數(shù)控車床常用數(shù)控刀具和切削用量的選擇.ppt

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1、第四節(jié) 數(shù)控車床常用數(shù)控刀具和切削用量的選擇,復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容,數(shù)控系統(tǒng)的插補原理 逐點比較法 數(shù)控機床的特點 數(shù)控機床的發(fā)展方向,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)目的,了解數(shù)控加工中數(shù)控刀具的種類和特點，理解數(shù)控加工的工具系統(tǒng)，了解常用的數(shù)控刀具材料，了解可轉(zhuǎn)位刀片的應(yīng)用及代碼，掌握數(shù)控加工刀具的選擇。,補充：一、車削加工知識,臥式車床加工的典型表面,（一）車外圓面,1.外圓車刀及其安裝 1)90車刀,a) 右偏刀 b）左偏刀 c）左偏刀外形 對于前置刀架來說，右偏刀是車刀從車床尾架向主軸箱方向進給的車刀,（一）車外圓面,偏刀的使用 a）右偏刀的使用 b) 車臺階 c）車端面,（一）車外圓面,2)75。車刀：刀

2、頭強度好，較耐用，適用于粗車軸類零件及強力切削余量較大的零件。,75。車刀車外圓,（二）車端面和階臺,車刀的選擇 ：45、90、75 車刀的安裝:車刀的刀尖要對準(zhǔn)工件的中心,車刀刀尖不對準(zhǔn)工件中心的后果,中心處留有凸頭,中心處會使刀尖崩碎,（三）切斷及車槽,在切削加工中，若棒料較長，需按要求切斷后再車削，或在車削完成后把工件從原材料上切割下來，稱之為切斷。 車削外圓、內(nèi)孔及軸肩部分的溝槽稱為車槽。,（三）切斷及車槽,1.車刀的選擇 切斷刀：切斷刀以橫向進給為主，前端的切削刃為主切削刃，兩側(cè)的切削刃為副切削刃.,高速鋼切斷刀,（三）切斷及車槽,2. 直 溝 槽 的 車 削,a）窄溝槽的車削 b

3、）寬溝槽的車削,(四)車孔,一次裝夾中加工工件,(五)車螺紋,1.車刀的裝夾,梯形螺絞車刀的安裝方法,用對刀板對刀,用萬能角尺對刀,(五)車螺紋,2螺紋的車削方法 (以三角螺紋為例 ),車螺紋時的進刀方法,直進式法,左右切削法,斜進法,補充： 二、銑削加工知識,銑削的典型加工方法,銑平面,銑平面,銑平面,銑階臺面,銑溝槽,銑溝槽,切斷,銑曲面,銑削的典型加工方法,銑健糟,銑健糟,銑T形糟,銑燕尾槽,銑v形槽,銑成形面,銑型腔,銑螺旋面,（一）銑平面,工件安裝在平口鉗上,（二）銑溝槽,常見的溝槽形式,（三）切斷,,用夾板增強鋸片銑刀的剛性,2.1數(shù)控刀具的種類和特點,2.1.1 數(shù)控刀具的種類

4、（按切削工藝分類） 1.車削刀具 （1）外圓車刀,（2）割刀 （3）螺紋刀,（4）鏜刀,2.鉆削刀具,鉆削刀具,3.銑削刀具,（1）面銑刀,（2）立銑刀,（3）球頭刀 （4）鍵槽刀,（5）燕尾槽銑刀 （6）鋸片銑刀,4.鏜削刀具,2.1.2數(shù)控加工刀具特點,刀具剛性好，切削效率高 刀具精度高 刀具的可靠性高，抗震及熱變形好 刀具尺寸能夠預(yù)調(diào) 互換性好，換刀速度快 具有完善的工具系統(tǒng) 具有刀具管理系統(tǒng),2.1.3 數(shù)控加工的工具系統(tǒng),工具系統(tǒng)：刀具與機床的接口。除刀具本身之外，還包括實現(xiàn)刀具快換所必需的定位、夾緊、抓拿及刀具保護等機構(gòu)。 模塊式工具系統(tǒng)將工具的柄部和工作部分分割開來，制成各

5、種系統(tǒng)化的模塊，然后經(jīng)過不同規(guī)格的中間模塊，組成一套套不同規(guī)格的工具。,一、數(shù)控機床工具系統(tǒng)的組成,刀具系統(tǒng)：由數(shù)控機床主軸前端錐孔或刀架配套的刀柄、刀桿和刀頭或通用刀具等組成。,刀具系統(tǒng)的基本形式,一、數(shù)控機床工具系統(tǒng)的組成,刀柄形式： JT（ISO7288）：表示數(shù)控機床用的錐柄柄部帶有機械手夾持槽，后面的數(shù)字為相應(yīng)的ISO錐度號。如JT40代表大端直徑44mm的7：24錐度。 ST（ISO0297）：沒有機械手夾持槽。 BT（MAS403）：表示用于日本標(biāo)準(zhǔn)MAS403的帶有機械手夾持槽的連接。,二、 典型工具系統(tǒng) 1.車削類工具系統(tǒng) （1）回轉(zhuǎn)刀架,回轉(zhuǎn)式刀架,,四方刀架,方形刀體（機

