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文档简介
车刀基础知识车刀基础知识1车刀基础知识车刀基础知识车削刀具1,普通车削刀具2,瑞士车刀3,螺纹车削刀具4,切槽(切断)刀车削刀具1,普通车削刀具2,瑞士车刀3,螺纹车削刀具4,切槽车削定义单点切削:单点刀具生成圆柱形状;车削的组成:工件的旋转与刀具的进给运动;切削加工中的三要素:切削速度,进给率,切深数控加工中进给F=n*f(mm/min)如何计算转数n?恒转数度,与恒线速概念及应用场合,细长杆的车削车削定义单点切削:单点刀具生成圆柱形状;数控加工中进给F=n注意:负前角类车刀并非是指刀片自身的前角为负值注意:负前角类车刀并非是指刀片自身的前角为负值车刀基础知识优质课件MCLNR2525M12123456789101.压紧方式S螺钉压紧式C压板压紧式P杠杆压紧式M复合压紧式6.刀尖高度7.刀体宽度8.刀具长度MCLNR2525M12123456789101.压紧方式SMCLNR2525M12123456789102.刀片形状CDRSTVWB5°C7°D15°E20°N0°P11°4.刀片后角5.切削方向RLNRD和CSTWV10.自编号9.切削刃长度最常用车刀片后角:B,C,P,NMCLNR2525M12123456789102.刀片形状C普通车削-内孔车削普通车削-内孔车削车削刀具质量定位尺寸精度外观精度配件选型与国内外同内产品的比较通用性与可替换性产品规格齐备车削刀具质量定位尺寸精度普通车削-内孔车削普通车削-内孔车削车刀基础知识优质课件车刀基础知识优质课件普通车削-方柄内孔车削方柄内孔车刀方便于在普通车床上加工使用:柄为方柄刀具型号:方柄尺寸普通车削-方柄内孔车削方柄内孔车刀方便于在普通车床上加工使用瑞士车刀Page109主要用于汽车、钟表、连接器和医药工业的自动滑动头机床的精密车削。瑞士车刀Page109主要用于汽车、钟表、连接器和医药工业该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.满足以上要求,仍然有毛刺,检查螺纹加工中螺纹大径是否有切削余量。●为减少切削力,以及用窄的刀片低进给切削时,应选择刀尖圆弧半径小的刀片这类刀片不切削牙尖,因此螺钉的外径,螺母的内径须在螺纹加工前车削到正确的直径.2,在满足加工要求的前提下,应尽可能的缩短悬伸长度。(5)切深在6.--切削外螺纹或内螺纹其他可用于车床加工的刀具后角的计算β=arc(tanθxtanα)刀杆越大,同等悬伸长度情况下,其长径比越小,刚性及抗震性也就越好,有利于加工表面质量的提高。然而,空的偏心与设备的弹性结合效果,会使进给速度变化大,切屑刃可能会被破坏。加工前,检查并调整下述工具位置要点:(1)推荐采用比目前使用中刀尖(刀尖半径)更强的产品。螺纹表面粗糙度大,不光整eg:-TFQ,-25Qetc.螺纹车完后不需去毛刺.●最大的进给量不适合于较小的刀尖半径刀具-对于奥式体不锈钢应避免小于0.走刀次数少,因此刀具寿命长,生产效率高.外螺纹刀片前角为10°瑞士车刀特点:1,刀片精度高,一般用G与E级公差。2,刀柄安装精度高。3,采用正前角设计。瑞士车刀的型号编制规则同正前角外圆车刀的编制对则!为示区别,在末尾增加一字母“F”.该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.瑞士车刀特点:特点刀片刃口过中,可钻削车外圆,车内孔,车台阶倒角一刀多能,非常适合数控加工,减少刀具数量节省换刀时间,减少刀具库存Eco-Cut刀具特点Eco-Cut刀具螺纹车削刀具螺纹车削刀具该改进可方便地对内冷式镗杆及其模块化同等镗杆进行改进,以使其适合那些通常需要特定镗杆应用的小孔螺纹切削。通过对到头的改进满足小孔加工该改进可方便地对内冷式镗杆及其模块化同等镗杆进行改进,以使其车刀基础知识优质课件切断、切槽刀具该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.15mm槽深最大1.85mm,否则刀片定位不可靠切断、切槽刀具该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.15车刀基础知识优质课件其他切槽刀具:GSW内切槽刀GSE外切槽刀GSV内切槽刀其他切槽刀具:GSW内切槽刀GSE外切槽刀GSV内切槽刀其他可用于车床加工的刀具La为浅孔钻的有效钻孔深度即最大钻孔深度,钻孔深度大于此,会出现危险!La=2.5dc其他可用于车床加工的刀具La为浅孔钻的有效钻孔深度即最大钻孔二.刀片材质及断屑槽型说明二.刀片材质及断屑槽型说明颜色分类法-易于记忆、使用将工件材料分为六大类。每一种颜色对应不同类的工件材料。橙色(高温合金):Ni基/Co基合金、钛合金黄色(不锈钢):奥氏体CrNi钢、马氏体Cr钢红色(铸铁):灰铸铁、球墨铸铁、烧结铁绿色(非金属材料/有色金属):铝合金、铜及铜合金蓝色(钢):碳素钢、低合金钢、高合金钢白色(硬金属):淬火钢(HRC≥45),冷硬铸铁适用加工类型:粗加工、半精加工、精加工颜色分类法-易于记忆、使用将工件材料分为六大类。每一千木车刀片简介WNT20(铝合金)CKT10(加工铸铁好)CPT25,CPT30,CPT35(钢件)CMT30(加工不锈钢好)PMT20千木车刀片简介WNT20(铝合金)切槽刀片双头刀片,经济性更好通用刀片切槽刀片双头刀片,经济性更好通用刀片刀尖半径是根据最小螺距选择的,因此刀具寿命短.双头刀片,经济性更好刀具装夹与工件件装夹是否可靠,刀具悬伸尺寸,整体系统状况等刀尖的圆角半径越大,强度越好,切削温度会被分散,除会增加切削的法向力外,一般是有利的。●为了在切槽时成屑更好,进给可以在每段小间距内中断。05mm刀片可实现9.对于每一种刀具,都有一个最大的内仿性切如角度(β)。确定刀具系统刀片有效切深→增加冷却或加大冷却液流量--切削外螺纹或内螺纹→使用带断屑槽的刀片有色金属加工、系统刚性较弱和小零件加工选用正前角刀具WNS20--不绣钢,钛合金,铸铁;注意:负前角类车刀并非是指刀片自身的前角为负值05mm刀片可实现9.切削参数(根据刀片、质量和效率要求)外螺纹刀片前角为10°定螺距刀片的切削进刀方式不对如果出项震动的趋势,则可适当的减小刀尖圆弧确定将要加工类型是外圆车削还是内孔镗削正前角刀具的安装前角一般≥0°,使用带后角的刀片。千木公司车刀片断屑槽型选用推荐-PFF,-FN,FN-NF,-PFQ:精加工
