概述数控机床常用刀具的种类以及特点探讨刀具的选择以及切削用量

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目前CAD技术在数控加工中得到不断应用 这些软件都提供一定的自动编程功能 由编程人员将切削用量以及加工路径进行设定之后 自动生成UG程序并且传输到数控机床中从而完成加工的 与传统机床的明显区别在于数控加工中的刀具选择以及切削用量都是在人机交互的状态完成的 同时对编程人员的技术知识掌握要求也比较高 必须掌握刀具的选择以及切削用量确定的原则 在进行数据编程时 应该充分考虑其数控加工特点 下面就对数控机床中常用刀具以及选择做出具体分析

数控机床常用刀具种类以及特点

数控机床常用刀具的种类比较多 分为常规刀具或者模块化刀具 同时模块化刀具能够提高生产加工时间 减少换刀停机时间 从而提高其刀具的合理化以及标准化

刀具分类 按照切削工艺划分 铣削刀具 立铣 面铣等 钻削刀具 铰刀 钻头 以及车削刀具 车槽 外圆 按照刀具结构划分 镶嵌式 主要是采用焊接或者机夹式进行连接 内冷式 整体式以及特殊型式 复合式刀具 按照制造刀具材料划分 金刚石刀具 陶瓷刀具以及立方氮化硼刀具 到目前为止 为了能够使用数控机床对刀具的要求 在加工过程中 使用机夹式刀具比较常见 占到35%

刀具特点 与传统机床上使用的刀具进行相比 有着许多不同的独有特点 互换性比较好 耐磨性比较好 精度高 标准化 通用化以及系列化 寿命比较长 切削性比较好 刀具的尺寸能够随意调整 具有很大的灵活性 钢性高以及强度高 最后刀具能够灵活的卷屑以及断屑 有利于排屑切削

数控刀具的选择

在数控加工中 对于刀具的选择主要是为了实现提高生产效率降低生产成本 提高经济效益的目标 因此 数控刀具的选择坚持的总原则为 不仅仅满足普通机床的具备的条件 还应该考虑刀具自身的工作条件 使刀具的用处发挥到最大限度

在选择刀具时 刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸是相一致的 对于在平面零件的周边轮廓进行加工时 应该使用立铣刀 对于加工毛坯表面或者粗加工孔时 选择镶嵌硬质合金刀的铣刀 对于曲面的精加工 常常考虑到球头刀具的端部切削速度为零 为了能够进一步的保证加工精度 采用球头的刀具 在加工凹槽或者是凸台时 一般选用的是高速钢立铣刀 对于一些立体型面或者是变斜角的轮廓形采用的是环形铣刀或者盘形铣刀 在对于表面加工或者是为了追求切削效率上 一般选用平头刀具 因此 无论是平面的精加工还是曲面的粗加工 在保证不过切的条件下 一般都选用平头刀具 具有很高的经济效益以及性能比

在数控机床进行孔加工时 因为钻头的钢性或者切削的条件比较差 因此 在选用钻头时 采用的钻头直径一般小于或者等于50毫米在进行钻孔前 应该先用中心钻进行定位 镗孔时最大限度使用对称的多刃镗刀孔 对于精绞前可以采用浮动铰刀 对于自由曲面的加工为了能够确保其加工精度 在切削行距上一般都选取的比较精密 最后 粗加工的刀具尽量分开使用 尽管是尺寸规格都一样的刀具 在有条件的前提下 尽量使用数控机床的自动换刀能力 不造成人工换取以免降低生产效率

刀具的耐用度以及精度与刀具的价格有着很大的关系 在很多情况下 好的刀具尽管增加了刀具的成本 但是在很大程度上能够提高生产效率 因此 不能丢了西瓜捡了芝麻 在加工中心 各种刀具都装在刀库 按照编程的程序随时都能够换刀或者是选刀 为了能够快速并且正确的安装刀具 必须选择制造标准的刀具 做为数据编程人员应该熟练掌握各机床上所使用的刀具的机构尺寸以及调整范围 从而在进行数据编程时 将准确的刀具轴向尺寸编到程序中 对于我国来说 到目前为止 数控机床加工中心 其刀柄主要有三种规格的直柄以及四种规格的椎柄 尤其值得注意的是 在经济型数控机床的加工过程中 刀具的刃磨以及测量大多是人工进行换取的 占用的辅助时间比较多 因此 必须合理安排刀具的顺序 从而减少换取刀具的时间切削用量的选择

正确选择切削用量的大小能够降低加工成本 提高经济效益 减少切削效率以及延长刀具的使用寿命 当然 选择切削用量是建立在确保加工质量以及刀具耐用度的条件上的 能够最大限度的发挥刀具的性能 提高切削效率 编程人员在进行数控编程时 必须按照每一道工序的切削用量来进行编程 通过指令的形式将其用量大小编到程序中 切削用量包括有切削速度 切削深度以及进给速度等 因此 在选择切削用量时坚持的总原则为 在进行半粗加工或者精加工时 在保证加工质量的前提之下 再确保切削效率以及经济效益 在进行粗加工时 应该主要以提高生产效率 同时兼顾经济成本

切削速度

提高切削速度是保证提高生产效率的前提 然而 切削速度的高低主要是由刀具的耐用度以及刀具的材料相关的 当切削速度在逐渐增大时 刀具的耐用度就会下降 同时切削材料也会直接影响其切削速度 当加工材料的强度比较大 硬度比较大 以及材料的韧性比较差 都会降低其切削速度 因此 对于同一刀具在加工不同材料时 应该适当的选择切削力度 对于软材料 需要的切削力度就比较小 因此 这时可以选择大的切削速度 对于硬材料 需要的切削力度就比较大 这时应该选择小得切削速度 另外 切削速度的大小还与切削的角度以及刀具的形状有着密切关系

进给速度

进给速度的选择与加工精度与粗糙度相关 因此 在选择进给速度时 对于加工表面比较粗糙的 可以选择较大的进给速度 对于加工表面比较光滑的 就选择比较小的进给速度 同时 在加工的过程中进给速度也可以通过人工调整控制面板上的修调机关来人工设置 另外 在进行轮廓加工时 接近拐角的地方应该降低进给速度 过了拐角处 再适当的提高进给速度

切削深度

数控机床的精度直接影响着切削速度 因此 在数控机床精度允许的条件下 应该使用较大的切削深度 从而减少走刀次数 提高生产效率 另外 为了能够保证工件的加工精度以及表面粗糙度 在进行精加工时 应该留有一定的余量 余量可以小于普通机床

结束语

总而言之 对于数控机床的刀具以及切削用量的选择应该根据实际情况 随时做出调整 编程人员应该熟练各种刀具的规格以及尺寸在进行数据的编程时 正确无误的将这些数据通过指令的方式编到程序中 这样一来 能够充分发挥数控机床的作用 实现提高生成效率降低加工成本的目的

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