在加工中心机床上,各种刀具分别装在刀库中,按程序的规则进行自动换刀。因而有必要采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的刀具能迅速、精确地装到机床主轴上。编程人员应充沛了解机床上所用刀柄的结构尺度、调整方法以及调整规模,以便在编程时承认刀具的径向和轴向尺度。
加工中心机床所用的刀具有必要习惯加工中心高速、高效和自动化程度高的特色,其刀柄部分要联接通用刀具并装在机床主轴上,因为加工中心类型不同,其刀柄柄部的型式及尺度不尽相同。jt()表明加工中心机床用的锥柄柄部(带有机械手夹持槽),其后面的数字为相应的iso锥度号,如50、45、和40分别代表大端直径为69.85、57.15和44.45毫米的7:24锥度。st()表明一般数控机床用的锥柄柄部(没有机械手夹持槽),数字意义与jt类相同。bt()表明用于日本标准的带有机械手夹持槽联接。
加工中心刀具的刀柄分为整体式东西体系和模块式东西体系两大类。模块式东西体系因为其定位精度高,装卸便利,衔接刚性好,具有良好的抗振性,是目前用得较多的一种型式,它由刀柄、中直接杆以及作业头组成。它具有单圆柱定心,径向销钉锁紧的联接特色,它的一部分为孔,而另一部分为轴,两者之间进行刺进衔接,构成一个刚性刀柄,一端和机床主轴衔接,另一端安装上各种可转位刀具便构成一个东西体系。依据加工中心类型,能够挑选莫氏及公制锥柄。中直接杆有等径和变径两类,依据不同的内外径及长度将刀柄和作业头模块相联接。作业头有可转位钻头、粗镗刀、精镗刀、扩孔钻、立铣刀、面铣刀、绷簧夹头、丝锥夹头、莫氏锥孔接杆、圆柱柄刀具接杆等多品种型。能够根椐不同的加工工件尺度和工艺方法,按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类东西进行切削加工。通用刀具依据制作所用的资料可分为以下几种:(1)高速钢刀具;(2)硬质合金刀具;(3)金刚石刀具;(4)其他资料刀具,如陶瓷刀具等。
刀具的切削进程是非常杂乱的,影响要素很多。在铣削加工时,刀具资料的性能、刀具类型、刀具几何参数、切削速度、切削深度和进给量等都影响切削力,从而影响整个工艺体系,终究影响加工精度和质量。在加工中心机床上进行加工,其主轴转速比普通机床的主轴转速一般至少要高1到2倍,因而,在加工中心上进行铣加工,选取刀具时,要使刀具的尺度与被加工工件的外表尺度相习惯。
平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀,第一次走刀最好用端铣刀粗铣,沿工件外表接连走刀。选好每次走刀的宽度和铣刀的直径,使接痕不影响精铣精度。因而,加工余量大又不均匀时,铣刀直径要选小些。精加工时,铣刀直径要选大些,最好能够容纳加工面的整个宽度。在实践作业中,平面的半精加工和精加工,一般用可转位密齿面铣刀,能够到达理想的外表加工质量,甚至能够实现以铣代磨。布满的刀齿使进给速度大大进步,从而进步切削效率。精切平面时,能够设置2到4个刀齿。
可转位螺旋立铣刀适用于高效率粗铣大型工件的台阶面、立面及大型槽的加工。如更换不同牌号的刀片,可加工钢、铸铁、铸钢、耐热钢等多种资料。
硬质合金螺旋齿立铣刀是一种用于加工铸铁、钢件、有色金属的精加工刀具,刀片一般为焊接式。
镶硬质合金刀片的端铣刀和立铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了进步槽宽的加工精度,削减铣刀的品种,加工时采用直径比槽宽小的铣刀,先铣槽的中心部分,然后再运用刀具半径补偿(或称直径补偿)功能对槽的两头进行铣加工。
铣削盘类零件的周边概括一般采用立铣刀。所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内概括的最小曲率半径。一般取最小曲率半径的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度(z方向的吃刀深度)最好不要超过刀具的半径。若是铣毛坯面时,最好选用硬质合金波纹立铣刀,它在机床、刀具、工件体系允许的情况下,能够进行强力切削。