-UM,-PMF,-MM,-KM,-NM,MF首选半精加工,可选精加工-NR粗加工
讨论:不断屑如何处理如何辨别粗加工刀片,精加工刀片普通车削-常用断屑槽型刀尖半径是根据最小螺距选择的,因此刀具寿命短.千木公司车刀片带修光刃刀片
与普通刀片相比,修光刃刀片更具优势:1,加工表面质量更高;2,效率更高具修光刃刀片代号:断屑槽符号后增加一个字母代码:Qeg:-TFQ,-25Qetc.一般用于精加工。普通刀片修光刃刀片带修光刃刀片与普通刀片相比,修光刃刀片更具优势:1,加工表面带修光刃刀片优势1、在切削参数不变条件下,可大幅提升表面质量;2、在保证表面粗糙度的前提下,效率可提升2倍:由于有修光刃的作用,可使进给增加2倍而不会使表面粗糙度下降。带修光刃刀片优势1、在切削参数不变条件下,可大幅提升表面质量带修光刃刀片优势
带修光刃刀片优势使用要点注意主偏角的大小!刀片材质
普通车削修光刃刀片使用要点普通车削修光刃刀片解决方案:→降低切削速度→调整进给量和切深(加大进给量)→选择更耐磨的刀片后刀面磨损,沟槽磨损原因:→切削速度过高→进给不匹配→刀片牌号不正确→加工硬化材料1解决方案:→选择韧性更好的刀片→刃口带负倒棱刀片→使用带断屑槽的刀片→增加系统刚性切削刃出现细小缺口原因:→刀片过脆→振动→进给过大或切深过大→断续切削→切屑损坏2普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案解决方案:后刀面磨损,沟槽磨损原因:1解决方案:切削刃出现细解决方案:→降低切削速度→选择更耐磨的刀片→增加冷却解决方案:→降低切削速度或进给→选用正前角槽形刀片→选择更耐磨的刀片→增加冷却或加大冷却液流量前刀面磨损(月牙洼磨损)原因:→切削速度或进给过大→刀片前角偏小→刀片不耐磨→冷却不够充分3塑性变形原因:→切削温度过高且压力过大基体软化→刀片涂层被破坏4普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案解决方案:解决方案:前刀面磨损(月牙洼磨损)原因:3塑性变形解决方案:→提高切削速度→加大刀片前角→增加冷却→选取正确的刀片牌号解决方案:→降低进给和切深→选择刃性更好的刀片→选取刀尖角大的刀片→选取正确的断屑槽型积屑瘤原因:→切削速度过低→刀片前角偏小→缺少冷却或润滑→刀片牌号不正确5崩刃原因:→切削力过大→切削不够稳定→刀尖强度差→错误的断屑槽型6解决方案:解决方案:积屑瘤原因:5崩刃原因:6螺纹车削刀片分类全牙形刀片泛螺距刀片多齿刀片保证正确的深度,底径,顶径,能保证螺纹的强度.螺纹车完后不需去毛刺.齿顶修整量为0.03~0.07mm每一种螺距和牙型需要一种刀片.这类刀片不切削牙尖,因此螺钉的外径,螺母的内径须在螺纹加工前车削到正确的直径.同一的刀片可加工牙尖角相同螺距不同的螺纹.刀尖半径是根据最小螺距选择的,因此刀具寿命短.走刀次数少,因此刀具寿命长,生产效率高.由于切削刃长,负载大,因此要求切削条件必须特别稳定.仅有最常用的牙型和螺距的多齿螺纹刀片.螺纹车削刀片分类全牙形刀片泛螺距刀片多齿刀片保证正确的深度螺纹车削刀片材质--钢件,P30--不绣钢,钛合金,铸铁;M20--有色金属,K20螺纹车削刀片材质--钢件,P30--不绣钢,钛合金,铸铁;通常推荐的车削刀具选择顺序为:接口确定(根据机床选择刀柄,刀方);功能选择(根据加工工艺要求选择刀具偏角)可转位刀片-形状-尺寸-刀尖半径-断屑槽型-牌号4.切削参数(根据刀片、质量和效率要求)通常推荐的车削刀具选择顺序为:CNC设备上,当接近终了时,在中心处的进给量应减少75%车削棒料的末端或凹槽时,圆环容易产生工件材料硬度低,可能的情况下,提高工件硬度该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.走刀次数及吃深量的确定确定操作类型主偏角、刀尖角且不像ISO刀片大小恒定不变瑞士车刀的型号编制规则同正前角外圆车刀的编制对则!-为了提高刀具寿命,工件直径不应超过螺纹大径的上限值;-形状为得到垂直加工表面,减少振动,刀具和工件中心线成90°安装是十分重要的。螺纹车刀的起刀点或退刀点太近—改进程序螺纹表面粗糙度大,不光整通常推荐的车削刀具选择顺序为:→切削速度或进给过大然后由外向切槽出最终直径刀尖角度必须根据强度和经济性选择!●较窄的刀片宽度意味着低进给率下段屑更好影响选刀因素零件结构和限制大或小,简单或复杂,长或短,小公差要求,表面质量,装夹可能性等所需要的加工工序
内外加工,粗、半精或精加工等稳定性和加工条件
刀具装夹与工件件装夹是否可靠,刀具悬伸尺寸,整体系统状况等机床条件和选择可用刀位数,功率,行程,多轴加工等等零件材料
毛坯状况,硬度,材料可加工性,干切还是湿切等等刀具产品系列和库存
可用刀具情况,管理等等加工经济性加工时间,刀具寿命,可靠性,过程化…….CNC设备上,当接近终了时,在中心处的进给量应减少75%影响刀柄的选择根据在转塔刀架或在主轴上的接口情况,选择相应的接口刀具。
