數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具比擬,有很多不同的要求。數(shù)控工具必需適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整利便,剛性好,耐費(fèi)用和精度高。目前我國(guó)的加工中央采用TSG工具系統(tǒng),其刀柄有直柄(三種規(guī)格)和錐柄(四種規(guī)格)兩種,共包括16種不同用途的刀柄。
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)夾式又可分為不轉(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。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;③鏜削刀具;④銑削刀具等。
一、數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具比擬,有很多不同的要求,主要有以下特點(diǎn):
、艅傂院(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及熱變形小;
、 互換性好,便于快速換刀;
、菈勖,切削機(jī)能不亂、可靠;
、鹊毒叩某叽绫阌谡{(diào)整,以減少換刀調(diào)整時(shí)間;
、傻毒邞(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇,以利于切屑的排除?
⑹系列化,尺度化,以利于編程和刀具治理。
在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中,因?yàn)榈毒叩娜心、丈量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行,占用輔助時(shí)間較長(zhǎng),因此,必需公道鋪排刀具的排列順序。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整利便,剛性好,耐費(fèi)用和精度高。目前我國(guó)的加工中央采用TSG工具系統(tǒng),其刀柄有直柄(三種規(guī)格)和錐柄(四種規(guī)格)兩種,共包括16種不同用途的刀柄。在知足加工要求的條件下,盡量選擇較短的刀柄,以進(jìn)步刀具加工的剛性。
在進(jìn)行自由曲面加工時(shí),因?yàn)榍蝾^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能密,故球頭常用于曲面的精加工。編程職員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍,以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。數(shù)控刀具的分類有多種方法。
選取刀具時(shí),要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀,因此,只要在保證不外切的條件下,不管是曲面的粗加工仍是精加工,都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、不亂、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)目上達(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%。出產(chǎn)中,平面零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平面時(shí),應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀;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形狀的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上,因此已逐漸尺度化和系列化。
二、數(shù)控加工刀具的選擇
刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。另外,圓刀片的耐費(fèi)用和精度與分條機(jī)刀片價(jià)格關(guān)系極大,必需引起留意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的圓刀片固然增加了刀具本錢,但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的進(jìn)步,則可以使整個(gè)加工本錢大大降低。
在加工中央上,各種圓刀片分別裝在刀庫(kù)上,按程序劃定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量減少刀具數(shù)目;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;④先銑后鉆;⑤提高前輩行曲面精加工,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,以進(jìn)步出產(chǎn)效率等。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的機(jī)能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素準(zhǔn)確選用刀具及刀柄。
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。詳細(xì)數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床仿單、切削用量手冊(cè),并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。
三、數(shù)控加工切削用量的確定
公道選擇切削用量的原則是,粗加工時(shí),一般以進(jìn)步出產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工本錢;半精加工和精加工時(shí),應(yīng)在保證加工質(zhì)量的條件下,兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工本錢。因此必需采用尺度刀柄,以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的尺度刀具,迅速、正確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去。 數(shù)控加工刀具必需適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。