铭欧机械-简析数控加工的铣削刀具

2018-11-17  来自: 西安铭欧精密机械有限公司 浏览次数:174

     铭欧机械-简析数控加工的铣削刀具

     伴随着机床技术和计算机技术的快速发展,数控机床在机械加工行业应用的越来越广,为机械加工的高速发展提供了设备支持。与普通机床加工相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刀具的刚性好、精度高,而且要求刀具尺寸稳定、耐用度高,断屑及排屑性能好。

  铣削刀具的类型与选用

  铣削刀具选择合理与否,直接决定了加工质量和加工效率。刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的,应根据加工材料性能、铣削量、工件结构形状、加工方式、机床加工能力和承受负荷,以及其他相关因素来选择刀具。刀具选择总的原则是安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,应该尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。

  1)铣削刀具的类型

  为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高等特点,铣削刀具可分为整体式和镶嵌式两种。整体式刀具的刀刃与刀柄连接一体,整体式刀具在早期是应用广泛、有效的铣削刀具。镶嵌式刀具是通过通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄连接而成,目前镶嵌式刀具已成为铣削刀具中的主流。

  由于立铣刀与刀夹之间存在微小间隙,所以在加工过程中刀具有可能出现振动现象。振动会使铣削力不均匀,影响加工精度和刀具使用寿命。当加工出的沟槽宽度偏小时,也可以有目的地使刀具振动,通过增大铣削量来获得所需槽宽,但这种情况下,应将立铣刀的大振幅限制在0.02mm以下,否则无法进行稳定的铣削。在正常加工中,立铣刀的振动越小越好。

  当出现刀具振动时,应考虑降低铣削速度和进给速度,若两者都已降低40%后仍存在较大振动,则应考虑减小吃刀量。

  如果加工系统出现共振,其原因可能是铣削速度过大、刀具系统刚性不足、工件装夹力不够以及工件形状或工件装夹方法等因素所致。此时应采取调整铣削用量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。

  2)铣削刀具的选择

  在实际模具生产加工当中,数控铣削刀具与普通机床所用的铣削刀具相比,有许多要求,主要表现为以下几点:

  (1)刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小。

  (2)互换性好,便于快速换刀。数控刀具

  (3)寿命高,铣削性能稳定、可靠。

  (4)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间。

  (5)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除。

  (6)系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。

  为了合理加工工件及选择铣削刀具,必须先分析被加工工件形状、尺寸大小、材料硬度等条件。一般加工平坦零件时,采用端铣刀;在加工凸台、凹槽时,可选择镶硬质合金刀片的玉米铣刀或高速钢立铣刀;而对一些立体自由曲面型面和变化斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

  但在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部铣削速度为零,因此,为保证加工精度,铣削间距一般取得很小,故球头刀常用于曲面的精加工。而圆鼻刀具在表面加工质量和铣削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择圆鼻刀。

  另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系很大。在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来了加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。

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