通常在转塔刀架上为常规接口,如方柄与圆柄结合使用,但是在某些特定的机床上,则是特殊的接口,如7:24接口或HSK接口等等。不管是那一种接口,一定要保证连接的刚性足够,否则将会对加工产生不利影响。刀柄的选择根据在转塔刀架或在主轴上的接口情况,选择相应的接确定将要加工类型是外圆车削还是内孔镗削如是外圆车削,则应确定车刀刀方的尺寸大小,刀具应有的长度等;如是内孔镗削,则该选用恰当大小刀柄的车刀,并应遵循下面的“基本原则”;1,根据车刀能加工的最小孔径,选择尽可能大的刀杆:刀杆越大,同等悬伸长度情况下,其长径比越小,刚性及抗震性也就越好,有利于加工表面质量的提高。常规转塔刀架确定将要加工类型是外圆车削还是内孔镗削如是外圆车削,则应确定内孔车刀选用的基本原则2,在满足加工要求的前提下,应尽可能的缩短悬伸长度。3,在深孔镗削或刀杆与孔尺寸相差不多情况下,排屑往往是一大难题,这时可通过采用内冷缺(或压缩空气)方式提高排屑效果。讲解:挠度的概念,及不同刀体材料对挠度的影响内孔车刀选用的基本原则2,在满足加工要求的前提下,应尽可能的内孔车刀选用的基本原则4,镗杆夹紧是整个系统功能的确定性因素,特别是长悬伸时。所以一定要保证夹紧的刚性问题.直接使用螺钉压紧时,会使镗杆表面受到伤害,将导致稳定性差,使用硬质合金镗杆时,一定不能用螺钉压紧。1标准解决方案2尚可性的方案3不推荐使用方案内孔车刀选用的基本原则4,镗杆夹紧是整个系统功能的确定性因素内孔车刀选用的基本原则5,震动敏感的工序选择镗杆时应考虑的几个因素:选择接近90°但不小于75°主片角的镗杆。选择小的刀尖半径选择正前角刀具的刀片选用非涂层刀片避免使用后刀面过渡磨损的刀片6,内孔车刀的切削参数不能期望等同于外圆切削时的参数,一般在用相同刀片时,孔加工中,调试时切削参数应降低到外圆切削时的1/2~1/3,再逐步调整到最佳状态.内孔车刀选用的基本原则5,震动敏感的工序选择镗杆时应考虑的几确定操作类型加工类型根据工序加工内容,确定:-纵向车削-仿型车削-车端面-插车纵向车削端面车削仿形车削插车确定操作类型加工类型根据工序加工内容,确定:纵向车削端面车削确定操作类型主偏角、刀尖角纵向车削端面车削仿形车削当进行仿型车削时,还应考虑有效主偏角的大小,以便获得良好的切削效果。每种刀柄都有最大内仿型切削角度的限制,应注意选取。对于每一种刀具,都有一个最大的内仿性切如角度(β)。刀具类型由主偏角及所用刀片的刀尖角确定。主偏角及刀尖角的选择将会影响切削能力、切削刃强度和刀具的可达性。讨论:为什么会规定多种主偏角确定操作类型主偏角、刀尖角纵向车削端面车削仿形车削当进行仿型确定操作类型主偏角、刀尖角内孔车削刀具形式与主偏角确定操作类型主偏角、刀尖角内孔车削刀具形式与主偏角确定刀具系统正前角or负前角
综合考虑各方面的因素,确定选用正前角刀具还是负前角刀具。
一般来说,推荐使用负前角刀具。负前角刀具采用0°后角刀片,刀片强度好,大多数刀片双面有切削刃,有效刃增加了一倍,刀片装夹可靠性与经济性都优于正前角刀具。但是,负前角刀具的切削抗力较大,震动趋势强于正前角刀片在系统刚性若或者对切削抗力敏感的系统中,还是应选择正前角刀具有色金属加工、系统刚性较弱和小零件加工选用正前角刀具刀具安装前角为负,以形成切削后角。正前角刀具的安装前角一般≥0°,使用带后角的刀片。确定刀具系统正前角or负前角
综合考虑各方面的因素,确定选确定刀具系统选择刀片刀片的形状应根据刀具所需的主偏角、可接近性及通用性选择!刀尖角度必须根据强度和经济性选择!R型C型S型T型D型V型180°100°90°60°55°35°强弱切削抗力刀尖强度确定刀具系统选择刀片刀片的形状应根据刀具所需的主偏角、可接近确定刀具系统刀片有效切深根据系统的总体性能-如功率,机床整体刚性等,可大致确定出可以使用的最大切深量,从而进一步提出对刀片的需求。进一步下来,就该确定刀片的槽型了,同一款刀片有多种断屑槽型,如前介绍,根据对应工序的要求选择恰当的断屑槽型。
条件恶劣的工序:在条件恶劣的条件下,对刀片应有更高的要求,如使用更厚更大的刀片,增加刀垫等措施。确定刀具系统刀片有效切深根据系统的总体性能-如功确定刀具系统刀尖圆弧的影响刀片刀尖半径将会影响的因素:-粗加工时刀片的强度-精加工的表面纹理粗加工时,尽可能的选用大的刀尖圆弧;可使用大的进给;如果出项震动的趋势,则可适当的减小刀尖圆弧刀尖圆弧与进给的关系对于粗加工,最常用的刀尖圆弧为1.2-1.6mm经验公式:fmax=rε/2确定刀具系统刀尖圆弧的影响刀片刀尖半径将会影响的因素:粗加工刀尖圆弧的对表面质量的影响125f2Rh=(μm)h:残留面积高度(μm)R:刀尖圆角半径(mm)f:进给量(mm/rev)刀尖圆弧的对表面质量的影响125f2Rh=(μm)h:残留确定刀具系统选择刀片刀尖的圆角半径越大,强度越好,切削温度会被分散,除会增加切削的法向力外,一般是有利的。在日本,T型较为常见(仿型用V型,D型作为例外),在迎接NC时代的今天,80°的C型刀片作为推荐品最为通用在欧美,C型刀片占有绝对优势。C型刀片与T型刀片相比,C型刀片只是将刀片对称反安装,故安装精度要高得多。要点:(1)推荐采用比目前使用中刀尖(刀尖半径)更强的产品。(2)尽可能使用通用性强的C型产品。(3)选购刃长为平均切深2倍的刀片较为合理。(4)菱型80°的19.05mm刀片可实现9.5~12.7mm的切深。(5)切深在6.35mm以下通常选用12.7mm的刀片较为经济。(6)12.7mm刀片切深为50%,15.8mm刀片切深为57%,19.05mm刀片切深为67%,简而言之,切深的推荐值分别为50%、60%、70%。切深高于前述百分比的切削,必须具体情况具体对待.确定刀具系统选择刀片刀尖的圆角半径越大,强度越好,切确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状◆-可选刀片形状确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状◆-可选刀片形状确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状确定操作类型--切断--外圆切槽--GSE外切槽--GSV内切槽--GSW内切槽切断(槽)刀具的选择确定操作类型--切断--外圆切槽--GSE外切槽--GSV内注意事项1当使用切槽(断)刀时,要注意仔细的阅读说明书,了解该刀是否能横向切削;并使刃口垂直切入。2注意加工中的断屑情况,若不易断屑,则采用人为的方式强制性断屑;3切刀中心高是否正确也相当重要;切断(槽)刀具的选择注意事项1当使用切槽(断)刀时,要注意仔细的阅读说明书,了注意事项4普通切刀在使用中应尽量避免单侧切削,尽可能的使整个刃口受力均匀;5刀具悬伸尽可能的短,以提高系统刚性;a≥70%*s注意事项4普通切刀在使用中应尽量避免单侧切削,尽可能的使整注意事项6为提高提高系统刚性,降低震动趋势,提高刀具寿命,切断或切槽位置应尽可能靠近夹持点。7当切入面为斜面时,应减小进给至正常的20%~50%。注意事项6为提高提高系统刚性,降低震动趋势,提高刀具寿命,难题解析
