 调整方法以及调整范围 , 以便在编程时 劳动 社 会 保 障 出版 社 ,0 1 20. 确定 刀具 的 径 向 和轴 向尺 寸 。 f1 瑞 芳 . 控 加 工 工 艺 与 编 程 『 . 安 : 2荣 数 M】 西 西安 20 . 36在经济型数控机床的加 工过程 中, . 由于 电子 大 学 出版 社 ,06 责任 编 辑 : 清 波 王 刀具 的刃磨 、 测量和更换多为人工手动进行 , 占

数控加工中心刀具及切削用量合理选择分析_1

数控加工中心刀具及切削用量合理选择分析_1

数控加工中心刀具及切削用量合理选择分析发布时间:2022-10-24T14:31:32.900Z 来源:《中国科技信息》2022年6月第12期作者:徐嘉辰李喆王爱玲魏茹[导读] 在当今的机床行业, CNC的地位是非常重要的徐嘉辰李喆王爱玲魏茹航空工业沈阳飞机工业(集团)有限公司摘要:在当今的机床行业, CNC的地位是非常重要的,它不但可以保证零件的加工精度,还可以提高零件的加工效率,以及对复杂零件的加工要求。

在选用 CNC机床时,应综合考虑零件材料、加工工艺、切削用量等诸多因素,确保切削工具的选用合理,总体上应遵循安装调整方便、高刚性、高耐用性和高加工精度等原则。

在确定 CNC中心切削量时,应从切削深度、切削速度、切削进给量三个角度来确定切削参数,从而使切削性能得到进一步的改善。

关键词:数控加工中心;刀具;切削用量随着社会经济的飞速发展,整个国家的生产技术水平得到了极大的提高,加工零件的外形变得更加复杂,对精度的要求也随之提高。

因此,数控机床已广泛地被应用于生产领域。

在使用 CNC加工零件时,刀具的选取和切削用量的确定是非常关键的,既保证了加工表面的精确度和尺寸,又可以大大提高加工速度,缩短加工周期。

同时,我们也意识到了加工工具和切削用量的选取对加工作业的影响,并将其作为一个独立的研究领域,通过科学的选择和程序设计来保证它能适应现代加工生产的需要。

只有在满足工艺要求的前提下,数控机床的质量和速度才能逐渐提高。

文章着重对 CNC机床的刀具选用进行了详细的分析,并指出了如何合理地选用 CNC中心的切削用量,以进一步提高其切削质量和精度,以适应当今社会的生产制造需要。

1.数控加工中心刀具选择原则数控机床的刀具选用采用 CNC程序进行人机交互。

针对 CNC加工性能、材料属性、加工工艺、切削用量等因素,科学地选取刀具和刀柄。

总体上, CNC机床的选择应遵循以下几个基本原则:安装调整方便,刚性好,耐用性好,加工精度高。

数控加工中刀具半径补偿功能的应用研究

数控加工中刀具半径补偿功能的应用研究

o eaa s h olai o p nain nw i t t gmot fo tem ai teto r i nt nl i o et u cm e t o ̄ hc s i sy rm enn o h la u h ys ft o r s d s l h a n r l h gf o s d
c mpe a i n.pplc i n a d s v r o lm o b i t n in o s n t o a ia o t n e e a pr b e l s t epa d a e to t CNC Ma hi ig pl a in i e— c n n a it o s p c r
中的刀具补偿 功 能的综合 性能得 到更广 泛的应 用。
关键 词 : 刀具 补偿 ; 程序 ; 应用
【 bt c】W e r r m r  ̄ e apor r ah i a s a r l tc hu e A s at hna o a e ks r a f c i n p r , t o e r ksol b r p gm n g m o m n g tp p f a r i d
和工件 的加工精度 。
移一个刀具半 径值 ; 在进行外轮廓加工时 , 刀具中心必须 向零件 的外侧偏 移一个刀具半径值 , 只有这样才能得到所需的零件轮 廓。这种按照零件轮廓编制的程序和预先设定 的偏 置参数 , 数控 装置就能实时 自动生成 刀具 中心轨迹的功能称为刀具半径补偿
于 凤 丽
( 阳铁路机械 学校 , 阳 l0 3 ) 沈 沈 106
Re e r h o o l a is c mp n a i n a pia in i s a c ft o d u o r est on i p l t n NC c i ig c o ma hn n

