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加工中心刀具的選擇
切削用量的確定切削用量包括切削深度(背吃刀量)、主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、進(jìn)給量。對(duì)于不同的加工方法,需要選擇不同的切削用量,并應(yīng)編人程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是:粗加工時(shí),一般以提高生產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本首先選取盡可能大的背吃刀量;其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件等,選取盡可能大的進(jìn)給量;zui后根據(jù)刀具耐用度確定*的切削速度。半精加工和精加工時(shí),應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量;其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求,選取較小的進(jìn)給量;zui后在保證刀具耐用度的前提下,盡可能選取較高的切削速度。
具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書、切削用量手冊(cè),并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。①切削深度dp。主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來(lái)決定,在剛度允許的情況下,應(yīng)該以zui小的次數(shù)切除加工余量,一次切盡余量,以提高生產(chǎn)率。在數(shù)控機(jī)床上,精加工余量可小于普通機(jī)床,一般0.2—0.5mm。②主軸轉(zhuǎn)速,1(r/rain)。主要根據(jù)允許的切削速度oc(m/min)選取。數(shù)控機(jī)床式中,wc為切削速度,由刀具的壽命決定;D為工件或刀具直徑,mm。主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說(shuō)明書中選取標(biāo)準(zhǔn)值,并填人程序單中。③進(jìn)給量(mm/r)或進(jìn)給速度(mm/min)。它是數(shù)控加工切削用量中的重要參數(shù),主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。影響切削速度的因素很多,加工中心概括起來(lái)有如下幾點(diǎn)。
a.刀具材質(zhì)。刀具材料不同,允許的zui高切削速度也不同。高速鋼刀具耐高溫切削速度不到50m/min,碳化鎢刀具耐高溫切削速度可達(dá)100m/min以上,陶瓷刀具的耐高溫切削速度可高達(dá)1000/min。
b.工件材料。工件材料硬度高低會(huì)影響刀具切削速度,同一刀具加工硬材料時(shí)切削速度需降低,而加工較軟材料時(shí)切削速度可以提高。c.刀具壽命。刀具使用時(shí)間(壽命)要求長(zhǎng),則應(yīng)采用較低的切削速率。反之,可采用較高的切削速度。
c.切削深度與進(jìn)給量。切削深度與進(jìn)給量大,切削抗力也大,切削熱會(huì)增加,數(shù)控機(jī)床故切削速度應(yīng)降低。
d.刀具的形狀。刀具的形狀、角度的大小、刃口的鋒利程度都會(huì)影響切削速度的選取。
e.切削液使用。在切削時(shí)使用切削液,可有效降低切削熱,從而提高切削速度。
f.機(jī)床性能。機(jī)床剛性好、精度高可提高切削速度;反之,則需降低切削速度。
切削深度主要受機(jī)床剛度的制約,在機(jī)床剛度允許的情況下,盡可能取大值,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。這樣可以減少走刀次數(shù)。進(jìn)給量(mm/r)或進(jìn)給速度(mm/rain)要根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料來(lái)選。加工中心zui大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)及數(shù)控系統(tǒng)的限制。編程員在選取切削用量時(shí),一定要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書的要求和刀具壽命,選擇適合機(jī)床特點(diǎn)及刀具*壽命的切削用量。當(dāng)然也可以憑經(jīng)驗(yàn),采用類比法宋確定切削用量。不管用什么方法選取切削用量,應(yīng)該要保證刀具的壽命能完成一個(gè)零件的加工,或保證刀具壽命不低于一個(gè)工作班次,zui少也不能低于半個(gè)班次的時(shí)間。
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