为了减少毛刺
CNC设备上,当接近终了时,在中心处的进给量应减少75%●检查切屑刃中心高●用带主偏角刀片●如果必须用0°主偏角刀片,应用于刀片宽度小于切屑宽度的刀片●应用中心架(或调整同心)●在空棒料内倒角时,应刀片倒角处与切断工件排成同线。
为了提高加工表面质量●提高切屑速度●用0°主偏角刀片●正确选择断屑槽达到最佳切屑流向控制●用涂层硬质合金●提供充足的冷却液●消除振动难题解析特定用途的通用规则倒角及切断
切断偏心管在管料切断时,通常推荐使用4°主偏角刀片。然而,空的偏心与设备的弹性结合效果,会使进给速度变化大,切屑刃可能会被破坏。当更换用8°主偏角刀片将减缓对刀片切屑刃的破环。特定用途的通用规则切断偏心管切削力对称原理,刀片不易偏斜V型皮带轮槽加工颈型凹槽加工切削力对称原理,刀片不易偏斜V型皮带轮槽加工颈型凹槽加工刀片的选择刀片宽度●刀片宽度影响强度●为高效切削,应选择尽可能宽的刀片●段屑范围在于刀片宽度●较窄的刀片宽度意味着低进给率下段屑更好●更宽的刀片,强度更高的刃口,可承受更大的切削力与更大的进速度,单刀具挠曲加大刀尖圆弧半径;侧向刃车屑●为更长的使用寿命,应选择刀尖●为减少切削力,以及用窄的刀片低进给切削时,应选择刀尖圆弧半径小的刀片大的圆弧半径;小的侧向力小的圆弧半径;大的侧向力刀片的选择大的圆弧半径;小的侧向力小的圆弧半径;大的侧向力车削进给●进给取决于刀片的段屑范围●最大进给取决于刀片的宽度,以及最大承载能力●用太小刀尖圆弧半径的刀片进行大进给切削将缩短刀片的使用寿命●最大的进给量不适合于较小的刀尖半径刀具●为了在切槽时成屑更好,进给可以在每段小间距内中断。最大进给量:Fmax=Wx0.75←进给量→进给量切深●最小的切深等于刀尖圆弧半径●最大的切深取决于承载能力●切深取决于段屑范围最大切深:apmax=Wx0.8切削速度较大时引起的刀具挠度较大,而使前沿间隙加大切削速度较小时,前沿间隙和刀具挠度很小车削进给最大进给量:←→切深最大切深:apmax=Wx0.8■刀杆或刀板的尺寸为避免振动与挠曲应首选●刀杆与刀板悬伸应金可能的小●刀杆直径最大化■90°安装为得到垂直加工表面,减少振动,刀具和工件中心线成90°安装是十分重要的。■加工条件确定切槽车屑Vc切屑速度(m/min)Vc切屑速度(m/min)T最大切深(mm)apmax最大切深(mm)f径向进给(mm/rev)f轴向进给(mm/rev)■刀杆或刀板的尺寸■车削原则●后角a°影响侧向力且不像ISO刀片大小恒定不变↙刀片与工件的后角挠曲受影响于:●进给:f●切深:ap●悬伸:T●切削速度:Vc●工件材质:■精加工:直径补偿●最终直径补偿必须用于终了加工△/2=(φD1-φD2)/2■车削原则↙刀片与工件的后角挠曲受影响于:■精加工:直径补偿1.切槽到目标直径2.刀具退回△/23.继续精车削操作1.切槽到目标直径2.刀具退回△/23.继续精车削操作多功能加工不推荐多功能加工不推荐加工圆弧或倒角加工圆弧或倒角应大于刀片的圆弧半径,且要求两个方向的复合运动,刀片破损的问题在于,当刀片各刃同时切入工件时,由于受到如图F1,F2不同方向的力,导致刀片破损。推荐优化加工,消除刀片破损的加工顺序↑先前运动↓实际运动1324加工圆弧或倒角加工圆弧或倒角应大于刀片的圆弧半径,且要求两个壁间加工为了达到最佳的切削效果,以下加工顺序需遵循,不要达到相同的Z值!粗加工1粗加工2精加工3精加工4精加工5精加工6Zvalue=0.2~0.3mm1壁间加工粗加工1粗加工消除圆环车削棒料的末端或凹槽时,圆环容易产生消除圆环的方法粗加工1粗加工2精加工3消除圆环粗加工1粗加工2精加工3最佳内圆车削1.第一次走刀,用刀片的一个刀尖进行粗加工2.回程时,用刀片的另一个刀尖进行半精加工与精加工[Lmax≦3D]刀杆悬伸刀片刀尖有效利用最佳内圆车削1.第一次走刀,用刀片的[Lmax≦3D]刀杆悬在盲孔中改善车削效果在盲孔中内圆车削问题来自切屑的排出当工具触及后壁时,切屑可能夹在后壁与刀片之间,这会导致刀片破损下述两种方法可解决这个问题第一种方法1.从后壁开始切槽2.由里向外继续车削第二种方法从后壁开始切槽刀退回到外面然后由外向切槽出最终直径在盲孔中改善车削效果第一种方法第二种方法要求机床功率的计算
车削切槽/切断端面切槽Kc-切削力(N/)η-效率(η≈0.8)要求机床功率的计算车削切槽/切断端面切槽Kc-切削力(N/)刀具选择遵循以下三种原则可选出表现优异的刀具根据切削宽度与加工形状选择尽可能宽的刀片依据所要求的最大加工深度,选择最短的悬伸刀杆在切断面时,确认加工范围,选择正确的刀具刀具选择根据切削宽度与加工形状选择尽可能宽的刀片依据所要求的工具调整加工前,检查并调整下述工具位置在工件中心线上检查切削刃的位置,将刀具降至中心线以下,并检查毛刺。检查切削刃与加工平面,正确的位置能保证在端面两个方向车削的加工表面质量。工具调整在工件中心线上检查切削刃的位置,将刀具降至中心线以下最佳切削顺序粗加工端面粗加工的基本步骤第一步第二步第三步初切按设定的直径范围内远离轴线方向切削向着轴线方向切削●与端面车削相比,端面切槽时切削速度应减少40%最佳切削顺序第一步第二步第三步初切按设定的直径范围内远离轴线(1)根据加工类型及机床情况,选择螺纹切削的方法:--切削外螺纹或内螺纹--左手螺纹或右手螺纹(2)选择螺纹类型a.ISO标准公制螺纹MM,美制UNb.惠氏螺纹WH,美制NPTc.