金刚石刀具在数控机床中的应用

金刚石刀具在数控机床中的应用

金刚石刀具在数控机床中的应用随着科技的不断进步和发展,数控机床在工业领域中扮演着重要的角色。

数控机床的出现大大提高了生产效率和加工质量,而金刚石刀具作为一种高性能的切削工具,在数控机床中的应用也越来越广泛。

本文将探讨金刚石刀具在数控机床中的应用,并分析其优势和挑战。

一. 金刚石刀具的基本特性金刚石刀具由金刚石颗粒和金属粉末经压制、烧结等工艺制成,具有极高的硬度、耐磨性和热稳定性。

这些特性使得金刚石刀具在切削加工中具备以下优势:1. 高硬度:金刚石刀具的硬度仅次于金刚石,可用于切削超硬材料如陶瓷和高硬度合金等。

2. 耐磨性:金刚石刀具具有出色的耐磨性,可在切削过程中保持较长的使用寿命。

3. 热稳定性:金刚石刀具具有良好的热稳定性,可承受高温切削环境下的工作,不易变形。

二. 金刚石刀具在数控机床中的应用领域1. 切削加工金刚石刀具广泛应用于数控机床的切削加工领域,包括车削、铣削、钻削、磨削等。

由于金刚石刀具的高硬度和耐磨性,可用于加工硬度较高的材料,如钛合金、高速钢等。

同时,金刚石刀具还能够提供更高的加工精度和表面质量。

2. 精密加工在数控机床的精密加工中,金刚石刀具的应用更能体现出其独特的优势。

例如,在汽车零部件的精密加工过程中,采用金刚石刀具可以实现更高的加工精度和更好的表面质量。

3. 工具磨损监测由于金刚石刀具的耐磨性较高,因此可以通过监测金刚石刀具的磨损情况,准确地评估刀具的使用寿命。

这对机床的保养和刀具的及时更换具有重要意义,可降低生产成本,并提高生产效率。

三. 金刚石刀具在数控机床中的挑战虽然金刚石刀具在数控机床中有广泛的应用前景,但面临着一些挑战和限制:1. 成本高昂:金刚石刀具的制造成本较高,所以其售价也相对较高,这给广泛应用带来了一定的限制。

