850加工中心刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容,它小僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率,而且自接影響加工質(zhì)量。我們應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量和其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便,剛性好,耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。
一、850加工中心刀具的種類
數(shù)控刀具的分類有多種方法。
根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:①整體式;②鑲嵌式,采用焊接或機(jī)夾式連接,機(jī)夾式又可分為小轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;③特殊型式,如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。
根據(jù)制造刀具所用的材料可分為:①高速鋼刀具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具,等等。
從切削工藝上可分為:①車削刀具,分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種;②鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等;鏜削刀具;④銑削刀具等。
為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求,近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用,在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%-40%,金屬切除量占總數(shù)的80%-90%
二、850加工中心刀具的特點(diǎn)
數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比,主要有以下特點(diǎn):
1.剛性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振,熱變形小;
2.互換性好,便于快速換刀;
3壽命高,切削性能穩(wěn)定、可靠;
4.刀具的尺寸便于調(diào)整,以減少換刀調(diào)整時(shí)間;
5.刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇迹岳谇行嫉呐懦?
6.系列化標(biāo)準(zhǔn)化,以利于編程和刀具管理。
三、850加工中心刀具的選擇方法
選取刀具時(shí),要使刀具的尺寸與被加工工件的表而尺寸相適應(yīng)。在生產(chǎn)中,平而零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平而時(shí),應(yīng)選硬質(zhì)介金刀片銑刀;加工凸臺(tái)、凹槽時(shí),選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時(shí),可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
在進(jìn)行自由曲面加工時(shí),由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般取得很密,故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表而加工質(zhì)量和切削效率方而都優(yōu)于球頭刀,因此,只要在保證小過切的前提下,無論是曲而的粗加工還是精加工,都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高,則可以使整個(gè)加工成本大大降低。
在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄,以便使鉆,鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具,迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法與調(diào)整范圍,以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng),其刀柄有自柄三種規(guī)格)和錐柄四種規(guī)格)兩種,共包括16種小同用途的刀柄。
在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中,由于刀具的刃磨、測(cè)量和*換多為人工手動(dòng)進(jìn)行,占用輔助時(shí)間較長,因此,必須合理按排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后,應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位;③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用,即使是相同尺寸規(guī)格的刀具也應(yīng)分開使用;④先銑后鉆;⑤先進(jìn)行曲面精加工,后進(jìn)行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能,以提高生產(chǎn)效率。
四、850加工中心刀具的選擇技巧
1.在使用加工中心選擇刀具時(shí),主要從加工成本和產(chǎn)品生產(chǎn)量上考慮對(duì)刀具選擇。例如在大量生產(chǎn)時(shí)采用特殊刀具,可能是合算的,而在單件或小批量生產(chǎn)時(shí),選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具*適合一些。
2.加工中心類型。完成該工序所用的數(shù)控機(jī)床和加工中心對(duì)選擇的刀具類型(鉆、車刀或銑刀)的影響。在能夠保證工件系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)剛性好的條件下,允許采用高生產(chǎn)率的刀具,例如高速切削車刀和大進(jìn)給量車刀。
3.加工中心加工方案。不同的數(shù)控機(jī)床加工方案可以采用不同類型的刀具。例如孔的加工可以用鉆及擴(kuò)孔鉆,也可用鉆和鏜刀來進(jìn)行加工。
4.工件的尺寸及外形。工件的尺寸及外形也影響刀具類型和規(guī)格的選擇,例如特種型表面要采用特殊的刀具來加工。
5.加工表面粗糙度。加工表面粗糙度影響刀具的結(jié)構(gòu)形狀和切削用量,例如毛坯粗銑加工時(shí),可采用粗齒銑刀,精銑時(shí)*好用細(xì)齒銑刀。過高的光潔度不能一次加工完成。
6.加工精度。加工精度影響精加工刀具的類型和結(jié)構(gòu)形狀,例如孔的*后加工依據(jù)孔的精度可用鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工。
7.工件材料。工件材料將決定刀具材料和切削部分幾何參數(shù)的選擇,刀具材料與工件的加工精度、材料硬度等有關(guān)。
8.不了解工件材料就無法選擇刀具、*不能有較理想加工效果和效率。