其他螺纹类型螺纹加工属于一种定尺寸、仿型切削加工:特殊螺纹牙型的加工刀片需要定制。螺纹刀具的选择(1)根据加工类型及机床情况,选择螺纹切削的方法:--切削外(3)确定螺距大小,进一步选定刀片类型由前所述,螺纹刀片牙型分为三种:全牙型,泛螺距及多齿刀片,各有优势及缺点,应针对具体的工序要求选择恰当的类型全牙形刀片泛螺距刀片多齿刀片(4)根据工件材质选用恰当的刀片材质和槽型CPS20--钢件WNS20--不绣钢,钛合金,铸铁;M20CKS200--有色金属(3)确定螺距大小,进一步选定刀片类型由前所述,螺纹刀片牙型(5)螺纹切削工艺的选择外螺纹(右旋)内螺纹(右旋)外螺纹(左旋)内螺纹(左旋)(5)螺纹切削工艺的选择外螺纹(右旋)内螺纹(右旋)外螺纹(走刀次数及吃深量的确定一般刀具供应商都会有一个走刀次数及吃深量推荐表,应首先按照表中的推荐值来加工。以下几点在加工中应值得注意:-为了提高刀具寿命,工件直径不应超过螺纹大径的上限值;-进刀量应避免小于0.05mm;-对于奥式体不锈钢应避免小于0.08;走刀次数及吃深量的确定以下几点在加工中应值得注意:进给方式进给方式进给方式改进型进刀方式能有效的改善刃口单侧磨损。交替进到有利于提高刀片寿命及得到良好的铁屑控制。进给方式改进型进刀方式能有效的改善刃口单侧磨损。交替进到有利提高螺纹加工质量的方法递减方法:
根据牙深,由大到小,逐渐降低吃刀深度,直到螺纹加工成型。此方式在CNC机床加工中较为常用。稳定进给方式,即每次进给的吃刀深度一致,可得到良好的切屑控制与较高的刀具寿命,适用于新机床加工。提高螺纹加工质量的方法递减方法:螺纹表面粗糙度大,不光整a.切削速度过低,提高转速b.最后一刀的切深ap过小,建议ap≮0.1d.如果牙形的一侧好,而另一侧差,则可能是车刀体的螺纹升角与所加工螺纹升角不符,对刀体需要进行改制螺纹升角计算公式:c.刀片已磨损,换刀片螺纹表面粗糙度大,不光整a.切削速度过低,提高转速b.最P=螺距D2=螺纹中径最常用刃倾角为1°我公司在刀体上制造有1.5°的刃倾角,已经涵盖大部分螺纹的加工,无需更换到垫,即可满足加工要求。后角的计算β=arc(tanθxtanα)2θ=螺纹牙型角α=刀具(刀片)前角外螺纹刀片前角为10°内螺纹刀片前角为15°(外型相同,注意在使用中不能把内外螺纹混淆使用因前角不同)螺纹牙型角2θβ外螺纹内螺纹60°8.5°6°55°7°7°30°4°2.5°29°4°2.5°P=螺距螺纹牙型角2θβ外螺纹内螺纹60°8.5螺纹有锥度a.刀架在移动过程中让刀、移位或运动轨迹与主轴不平行所致—机修b.螺纹车刀的起刀点或退刀点太近—改进程序c.尾座顶尖与主轴不同心,导致工件的母线不直—机修螺纹有锥度a.刀架在移动过程中让刀、移位或运动轨迹与主轴不螺纹牙顶有毛刺a.螺纹加工使用了泛螺距刀片,改用定螺距刀片b.定螺距刀片的切削进刀方式不对c.满足以上要求,仍然有毛刺,检查螺纹加工中螺纹大径是否有切削余量。正确进给方向齿顶需要有修整量为0.03~0.07mm螺纹始末端倒角处有飞边:a.工件材料硬度低,可能的情况下,提高工件硬度b.如果在NC车床加工,则在螺纹加工完后,增加一段程序来去飞边,注意去飞边时的走刀方式及方法螺纹牙顶有毛刺a.螺纹加工使用了泛螺距刀片,改用定螺距刀片NC车床加工出的螺纹始末端螺距不正确该情况大多是由于NC车床的系统原因引起的(系统的响应时间):为避免该情况的发生,应该仔细阅读机床说明书,以了解机床这方面的性能,从而避开螺纹加工中起刀及退刀机床响应滞后或超前的这一段距离经验数据:起刀点>3~5mm,退刀点》2~4mm注意螺纹加工时有两种退刀方式:NC车床加工出的螺纹始末端螺距不正确该情况大多是由于NC车床螺纹牙形角误差太大a.刀尖中心高不对,检查是机床还是刀具原因b.内外螺纹刀片用错。刀片在结构设计上决定了内外螺纹刀片不能混用。c.使用自磨的刀具时,牙形未磨好,或标准刀片的前刀片被重磨过,导致牙形不对.d.刀具的刃倾角于螺纹升角相差过大,想办法修正刀具的刃倾角.螺纹牙形角误差太大a.刀尖中心高不对,检查是机床还是刀具原根据孔深及孔径选用公司目前能提供的标准浅孔钻的长径比为2,3,4倍D规格从φ16~φ63.在车床上使用浅孔钻加工浅孔,效率将是普通麻花钻的数倍:eg:加工孔径φ30,45钢,孔深100HSS麻花钻:φ30浅孔钻N=300rpmN=1200rpm(S=120m/min)F=0.3mm/rF=0.15T=1.1’T=0.55’此外,浅孔钻在车床上还可当作镗刀使用,以实现一刀多能的功效!浅孔钻的选用根据孔深及孔径选用公司目前能提供的标准浅孔钻的长径比为2,3浅孔钻在车床上的应用钻孔偏心钻孔车削镗孔平端面浅孔钻在车床上的应用钻孔偏心钻孔车削镗孔平端面车刀基础知识车刀基础知识94车刀基础知识车刀基础知识车削刀具1,普通车削刀具2,瑞士车刀3,螺纹车削刀具4,切槽(切断)刀车削刀具1,普通车削刀具2,瑞士车刀3,螺纹车削刀具4,切槽车削定义单点切削:单点刀具生成圆柱形状;车削的组成:工件的旋转与刀具的进给运动;切削加工中的三要素:切削速度,进给率,切深数控加工中进给F=n*f(mm/min)如何计算转数n?恒转数度,与恒线速概念及应用场合,细长杆的车削车削定义单点切削:单点刀具生成圆柱形状;数控加工中进给F=n注意:负前角类车刀并非是指刀片自身的前角为负值注意:负前角类车刀并非是指刀片自身的前角为负值车刀基础知识优质课件MCLNR2525M12123456789101.压紧方式S螺钉压紧式C压板压紧式P杠杆压紧式M复合压紧式6.刀尖高度7.刀体宽度8.刀具长度MCLNR2525M12123456789101.压紧方式SMCLNR2525M12123456789102.刀片形状CDRSTVWB5°C7°D15°E20°N0°P11°4.刀片后角5.切削方向RLNRD和CSTWV10.自编号9.切削刃长度最常用车刀片后角:B,C,P,NMCLNR2525M12123456789102.