2. 技术要求高:金刚石刀具的加工工艺复杂,需要高精度和高温高压的条件,所以其生产过程要求较高的技术水平。

3. 刀具表面质量难以保证:由于金刚石刀具的硬度很高,常规的抛光或修整技术难以完成对其表面的加工,从而可能会影响到加工表面质量。

数控铣加工中螺旋铣削的运用

数控铣加工中螺旋铣削的运用

数控铣加工中螺旋铣削的运用引言数控铣床是一种利用旋转刀具对工件进行切削加工的机床,它可以进行平面、曲面、轮廓和空间曲面的加工。

而螺旋铣削作为数控铣加工中常用的一种切削方式,具有高效、精密、稳定的加工特点。

本文将介绍数控铣加工中螺旋铣削的运用,从原理、工艺、工件加工效果等方面进行分析和介绍,希望能够为相关领域的工程技术人员提供一些参考和借鉴价值。

一、螺旋铣削的原理螺旋铣削是一种切削方式,它的原理是利用刀具在轴向上的旋转运动,结合工件在刀具前进方向上的进给运动,使得工件表面上的金属材料被逐渐切削掉。

螺旋铣削的刀具与工件之间的相对运动过程是一个连续的螺旋线状轨迹,因此称之为螺旋铣削。

在数控铣床上,螺旋铣削是通过数控系统精确控制刀具的进给和转速,实现刀具与工件之间的相对运动。

二、螺旋铣削的工艺特点1.高效性:螺旋铣削与传统的直线铣削相比,具有更高的进给速度和切削速度,使得加工效率更高。

2.精密性:螺旋铣削可以保证工件表面的加工精度和表面质量,适用于对工件要求较高的加工情况。

3.稳定性:螺旋铣削的切削过程相对稳定,有利于减小加工过程中的振动和刀具磨损,提高加工稳定性和刀具寿命。

三、数控铣加工中螺旋铣削的应用1.加工材料广泛:螺旋铣削适用于钢、铸铁、铝合金、不锈钢等各种金属材料的加工。

2.适用工件类型多样:螺旋铣削可以用于加工平面、曲面、孔洞、螺纹等各种类型的工件。

3.适用于数控铣床:螺旋铣削是数控铣床上常用的一种切削方式,可以通过数控程序实现高精度、高效率的加工。

四、数控铣加工中螺旋铣削的工艺优化1.合理选择刀具形状:根据工件形状和加工要求,选择合适的刀具形状和刀具材料,以提高加工效率和加工质量。

2.优化切削参数:包括切削速度、进给速度、切削深度等参数的选择,使得切削过程更加稳定和高效。

3.采用合理的冷却润滑方式:在螺旋铣削过程中,采用适当的冷却润滑方式,可以有效降低切削温度,延长刀具寿命。

4.加工路径的优化:通过数控系统优化加工路径,可以减少不必要的切削次数和切削轨迹,提高加工效率。

机械数控加工过程刀具高效使用及优化措施分析

机械数控加工过程刀具高效使用及优化措施分析

机械数控加工过程刀具高效使用及优化措施分析摘要:机床在加工精度、生产效率和加工产品的稳定性等方面具有普通机床无法比拟的生产加工优势。

数控加工具有越来越广泛的应用前景。

本文研究了数控加工过程中刀具的合理使用控制。

分析了钻井原理、工具的特点和工具的控制技术在加工中的应用,并讨论了数控加工过程中刀具的控制技术和措施,从而大大提高数控加工的工作效率。

关键词:机械数控加工;工具;使用控制1、数控刀具概述数控刀具是制造中切削工具的一种,是在机械制造业中用来进行切削工艺的工具类型,其效率与普通刀具相比更高,数控刀具的结构包括切削所用的刀片、固定刀具的刀柄以及刀杆。

数控技术的逐渐成熟,使其在机械自动化中的应用变得越来越广泛,数控刀具就是在这种背景下产生的。

数控刀具与传统的切削刀具相比,刀刃的可靠程度与质量有了相当大的进步,并且数控刀具可以根据切削的具体需求,通过自动换刀装置来变换切削刀具的类型,可以提高切削作业的效率和精度。

数控刀具的使用使得加工企业可以与刀具生产商进行直接的需求沟通,提供给生产商具体的切削数值、切削类型等数据,这样刀具生产商就可以根据刀具需求方的实际需求来提供专门的刀具类型和问题解决方案,从而促进了刀具的生产和销售的发展。

但是数控刀具的使用条件较传统刀具相比较为复杂,这在一定程度上限制了数控刀具的使用范围的扩大。

2、机械数控加工过程刀具高效使用方法数控刀具的选择是否合理,会对数控加工质量带来很大影响。

其中最主要的影响表现为工艺加工的精确度存在差异。

另外还会对数控刀具造成严重损坏,导致数控刀具出现不同程度的磨损,造成数控刀具的耐用性和精确度受到影响,最终无法有效确保数控加工的质量。

因此选择刀具时,相关工作人员应该充分考虑到刀具选择对数控加工工艺各方面的影响因素,根据具体的加工情况选择刀具,确保选择的数控刀具满足加工的基本要求。

2.1选择合适的工具在数控加工中,选择合适的刀具是非常重要的。

不同的零件和材料具有不同的切削性能,所选用的刀具也不同。

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(解决方案范本系列)
数控加工中刀具的应用分
析详细版
A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.
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数控加工中刀具的应用分析详细版
提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。

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在数控加工中,正确的刀具选择至关重要,本文主要对选择刀具的注意事项以及刀具的优化应用进行了简单的介绍,旨在提高数控编程人员对于道具选择的精准度,从而保证零件的加工质量。

刀具的选择
数控加工中的刀具主要包括模块化刀具以及常规刀具两种。

模块化刀具是刀具未来的主要发展方向,主要是由于模块化刀具的应用能够节约维护时间,并且使得刀具的标准化和合理化的程度有所提高,使刀具的性能得以充分的发挥,大大改善了刀具测量工作出现的中断现象。

在数控加工中,刀具的选择是重中之重,正确的
刀具选择能够使得机床的加工效率以及零件的加工质量得到很大程度上的提高。

刀具的选择应该根据机床的性能、被加工零件的材料性能、加工工序以及加工量等等进行选择。

与普通机床相比,数控机床的主轴转速以及功率都十分高,所以对刀具的要求就更加严苛,要求刀具需具有较大的精度强度,耐用性良好,并且易于安装调整等等优点,所以刀具的结构必须合理,其几何参数以及材料性能都要合乎一定的标准。

对于数控刀具的正确选择是保证数控车床的加工效率的基础之一。

刀具的选择主要应该考虑以下方面:
1.1.零件材料的切削性能
选择刀具时要充分考虑金属、非金属材料的刚度、硬度等草料性能,例如在对高强度钢、不锈钢零件等进行车或铣的加工时,要选择耐磨性好的硬质合
金刀具。

