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数控铣床常用刀具
相关内容: 刀具 常用 铣床 数控

   数控铣床常用刀具有:
① 钻削刀具,分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等;
② 镗削刀具,分粗镗、精镗等刀具:
③ 铣削刀具,分面铣、立铣、模具铣刀、键槽铣刀、鼓形铣刀、成形铣刀等刀具。

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加工中心使用的刀具及其选择
相关内容: 及其 刀具 使用 选择 加工中心

      加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两部分组成。刃具部分和通用刃具一样,如钻头、铣刀、铰刀、丝锥等。加工中心有自动交换刀功能,刀柄要满足机床主轴的自动松开和拉紧定位,并能准确地安装各种切削刃具,适应机械手的夹持和搬运,适应在刀库中储存和识别等要求。

  (1)对刀具的要求

  选用高性能刀具,充分发挥机床的效率,降低加工成本,提高加工精度。具有能够承受高速切削和强力切削的性能。一般选用硬质合金、立方氮化硼和金刚石刀具。

  (2)刀具的种类

  加工中心加工内容的多样性决定了所使用刀具的种类很多,除铣刀以外,加工中心使用比较多的是孔加工刀具,包括加工各种大小孔径的麻花钻、扩孔钻、锪孔钻、铰刀、镗刀、丝锥以及螺纹铣刀等。为了适应加工要求,这些孔加工刀具一般都采用硬质合金材料且带有各种涂层,分为整体式和机夹可转位式两类。

  (3)刀柄

  刀柄分为整体式和模块式两类。整体式刀柄针对不同的刀具配备,其品种、规格繁多,给生产、管理带来不便;模块式刀柄克服了上述缺点,但对连接精度、刚性、强度等都有很高的要求。

  (4)刀具尺寸的确定

  包括直径尺寸和长度尺寸。孔加工刀具的直径尺寸一般根据被加工孔直径确定,特别是定尺寸刀具(如钻头、铰刀)的直径,完全取决于被加工孔直径。面铣刀与立铣刀直径的选择参考数控铣削加工工艺相关内容。

  刀具长度一般是指主轴端面到刀尖的距离,选择原则:在满足各个部位加工要求的前提下,尽可能减小刀具长度,以提高工艺系统刚性。
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数控机床用刀具按结构进行分类介绍
相关内容: 进行 分类 结构 介绍 刀具 数控机床

数控刀具从结构上可以分为:
(1)整体式 有整块材料磨制而成。使用时根据不同用途将切削部分磨成所需形状。优点是结构简单、使用方便、可靠、更换迅速等。
(2)镶嵌式 分为焊接式和机夹式。机夹式又可根据刀体结构的不同,分为不转位刀具和可转位刀具。
(3)减振式 当刀具的工作长度与直径比大于4时,为了减少刀具的振动提高加工精度,应该采用特殊结构的刀具。主要应用在镗孔加工上。
(4)内冷式 刀具的切削冷却液通过机床主轴或刀盘流到刀体内部,并从喷孔喷射到刀具切削刃部位。
(5)特殊式 包括强力夹紧、可逆攻丝、复合刀具等。
现在数控机床的刀具主要采用不重磨机夹可转位刀具。

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数控加工中选择刀具的选择方法
相关内容: 数控加工 方法 刀具 选择

一、科学选择数控刀具

  1、选择数控刀具的原则

  刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。

  选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时,刀具寿命也应选得低些。大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要冈牲好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断和排性能坛同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。

    2、选择数控车削用刀具

  数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。

  二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径,以免发生加工干浅该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。

  3、选择数控铣削用刀具

  在数控加工中,铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀,该刀具有关参数的经验数据如下:一是铣刀半径RD 应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin,一般取RD=(0.8一 0.9)Rmin。二是零件的加工高度H< (1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。三是用平底立铣刀铣削内槽底部时,由于槽底两次走刀需要搭接,而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,即直径为 d=2Re=2(R-r),编程时取刀具半径为Re=0.95 (Rr)。对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。

  目前,数控机床上大多使用系列化、标准化刀具,对可转位机夹外圆车刀、端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号对于加工中心及有自动换刀装置的机床,刀具的刀柄都已有系列化和标准化的规定,如锥柄刀具系统的标准代号为TSG-JT,直柄刀具系统的标准代号为DSG-JZ,此外,对所选择的刀具,在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据,并由操作者将这些数据输入数据系统,经程序调用而完成加工过程,从而加工出合格的工件。