刀片形状C普通车削-内孔车削普通车削-内孔车削车削刀具质量定位尺寸精度外观精度配件选型与国内外同内产品的比较通用性与可替换性产品规格齐备车削刀具质量定位尺寸精度普通车削-内孔车削普通车削-内孔车削车刀基础知识优质课件车刀基础知识优质课件普通车削-方柄内孔车削方柄内孔车刀方便于在普通车床上加工使用:柄为方柄刀具型号:方柄尺寸普通车削-方柄内孔车削方柄内孔车刀方便于在普通车床上加工使用瑞士车刀Page109主要用于汽车、钟表、连接器和医药工业的自动滑动头机床的精密车削。瑞士车刀Page109主要用于汽车、钟表、连接器和医药工业该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.满足以上要求,仍然有毛刺,检查螺纹加工中螺纹大径是否有切削余量。●为减少切削力,以及用窄的刀片低进给切削时,应选择刀尖圆弧半径小的刀片这类刀片不切削牙尖,因此螺钉的外径,螺母的内径须在螺纹加工前车削到正确的直径.2,在满足加工要求的前提下,应尽可能的缩短悬伸长度。(5)切深在6.--切削外螺纹或内螺纹其他可用于车床加工的刀具后角的计算β=arc(tanθxtanα)刀杆越大,同等悬伸长度情况下,其长径比越小,刚性及抗震性也就越好,有利于加工表面质量的提高。然而,空的偏心与设备的弹性结合效果,会使进给速度变化大,切屑刃可能会被破坏。加工前,检查并调整下述工具位置要点:(1)推荐采用比目前使用中刀尖(刀尖半径)更强的产品。螺纹表面粗糙度大,不光整eg:-TFQ,-25Qetc.螺纹车完后不需去毛刺.●最大的进给量不适合于较小的刀尖半径刀具-对于奥式体不锈钢应避免小于0.走刀次数少,因此刀具寿命长,生产效率高.外螺纹刀片前角为10°瑞士车刀特点:1,刀片精度高,一般用G与E级公差。2,刀柄安装精度高。3,采用正前角设计。瑞士车刀的型号编制规则同正前角外圆车刀的编制对则!为示区别,在末尾增加一字母“F”.该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.瑞士车刀特点:特点刀片刃口过中,可钻削车外圆,车内孔,车台阶倒角一刀多能,非常适合数控加工,减少刀具数量节省换刀时间,减少刀具库存Eco-Cut刀具特点Eco-Cut刀具螺纹车削刀具螺纹车削刀具该改进可方便地对内冷式镗杆及其模块化同等镗杆进行改进,以使其适合那些通常需要特定镗杆应用的小孔螺纹切削。通过对到头的改进满足小孔加工该改进可方便地对内冷式镗杆及其模块化同等镗杆进行改进,以使其车刀基础知识优质课件切断、切槽刀具该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.15mm槽深最大1.85mm,否则刀片定位不可靠切断、切槽刀具该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.15车刀基础知识优质课件其他切槽刀具:GSW内切槽刀GSE外切槽刀GSV内切槽刀其他切槽刀具:GSW内切槽刀GSE外切槽刀GSV内切槽刀其他可用于车床加工的刀具La为浅孔钻的有效钻孔深度即最大钻孔深度,钻孔深度大于此,会出现危险!La=2.5dc其他可用于车床加工的刀具La为浅孔钻的有效钻孔深度即最大钻孔二.刀片材质及断屑槽型说明二.刀片材质及断屑槽型说明颜色分类法-易于记忆、使用将工件材料分为六大类。每一种颜色对应不同类的工件材料。橙色(高温合金):Ni基/Co基合金、钛合金黄色(不锈钢):奥氏体CrNi钢、马氏体Cr钢红色(铸铁):灰铸铁、球墨铸铁、烧结铁绿色(非金属材料/有色金属):铝合金、铜及铜合金蓝色(钢):碳素钢、低合金钢、高合金钢白色(硬金属):淬火钢(HRC≥45),冷硬铸铁适用加工类型:粗加工、半精加工、精加工颜色分类法-易于记忆、使用将工件材料分为六大类。每一千木车刀片简介WNT20(铝合金)CKT10(加工铸铁好)CPT25,CPT30,CPT35(钢件)CMT30(加工不锈钢好)PMT20千木车刀片简介WNT20(铝合金)切槽刀片双头刀片,经济性更好通用刀片切槽刀片双头刀片,经济性更好通用刀片刀尖半径是根据最小螺距选择的,因此刀具寿命短.双头刀片,经济性更好刀具装夹与工件件装夹是否可靠,刀具悬伸尺寸,整体系统状况等刀尖的圆角半径越大,强度越好,切削温度会被分散,除会增加切削的法向力外,一般是有利的。●为了在切槽时成屑更好,进给可以在每段小间距内中断。05mm刀片可实现9.对于每一种刀具,都有一个最大的内仿性切如角度(β)。确定刀具系统刀片有效切深→增加冷却或加大冷却液流量--切削外螺纹或内螺纹→使用带断屑槽的刀片有色金属加工、系统刚性较弱和小零件加工选用正前角刀具WNS20--不绣钢,钛合金,铸铁;注意:负前角类车刀并非是指刀片自身的前角为负值05mm刀片可实现9.切削参数(根据刀片、质量和效率要求)外螺纹刀片前角为10°定螺距刀片的切削进刀方式不对如果出项震动的趋势,则可适当的减小刀尖圆弧确定将要加工类型是外圆车削还是内孔镗削正前角刀具的安装前角一般≥0°,使用带后角的刀片。千木公司车刀片断屑槽型选用推荐-PFF,-FN,FN-NF,-PFQ:精加工
-UM,-PMF,-MM,-KM,-NM,MF首选半精加工,可选精加工-NR粗加工
讨论:不断屑如何处理如何辨别粗加工刀片,精加工刀片普通车削-常用断屑槽型刀尖半径是根据最小螺距选择的,因此刀具寿命短.千木公司车刀片带修光刃刀片
与普通刀片相比,修光刃刀片更具优势:1,加工表面质量更高;2,效率更高具修光刃刀片代号:断屑槽符号后增加一个字母代码:Qeg:-TFQ,-25Qetc.一般用于精加工。普通刀片修光刃刀片带修光刃刀片与普通刀片相比,修光刃刀片更具优势:1,加工表面带修光刃刀片优势1、在切削参数不变条件下,可大幅提升表面质量;2、在保证表面粗糙度的前提下,效率可提升2倍:由于有修光刃的作用,可使进给增加2倍而不会使表面粗糙度下降。带修光刃刀片优势1、在切削参数不变条件下,可大幅提升表面质量带修光刃刀片优势
带修光刃刀片优势使用要点注意主偏角的大小!刀片材质