1.2.零件的加工阶段
不同的加工阶段可以选择不同的刀具来满足切削的性能,在粗加工阶段对精度的要求较低,对刀具刚性的要求相对较高;在半精加工、精加工为了保证零件的质量就要选择精度高且耐用的刀具了。

如果粗加工跟精加工阶段对刀具有一致性的要求,粗加工刀具可以使用精加工替换下来的刀具。

1.3.零件的加工区域的特点
当零件的结构允许时,一般尽量选择大直径、长径比值小的刀具。

1.4.工件的加工余量、几何形状以及零件的技术经济指标
正前角刀片:适用于内轮廓加工或者当工件结构形状较复杂时可以优先选用。

负前角刀片:适用于加工外圆,当加工条件恶劣或者金属切除率较高时可以选择此类刀片。

我们再次就不一一介绍了。

在对道具进行选择时,一定要充分考虑刀具能够承受的切削用量,当加工余量大时要选择刀尖角较大的刀片,反之则选择小的。

刀具的优化
2.1.总体优化目标
现代化进程的加快,各个行业之间的影响以及相互渗透程度越来越大,这就使得对产品质量的要求越来越严格,机械工业更是这样。

正确的刀具选择就是在加工中能够保证零件的质量,满足零件的各项技术要求并且在降低能耗的同时能够提高生产效率。

提高生产率的主要途径有:提高切除效率,容易装卡工件以及换刀方便;降低成本主要体现在刀具的磨损量小,能源的利用率高等等,因此对于刀具的选择的优
化总体目标为:提高加工质量,提高生产效率,降低生产成本。

所以正确合理的选择刀具是实现以上目标的基本前提。

保证加工质量就要尽量使零件与刀具间不发生干涉;提高生产效率就在允许范围内尽量使用直径较大的刀具;降低生产成本就是在满足切削要求的基础上尽量使用合理的刀具材料,不出现杀鸡用牛刀的现象。

在目前对于刀具优化的研究中来看,由于优化目标过于单一,所以优化效果十分有限。

虽然对于加工时间的优化上取得了一些进展,但是在加工质量以及加工效率方面的结合还需要继续完善。

2.2.加工特征特性
加工特征的种类的种类比较多,如表面、倒角、槽、孔、型腔等等,而这些大的特征类型又分很多子类型,不同特征需要的加工特性也不尽相同。

以孔为例,某些孔对应的刀具有时候是唯一的,如平底盲孔
加工时一般只选用铣刀加工,而不是钻头加工。

一般来说对于这些加工特征特性的刀具的选择都是有一定的规则以及规律的,如形状、尺寸、精度等都是有固定要求的,因此对于此类加工特征的选刀是比较简单的,无需进行优化,当然了这些由于日积月累的经验总结出的选到规则也是对刀具进行优化的结果。

在数控车床加工中,加工中心的刀具种类十分繁杂,对于刀具的选择除了加工工件的形状装夹方式的考虑外,还要充分考虑加工效率和加工精度等等。

另外,钻头的选择主要是依据工件的材料钻削工艺以及刀柄结构形式。

具有标准直径的钻头根据实际的加工需要再对刀刃进行打磨,可以磨成N、s 、x 等等各种形状。

当机床在在自动执行钻孔程序过程中,往往会出现机床切屑的缠绕导致堵塞的情况,严重时会导致钻头折断,所以可以在钻头刃磨时在后刀
面上磨分屑槽,深度设定为进给量的4-5 倍。

对于粗镗刀的选择主要考虑镗杆刚性以及刀头能承受的切削量,刀头材料选用硬质合金,若加工要求高,还可以选择立方氮化硼或人造金刚石的刀头,当然后者的造价也是相当可观的。

在实际操作中对于小于12mm直径的孔,可以使用稍加刃磨的键槽铣刀这样可以使粗糙度和位置精度有所提高,当孔的加工直径较大时,且镗刀的可选择性比较少,就可以选用立铣刀,缺点是这种道具对于机床的精度要求很高。

数控机床在机械加工中的地位一直很高,为了不断优化其加工性能,刀具的模块化进程的脚步越来越快。

数控编程人员应该熟悉对刀具的选择原则,从而
使得零件的加工质量有所保证,使得数控机床的加工优势更加明显,从而提高企业效益以及生产水平。

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