加工中心上用的立铣刀一般有三种方式:球头刀(r=r)、端铣刀(r=0)和r刀(r图1 立铣刀结构示意图
加工空间曲面和变斜角概括外形时,因为球头刀具的球面端部切削速度为零,而且在走刀时,每两行刀位之间,加工外表不或许堆叠,总存在没有被加工去除的部分,每两行刀位之间的距离越大,没有被加工去除的部分就越多,其高度(一般称为“残留高度”) 就越高,加工出来的外表与理论外表的误差就越大,外表质量也就越差。加工精度要求越高,走刀步长和切削行距越小,编程效率越低。因而,应在满足加工精度要求的前提下,尽量加大走刀步长和行距,以进步编程和加工效率。而在两轴及两轴半加工中,为进步效率,应尽量采用端铣刀,因为相同的加工参数,运用球头刀加工会留下较大的残留高度。因而,在确保不发生干与和工件不被过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先挑选平头刀或r刀(带圆角的立铣刀)。不过,因为平头立铣刀和球头刀的加工效果是明显不同的,当曲面形状杂乱时,为了防止干与,建议运用球头刀,调整好加工参数也能够到达较好的加工效果。在挑选刀刃长度和刀杆长度时,应考虑机床的情况及零件的尺度是否会干与。在或许的情况下,应尽量选短一些,以进步刀具的刚度。
钻孔时,要用中心钻打中心孔,用以引正钻头。先用较小的钻头钻孔至所需深度z,再用较大的钻头进行钻孔,最后用所需的钻头进行加工,以确保孔的精度。在进行较深的孔加工时,特别要留意钻头的冷却和排屑问题,一般运用深孔钻削循环指令g83进行编程,能够工进一段后,钻头快速退出工件进行排屑和冷却,再工进,再进行冷却和排屑直至孔深钻削完结。若工件为铸件,则不能运用冷却液。
在选用刀具进行编程时,应留意区别刀尖和刀心,两者均是刀具的对称轴上的点,其间差一个刀角半径。
图2 三种方式的立铣刀的刀心和刀尖
实践应用时,要规则刀具的结构尺度,在刀具装到机床上之前,应依据编程时承认的参数,在机外的预调装置中调整到所需的尺度。下面运用caxa制作工程师软件中“铣刀参数”对刀具参数进行阐明。
图3 铣刀参数设置对话框
(1)当时铣刀名 为当时铣刀的称号,用于刀具标识和列表,刀具名是仅有的。经过下拉列表,能够显现刀具库中的所有刀具,并可在列表中挑选当时刀具。
(2)刀具号 刀具安装在加工中心机床的刀具库中的刀位号。用于后置处理的自动换刀指令。刀具号仅有。
(3)刀具补偿号 刀具补偿值的序列号,其值能够与刀具号不一致。
(4)刀具半径 刀具的半径值。该参数用于承认刀具半径补偿的量。
(5)刀角半径 刀具的刀角半径,应不大于刀具半径。
(6)刀刃有用长度 刀具的刀杆可用于切削部分的长度。
(7)刀杆长度 刀尖到刀柄之间的距离。刀杆长度应大于刀刃有用长度。并且一般刀杆长度要大于工件总切深。假如不大于总切深,一定要检查刀柄是否会与工件相触摸。
(8) 添加刀具 用于添加刀具到软件体系的刀具库中,并非加工中心机床的刀具库。单击“添加铣刀”按钮→弹出“添加铣刀”对话框→输入添加的铣刀的称号→单击“承认”→能够修改刀具的各个参数,如图4所示。
图4 添加铣刀对话框
(9) 删去当时刀具 删去caxa体系的刀具库中不需要的刀具。而不是删去机床刀具库中的刀具。挑选需删去的刀具→鼠标单击“删去当时铣刀”按钮→按“承认”按钮后,该刀具即被删去,如图5所示。
图5 删去铣刀对话框
(10)预显刀具参数 修改刀具参数后,按“预显刀具参数”按钮可显现参数修改后刀具的形状。
加工中心机床刀具是一个较杂乱的体系,怎么依据实践情况进行正确选用,是编程人员有必要把握的。只要对加工中心刀具结构和选用有充沛的了解和认识,在实践作业中才干灵活运用,进步作业效率和安全生产。