普通车削修光刃刀片使用要点普通车削修光刃刀片解决方案:→降低切削速度→调整进给量和切深(加大进给量)→选择更耐磨的刀片后刀面磨损,沟槽磨损原因:→切削速度过高→进给不匹配→刀片牌号不正确→加工硬化材料1解决方案:→选择韧性更好的刀片→刃口带负倒棱刀片→使用带断屑槽的刀片→增加系统刚性切削刃出现细小缺口原因:→刀片过脆→振动→进给过大或切深过大→断续切削→切屑损坏2普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案解决方案:后刀面磨损,沟槽磨损原因:1解决方案:切削刃出现细解决方案:→降低切削速度→选择更耐磨的刀片→增加冷却解决方案:→降低切削速度或进给→选用正前角槽形刀片→选择更耐磨的刀片→增加冷却或加大冷却液流量前刀面磨损(月牙洼磨损)原因:→切削速度或进给过大→刀片前角偏小→刀片不耐磨→冷却不够充分3塑性变形原因:→切削温度过高且压力过大基体软化→刀片涂层被破坏4普通车削-刀片磨损成因及应对解决方案解决方案:解决方案:前刀面磨损(月牙洼磨损)原因:3塑性变形解决方案:→提高切削速度→加大刀片前角→增加冷却→选取正确的刀片牌号解决方案:→降低进给和切深→选择刃性更好的刀片→选取刀尖角大的刀片→选取正确的断屑槽型积屑瘤原因:→切削速度过低→刀片前角偏小→缺少冷却或润滑→刀片牌号不正确5崩刃原因:→切削力过大→切削不够稳定→刀尖强度差→错误的断屑槽型6解决方案:解决方案:积屑瘤原因:5崩刃原因:6螺纹车削刀片分类全牙形刀片泛螺距刀片多齿刀片保证正确的深度,底径,顶径,能保证螺纹的强度.螺纹车完后不需去毛刺.齿顶修整量为0.03~0.07mm每一种螺距和牙型需要一种刀片.这类刀片不切削牙尖,因此螺钉的外径,螺母的内径须在螺纹加工前车削到正确的直径.同一的刀片可加工牙尖角相同螺距不同的螺纹.刀尖半径是根据最小螺距选择的,因此刀具寿命短.走刀次数少,因此刀具寿命长,生产效率高.由于切削刃长,负载大,因此要求切削条件必须特别稳定.仅有最常用的牙型和螺距的多齿螺纹刀片.螺纹车削刀片分类全牙形刀片泛螺距刀片多齿刀片保证正确的深度螺纹车削刀片材质--钢件,P30--不绣钢,钛合金,铸铁;M20--有色金属,K20螺纹车削刀片材质--钢件,P30--不绣钢,钛合金,铸铁;通常推荐的车削刀具选择顺序为:接口确定(根据机床选择刀柄,刀方);功能选择(根据加工工艺要求选择刀具偏角)可转位刀片-形状-尺寸-刀尖半径-断屑槽型-牌号4.切削参数(根据刀片、质量和效率要求)通常推荐的车削刀具选择顺序为:CNC设备上,当接近终了时,在中心处的进给量应减少75%车削棒料的末端或凹槽时,圆环容易产生工件材料硬度低,可能的情况下,提高工件硬度该三刃切槽刀片主要用于切浅槽,槽宽最大2.走刀次数及吃深量的确定确定操作类型主偏角、刀尖角且不像ISO刀片大小恒定不变瑞士车刀的型号编制规则同正前角外圆车刀的编制对则!-为了提高刀具寿命,工件直径不应超过螺纹大径的上限值;-形状为得到垂直加工表面,减少振动,刀具和工件中心线成90°安装是十分重要的。螺纹车刀的起刀点或退刀点太近—改进程序螺纹表面粗糙度大,不光整通常推荐的车削刀具选择顺序为:→切削速度或进给过大然后由外向切槽出最终直径刀尖角度必须根据强度和经济性选择!●较窄的刀片宽度意味着低进给率下段屑更好影响选刀因素零件结构和限制大或小,简单或复杂,长或短,小公差要求,表面质量,装夹可能性等所需要的加工工序
内外加工,粗、半精或精加工等稳定性和加工条件
刀具装夹与工件件装夹是否可靠,刀具悬伸尺寸,整体系统状况等机床条件和选择可用刀位数,功率,行程,多轴加工等等零件材料
毛坯状况,硬度,材料可加工性,干切还是湿切等等刀具产品系列和库存
可用刀具情况,管理等等加工经济性加工时间,刀具寿命,可靠性,过程化…….CNC设备上,当接近终了时,在中心处的进给量应减少75%影响刀柄的选择根据在转塔刀架或在主轴上的接口情况,选择相应的接口刀具。
通常在转塔刀架上为常规接口,如方柄与圆柄结合使用,但是在某些特定的机床上,则是特殊的接口,如7:24接口或HSK接口等等。不管是那一种接口,一定要保证连接的刚性足够,否则将会对加工产生不利影响。刀柄的选择根据在转塔刀架或在主轴上的接口情况,选择相应的接确定将要加工类型是外圆车削还是内孔镗削如是外圆车削,则应确定车刀刀方的尺寸大小,刀具应有的长度等;如是内孔镗削,则该选用恰当大小刀柄的车刀,并应遵循下面的“基本原则”;1,根据车刀能加工的最小孔径,选择尽可能大的刀杆:刀杆越大,同等悬伸长度情况下,其长径比越小,刚性及抗震性也就越好,有利于加工表面质量的提高。常规转塔刀架确定将要加工类型是外圆车削还是内孔镗削如是外圆车削,则应确定内孔车刀选用的基本原则2,在满足加工要求的前提下,应尽可能的缩短悬伸长度。3,在深孔镗削或刀杆与孔尺寸相差不多情况下,排屑往往是一大难题,这时可通过采用内冷缺(或压缩空气)方式提高排屑效果。讲解:挠度的概念,及不同刀体材料对挠度的影响内孔车刀选用的基本原则2,在满足加工要求的前提下,应尽可能的内孔车刀选用的基本原则4,镗杆夹紧是整个系统功能的确定性因素,特别是长悬伸时。所以一定要保证夹紧的刚性问题.直接使用螺钉压紧时,会使镗杆表面受到伤害,将导致稳定性差,使用硬质合金镗杆时,一定不能用螺钉压紧。1标准解决方案2尚可性的方案3不推荐使用方案内孔车刀选用的基本原则4,镗杆夹紧是整个系统功能的确定性因素内孔车刀选用的基本原则5,震动敏感的工序选择镗杆时应考虑的几个因素:选择接近90°但不小于75°主片角的镗杆。选择小的刀尖半径选择正前角刀具的刀片选用非涂层刀片避免使用后刀面过渡磨损的刀片6,内孔车刀的切削参数不能期望等同于外圆切削时的参数,一般在用相同刀片时,孔加工中,调试时切削参数应降低到外圆切削时的1/2~1/3,再逐步调整到最佳状态.内孔车刀选用的基本原则5,震动敏感的工序选择镗杆时应考虑的几确定操作类型加工类型根据工序加工内容,确定:-纵向车削-仿型车削-车端面-插车纵向车削端面车削仿形车削插车确定操作类型加工类型根据工序加工内容,确定:纵向车削端面车削确定操作类型主偏角、刀尖角纵向车削端面车削仿形车削当进行仿型车削时,还应考虑有效主偏角的大小,以便获得良好的切削效果。每种刀柄都有最大内仿型切削角度的限制,应注意选取。对于每一种刀具,都有一个最大的内仿性切如角度(β)。刀具类型由主偏角及所用刀片的刀尖角确定。主偏角及刀尖角的选择将会影响切削能力、切削刃强度和刀具的可达性。讨论:为什么会规定多种主偏角确定操作类型主偏角、刀尖角纵向车削端面车削仿形车削当进行仿型确定操作类型主偏角、刀尖角内孔车削刀具形式与主偏角确定操作类型主偏角、刀尖角内孔车削刀具形式与主偏角确定刀具系统正前角or负前角