6、夾式）,（3）活動頂尖及尾架,2、TSG整體式鏜銑類工具系統(tǒng) 把錐柄和連桿制成一體，不同工作部分都具有相同結(jié)構(gòu)的刀柄。 TSG 工具系統(tǒng)中的刀柄由四部分組成： JT：表示工具柄部形式，見表2-1 50：對圓錐表示錐度規(guī)格，圓柱表示直徑 Q ：表示工具的用途，見表2-2 32：表示工具的規(guī)格 100：表示刀柄的工作長度,JT 50：表示自動換刀機床用7：24圓錐工具柄，錐柄為50# Q ：表示前部為彈簧夾頭 32：表示最大夾持直徑32mm 100：表示刀柄的工作長度（錐柄大端直徑處到彈簧夾頭前端面距離）為100mm 適用于：長期反復(fù)使用、不需拼裝的簡單刀具,（1）銑刀工具系統(tǒng),a 刀柄及拉釘,b

7、.彈簧夾頭,2.1.4典型刀具材料及工藝范圍,數(shù)控加工刀具對刀具材料的基本要求 有足夠的硬度，刀具材料高于工件材料硬度 有足夠的強度和韌性 有足夠的耐磨性 有足夠的耐熱性,常用的數(shù)控刀具材料,高速鋼（國內(nèi)使用最為普遍） 硬質(zhì)合金 陶瓷和金屬陶瓷合金刀具 聚晶金剛石（PCB） 聚晶立方氮化硼（PCBN,2.2可轉(zhuǎn)位刀片的應(yīng)用及代碼,可轉(zhuǎn)位刀具： 將預(yù)先加工好的多邊形刀片，用機械夾固的方法夾緊在刀體上的一種刀具。,可轉(zhuǎn)位車刀的組成,可轉(zhuǎn)位車刀的內(nèi)部結(jié)構(gòu),刀桿,刀墊,可轉(zhuǎn)位 刀片,夾固元件,刀片,刀墊,卡簧,杠桿,彈簧,螺釘,刀柄,2.2.2可轉(zhuǎn)位刀片型號表示規(guī)則,我國可轉(zhuǎn)位刀片的型號共用10個號

8、位的內(nèi)容來表示主要參數(shù)的特征,刀片的形狀及其夾角。 2刀片的主切削刃后角(法后角)： 3刀片內(nèi)接圓d與厚度S的精度級別。 個刀結(jié)構(gòu)型式、緊固方法或斷屑槽。 5刀邊長，切削刃長. 6刀厚度。 7刀尖因角半徑或主偏角或修光刃后角。 8切削刃狀態(tài)，刀尖切削刃或倒棱切削刃。 9----進刀方向或倒刃寬度 10----廠商的補充符號或倒刃角度.,2.3數(shù)控加工刀具的選擇,2.3.1數(shù)控機床刀具的選用原則 刀具的選用應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量、以及其他相關(guān)因素正確選用刀具和刀柄。 刀具選擇的基本原則是：所選刀具應(yīng)與被加工材料相適應(yīng)、安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。,2.

9、3.2加工過程中切削用量的確定,切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速S（切削速度v）、背吃刀量aP 、進給量F。 合理選擇切削用量的原則是： 粗加工時， 選擇較大的背吃刀量和進給量，采用較低的切削速度； 半精加工和精加工時， 通常選擇較小的背吃刀量和進給量， 盡可能提高切削速度。,一、背吃刀量aP,定義：工件上已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，單位為（mm）,亦稱切削深度。 車削外圓時的背吃刀量： 計算公式為：aP=（dw-dm）/2 dw 待加工表面直徑(mm)： dm----已加工表面直徑(mm)。 切斷、車槽時背吃刀量等于車刀主切削刀的寬度。,進給量和背吃刀量,車外圓,車

10、端面,切斷,背吃刀量aP,背吃刀量主要根據(jù)機床、夾具、刀具和工件的剛度來決定。 在剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進給次數(shù)切除加工余量，最好一次切除余量 。 精加工余量可小于普通機床，一般?。?.10.5）mm。,二、進給量（進給速度）F（mm/min或 mm/r）,定義：進給量是工件或刀具每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，工件與刀具在進結(jié)方向上的相對位移。 車削時，進給量f為工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿進給方向移動的距離，其單位為mm/r。 車削時的進給速度V f (mm/s)為： V f =n f n-工件轉(zhuǎn)速（r/min）,三、切削速度 c（m/min或m/s）,定義：它是指切削刀刃上的選定點相對于工件主運動的瞬時速度，是衡量主運動大小的參數(shù)，單位為小m/s或m/min。 當(dāng)主運動為旋轉(zhuǎn)運動時(如車削加工)。切削速度的計算公式為： c =dn/1000 式中： n工件轉(zhuǎn)速(r/min)； d工件待加工表面直徑(mm)。,課堂小結(jié),數(shù)控刀具的種類 數(shù)控機床工具系統(tǒng)的組成 可轉(zhuǎn)位刀片的代碼 數(shù)控加工刀具的選用原則 加工過程中切削用量的確定,課后作業(yè),1.何謂數(shù)控工具系統(tǒng)?由哪幾部分組成? 2.可轉(zhuǎn)位刀具的優(yōu)點是什么? 3.車削直徑為60mm的短軸外圓，若要求一次進給車至55mm，當(dāng)選用v=80m/min的切削速度時，背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選多大?,謝 謝！,