數控加工中心刀具和切削用量的選擇技巧
在數控加工中心,刀具和切削用量選擇是很重要的,刀具和切削用量選擇合理就可以有效提升被加工零件的品質提升生產效率。下面小編就給大家講講數控加工中心刀具和切削用量的選擇技巧,希望對大家有幫助。
1、數控加工中心刀具選擇的原則
數控加工中心選擇刀具需要根據機牀的加工性能,根據加工材料的特質,根據加工零件的基本工序,切削用量情況及其他一些因素,進行合理的選擇。在刀具選擇中,有一個總原則就是要重點參考一下性價比。在機牀選擇確定的情況下,就需要考慮加工工件材料的切削特質情況,參考加工材料的特製選擇價格最低的刀具。
這樣,纔能有效降低成本,提升利潤 。在同樣價格的刀具中,要選擇一些安裝便利、剛性好、耐用度和精準度高的刀具,只要能夠滿足加工工作的要求,需要儘可能地選擇一些刀柄較短的刀具,這種刀具靈活性較強,同時可以提升刀具加工的剛性。
在刀具選取的過程中,要保持刀具直徑與加工零件的去除量保持一致。當加工平面周邊輪廓的銑削零件時,需要選擇銑刀;當加工銑削平面零件時,就需要用硬質合金盤的銑刀;當加工凹凸臺時,需要使用高速鋼立銑刀;但加工毛坯面或者是孔粗零件時,需要選擇鑲齒硬質合金玉米銑刀;當加工一些立體型面或者是變斜角輪廓外形的零件時,需要採用多種刀具,球頭刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀共同完成加工任務。在具體工作中,要根據加工零件的特質選擇合適刀具,以有效完成加工工作任務,保障加工品的質量。
2、數控加工中心切削用量的選擇
在數控加工中心,不僅要做好刀具的選擇工作,同時還需要做好切削用量的選擇工作。切削用量的選擇直接影響到加工效率和加工零件的質量,切削用量的選擇在數控加工過程中是很重要的。進行合理的切削用量選擇需要一定的理論知識,同時還需要結合具體的設計加以選擇。作爲加工者在工作過程中,要不斷探索實驗,積累經驗,根據具體的工作內容選擇合適的切削用量,以保障工作的順利高效的開展。
切削用量主要包括的內容有背吃刀量、側吃刀量、進給速度和切削速度四方面的內容,在切削用量選擇中,要考慮具體工作情況,另外還需要考慮提升刀具的耐用性,以提升經濟效益。
在進行粗加工時,一般需要考慮生產率問題,同時需要考慮如何經濟實惠地開展工作,要考慮加工的成本問題。而在開展半精加工和精加工工作時,首先需要能夠保障加工零部件的質量,同時要兼顧效率效益,考慮加工的成本消耗問題。在選擇切削用量的過程中,具體的數值選擇要根據機牀使用說明書,依託切削用量手冊,另外加工者還需要根據自己的切削經驗進行合理的用量選擇。切削用量的選擇具體如下:
對切削深度 ap 進行選擇設計。在機牀、工件和刀具剛度確定能滿足需要的情況下,ap 就是加工餘量,通過這種設計,要有效提升生產效率。選擇這種設計是爲了保證零件加工的精度,保持加工品表面合適的粗糙度,選擇餘量設計進行精加工是切削用量選擇的一個原則。數控機牀在精加工情況下,餘量的設計可以略微小於普通機牀設計。
對切削寬度 ae 進行選擇設計。一般而言,ae 設計需要與刀具直徑 d 成正比關係,而與切削深度要成反比關係。在經濟型數控加工設計中, ae 的取值範圍爲:ae=(0.6 ~ 0.9)Dc,這個範圍是較爲經濟實惠的。
對切削速度 Vc 進行選擇設計。對切削速度 Vc 的進行有效選擇與設計能夠有效提升生產的效率。Vc 的選擇與設計與刀具耐用度有很大的`關係。如果 Vc 不斷增大,刀具就會承受極大的壓力,耐用度急劇下降,因此 Vc 的選擇主要與刀具耐用度有關。刀具的耐用度高的話,Vc 就可以選擇設計大一些,反之,則小一些。
另外,切削速度 Vc 的選擇設計與加工材料的質地也有很大關係,例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA 時,Vc 可採用 8m/min 左右;而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時,Vc 可選 200m/min 以上。切削速度的選擇要考慮加工材料的質地,能夠根據加工材料情況,進行有效的速度選擇設計,以保障切削工作的質量,保障整個加工工作的效率。
對主軸轉速 n(r/min) 進行選擇設計。主軸轉速的選擇設計需要依據切削速度 Vc 進行設計。這裏面有一個計算公式,可以作爲對主軸轉速設計的參考。計算公式爲:
n = (1000×Vc)/(p×d )
式中,d 爲刀具或工件直徑(mm)。
數控機牀的控制面板上一般都設計的有主軸轉速修調(倍率)開關,這個開關對於主軸轉速可以進行適當的控制,根據加工需要,通過調整開關就可以對主軸轉速進行整倍數調整控制。
對進給速度 Vf 進行選擇設計。Vf 的選擇設計要依據零件的加工精度和表面粗糙度要求情況,依據刀具和工件材料進行選擇設計。進給速度 Vf 的選擇對生產效率有影響,進給速度的增加可以提升生產效率。當加工表面粗糙度要求低的零件時,進給速度 Vf 的設計可以大點。
在具體的操作過程中,進給速度 Vf 的設計是可以控制的,操作人員通過機牀控制面板上的修調開關根據工作需要對進給速度進行合理的控制。但這種控制是有一定的限制的,因爲最大進給速度受到設備剛度和進給系統性能等條件的影響,人爲可控制能力就收到了制約。
總之,現在數控加工在實際生產過程中得到廣泛的應用,加工機牀也不斷髮展,加工工藝要求標準也不短提高。數控加工的方法更爲靈活多樣,加工設備工藝更爲複雜,已經從簡單的手工編程實現了複雜的曲面軟件編成的轉變。
在這種環境對刀具和切削用量的要求更爲嚴格。在數據加工過程中,要有效完成任務,就需要對刀具和切削用量進行合理的選擇設計,這樣,才能保障工作的效率,同時實現效益的最大化。
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