    二、设置刀点和换刀点

  刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢?所以在程序执行的一开始,必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置,这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点,所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定,所以,该点又称对刀点。在编制程序时,要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是:便于数值处理和简化程序编制。易于找正并在加工过程中便于检查;引起的加工误差小。对刀点可以设置在加工零件上,也可以设置在夹具上或机床上,为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基谁上。实际操作机床时,可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上,即"刀位点"与"对刀点"的重合。所谓 "刀位点"是指刀具的定位基准点,车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点;球头铣刀是球头的球心,钻头是钻尖等。用手动对刀操作,对刀精度较低,且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等,以减少对刀时间,提高对刀精度。加工过程中需要换刀时,应规定换刀点。所谓"换刀点"是指刀架转动换刀时的位置,换刀点应设在工件或夹具的外部,以换刀时不碰工件及其它部件为准

    三、确定切削用量

  数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度,并充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。

  1、确定主轴转速

  主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。其计算公式为:n=1000 v/7 1D式中: v?切削速度,单位为m/m动,由刀具的耐用度决定; n一一主轴转速,单位为 r/min, D为工件直径或刀具直径,单位为mm。计算的主轴转速n,最后要选取机床有的或较接近的转速。

  2、确定进给速度

  进给速度是数控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则:当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。一般在100一200mm/min范围内选取;在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20一50mm/min范围内选取;当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20--50mm/min 范围内选取;刀具空行程时,特别是远距离"回零"时,可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。

  3、确定背吃刀量

  背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。为了保证加工表面质量,可留少量精加工余量,一般0.2一0.5m m,总之,切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。

  同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。

  切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓"合理的"切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩),在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。

查阅全文... http://sk.28xl.com/29/10283/1.htm
刀具干切削技术的应用优势
相关内容: 优势 切削 技术 应用 刀具

  随着高速机床、加工中心及加工技术迅猛发展,切削速度和切削功率急剧提高,使得单位时间内的金属切除量大量增加,机床加工过程使用切削液用量越来越大,其流量有时高达80~100L/min。但在高速切削时切削液实际上很难到达切削区,切削液很难起到冷却作用。因此,高速切削技术的发展推动了干切削技术的研究。

  干切削技术对传统生产方式一个重大创新,种崭新清洁制造技术。世界各国日益严厉环保法规,有利于加速干切削技术推广与应用;各种超硬、耐高温刀具材料及其涂层技术发展,为干切削技术创造了极为有利条件;最小量润滑装置有效应用各种心小孔孔加工标准刀具出现,使准干切削铝合金各种难加工材料孔加工获得了越来越多应用。它一种新兴绿色制造技术.对实施人类可持续发展战略有重要意义,新世纪前沿制造技术。

  另外,在某些特殊的加工应用中,例如医学植入领域中为髋部植入一个球形关节,切削液可能弄脏零件或产生污染,因此,切削液在特殊的加工领域中是绝对不允许使用的。

  干切削加工技术是一种在加工过程中不用或微量使用切削液的加工技术,是一种对环境污染源头进行控制的清洁环保制造工艺。它作为一种新型的绿色制造技术,不仅环境污染小,而且可以省去与切削液有关的装置,简化生产系统,能大幅度降低产品的生产成本,通时形成的切屑干净清洁,便于回收处理。干切削已成为目前绿色制造工艺研究的一个热点,并已经在实际加工中得到了成功应用。

  干切削对刀具必须要有严格的性能要求:瑞士着名FRAISA高速刀具品牌独特的刀具形状和针对性专业涂层,特别能满足干切削对刀具性能的要求,具备以下优点:

  ①具有优良的热硬性和耐磨性。

  干切削是的切削温度通常比湿切削时的高得多,热硬性高的刀具材料才能有效地承受切削过程的高温,保持良好的耐磨性。刀具材质的硬度为工件材料的4倍以上。

  ②较低的摩擦系数。

  降低刀具与切屑、刀具与工件表面之间的摩擦系数,在一定程度上可替代切削液的润滑作用,抑制切削温度上升。

  ③较高的高温韧性。

  干切削时切削力比湿切削要大,并且干切削的切削条件差,因此刀具具有较高的高温韧性。

  ④较高的热化学稳定性。

  在干切削的高温下,刀具仍然保持较高的化学稳定性,减小高温对化学反应的催化作用,从而延长刀具寿命。

  ⑤具有合理的刀具结构和几何角度。

  合理的刀具结构和几何角度,不但可以降低切削力,抑制积屑瘤的产生,降低切削温度,而且还有断屑和控制切屑流向的功能。刀具形状保证了排屑顺畅,易于散热。

查阅全文... http://sk.28xl.com/9/10278/1.htm
快速跟踪非标准刀具
相关内容: 快速 标准 跟踪 刀具

现今,生产过程中需要的刀具必须尽早拿到。若使用标准刀具,现代生产计划与战略已解决了这一问题。对于非标刀具,则完全是另一种情况。非标刀具从设计到出成品的周期通常需要六到八周时间。在应用Walter 公司的"CATexpress"系统的情况下,Walter Titex展示了一种完全不同的方式。在Walte公司的Walter Titex和Walter Prototyp负责非标刀具的Michael Mai 先生说:"可以在二周内提供用户急需的刀具。"通常,非标刀具项目都是由这二个部门负责的。 

众所周知,新材料的应用和工件几何形状越来越复杂,使用标准刀具进行经济加工变得越来越困难。其解决办法是采用非标刀具加工,一次装夹可以完成若干工步。但在绝大多数情况下,非标刀具从计划、实施到交付使用的周期很长。这就促使Walter Titex研究解决这一日益严重问题的解决办法。采用网络化软件方案,只要几分钟时间就能完成设计、成本估算、采购定货及用户文件处理。据Mai先生说,采用这种系统,"多级钻头这类刀具,下单后只要10分钟时间就可以生产出来。"Walter Titex具备必要生产能力的基本条件。为了满足这类需求,刀具专家们建立了一条专门配合CATexpress的生产线。Mai先生强调:"这条生产线的规模很大,即使发生很大的需求波动,也不全出现生产瓶颈。正是这样,我们才敢保证,用户在下单后的2周内就可以在机床上使用所需要的刀具。" 

Walter Titex的专家们并未将其注意力转达到生产硬件方面,而是更一步研究其相关的物流问题,以优化整个系统。"对每一种非标刀具,尽管我们并未创造什么新东西,但我们可以改变整个做法。即使是在非标准刀具方面,仍有很多地方可以使用标准部件。"基于这一理念,Walter Titex的专家开发了一套模块化构件,以供CAD软件选取所需的部件。 

软件生成非标刀具的全部数据 
非标刀具数据的生成过程如下:用户或Walter Titex的技术人员通过互联网或局域网将所要求的数据输入系统。这些数据包括应用范围、材料、结构(有或没有内冷却、涂层)。软件利用这些信息生成包含非标刀具所有参数的数据记录。利用这些数据记录,软件自动设计出完整刀具并生成相应的生产程序。然后确定什么时候进行加工。与此同时,CATexpress生产线计算产品成本。 

随后,尽早通知用户产品价格和交货日期。同时它还要生成所和必要文件,例如3D模型和dxf, pdf 或tdm格式的图纸。一旦下了定单,下一步就是利用保存在报价方系统中的全套数据,安排生产。Mai解释说:"软件制作出所用材料清单,确认所需的各种部件上否都有。然后再确定何时,哪种机床加工能力可用于加工,以及何时可以将此刀具纳入生产流程。"所有这一切都是在数分钟时间内完成的。理论上,只要十分钟便可生产出成品刀具。事实上,每一项纳入生产流程的新定单都是在生产线内连续运行的。Mai 说:"95%以上的用户定制产品都在二周内离开我们生产线的。"这与刀具用何种涂层或所需的几何形状、是不是多级刀具或能否用标准坯料生产无关。这完全是一个物流和生产规划问题。这说明,项目的准备时间长是为了在实施前不断优化。该公司在整体硬质合金的钻削刀具方面可以提供CATexpress。但现在已开始着手扩展这一系统,使之涵盖整个Walter Titex和Walter Prototyp刀具系列。 

用户特别感兴趣的是:该系统是否在世界范围内可用,在中国、巴西或世界上的其它国家使用,也是从下单开始在二周之内完成成品刀具生产。Michael Mai认为这是毫无疑问的:"CATexpress可以使我们紧密跟踪目标,进一步加强了公司在国际市场上的地位。"

查阅全文... http://sk.28xl.com/29/10240/1.htm


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