综合考虑各方面的因素,确定选用正前角刀具还是负前角刀具。
一般来说,推荐使用负前角刀具。负前角刀具采用0°后角刀片,刀片强度好,大多数刀片双面有切削刃,有效刃增加了一倍,刀片装夹可靠性与经济性都优于正前角刀具。但是,负前角刀具的切削抗力较大,震动趋势强于正前角刀片在系统刚性若或者对切削抗力敏感的系统中,还是应选择正前角刀具有色金属加工、系统刚性较弱和小零件加工选用正前角刀具刀具安装前角为负,以形成切削后角。正前角刀具的安装前角一般≥0°,使用带后角的刀片。确定刀具系统正前角or负前角
综合考虑各方面的因素,确定选确定刀具系统选择刀片刀片的形状应根据刀具所需的主偏角、可接近性及通用性选择!刀尖角度必须根据强度和经济性选择!R型C型S型T型D型V型180°100°90°60°55°35°强弱切削抗力刀尖强度确定刀具系统选择刀片刀片的形状应根据刀具所需的主偏角、可接近确定刀具系统刀片有效切深根据系统的总体性能-如功率,机床整体刚性等,可大致确定出可以使用的最大切深量,从而进一步提出对刀片的需求。进一步下来,就该确定刀片的槽型了,同一款刀片有多种断屑槽型,如前介绍,根据对应工序的要求选择恰当的断屑槽型。
条件恶劣的工序:在条件恶劣的条件下,对刀片应有更高的要求,如使用更厚更大的刀片,增加刀垫等措施。确定刀具系统刀片有效切深根据系统的总体性能-如功确定刀具系统刀尖圆弧的影响刀片刀尖半径将会影响的因素:-粗加工时刀片的强度-精加工的表面纹理粗加工时,尽可能的选用大的刀尖圆弧;可使用大的进给;如果出项震动的趋势,则可适当的减小刀尖圆弧刀尖圆弧与进给的关系对于粗加工,最常用的刀尖圆弧为1.2-1.6mm经验公式:fmax=rε/2确定刀具系统刀尖圆弧的影响刀片刀尖半径将会影响的因素:粗加工刀尖圆弧的对表面质量的影响125f2Rh=(μm)h:残留面积高度(μm)R:刀尖圆角半径(mm)f:进给量(mm/rev)刀尖圆弧的对表面质量的影响125f2Rh=(μm)h:残留确定刀具系统选择刀片刀尖的圆角半径越大,强度越好,切削温度会被分散,除会增加切削的法向力外,一般是有利的。在日本,T型较为常见(仿型用V型,D型作为例外),在迎接NC时代的今天,80°的C型刀片作为推荐品最为通用在欧美,C型刀片占有绝对优势。C型刀片与T型刀片相比,C型刀片只是将刀片对称反安装,故安装精度要高得多。要点:(1)推荐采用比目前使用中刀尖(刀尖半径)更强的产品。(2)尽可能使用通用性强的C型产品。(3)选购刃长为平均切深2倍的刀片较为合理。(4)菱型80°的19.05mm刀片可实现9.5~12.7mm的切深。(5)切深在6.35mm以下通常选用12.7mm的刀片较为经济。(6)12.7mm刀片切深为50%,15.8mm刀片切深为57%,19.05mm刀片切深为67%,简而言之,切深的推荐值分别为50%、60%、70%。切深高于前述百分比的切削,必须具体情况具体对待.确定刀具系统选择刀片刀尖的圆角半径越大,强度越好,切确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状◆-可选刀片形状确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状◆-可选刀片形状确定刀具系统选择刀片◆◆--首选刀片形状确定操作类型--切断--外圆切槽--GSE外切槽--GSV内切槽--GSW内切槽切断(槽)刀具的选择确定操作类型--切断--外圆切槽--GSE外切槽--GSV内注意事项1当使用切槽(断)刀时,要注意仔细的阅读说明书,了解该刀是否能横向切削;并使刃口垂直切入。2注意加工中的断屑情况,若不易断屑,则采用人为的方式强制性断屑;3切刀中心高是否正确也相当重要;切断(槽)刀具的选择注意事项1当使用切槽(断)刀时,要注意仔细的阅读说明书,了注意事项4普通切刀在使用中应尽量避免单侧切削,尽可能的使整个刃口受力均匀;5刀具悬伸尽可能的短,以提高系统刚性;a≥70%*s注意事项4普通切刀在使用中应尽量避免单侧切削,尽可能的使整注意事项6为提高提高系统刚性,降低震动趋势,提高刀具寿命,切断或切槽位置应尽可能靠近夹持点。7当切入面为斜面时,应减小进给至正常的20%~50%。注意事项6为提高提高系统刚性,降低震动趋势,提高刀具寿命,难题解析
为了减少毛刺
CNC设备上,当接近终了时,在中心处的进给量应减少75%●检查切屑刃中心高●用带主偏角刀片●如果必须用0°主偏角刀片,应用于刀片宽度小于切屑宽度的刀片●应用中心架(或调整同心)●在空棒料内倒角时,应刀片倒角处与切断工件排成同线。
为了提高加工表面质量●提高切屑速度●用0°主偏角刀片●正确选择断屑槽达到最佳切屑流向控制●用涂层硬质合金●提供充足的冷却液●消除振动难题解析特定用途的通用规则倒角及切断
切断偏心管在管料切断时,通常推荐使用4°主偏角刀片。然而,空的偏心与设备的弹性结合效果,会使进给速度变化大,切屑刃可能会被破坏。当更换用8°主偏角刀片将减缓对刀片切屑刃的破环。特定用途的通用规则切断偏心管切削力对称原理,刀片不易偏斜V型皮带轮槽加工颈型凹槽加工切削力对称原理,刀片不易偏斜V型皮带轮槽加工颈型凹槽加工刀片的选择刀片宽度●刀片宽度影响强度●为高效切削,应选择尽可能宽的刀片●段屑范围在于刀片宽度●较窄的刀片宽度意味着低进给率下段屑更好●更宽的刀片,强度更高的刃口,可承受更大的切削力与更大的进速度,单刀具挠曲加大刀尖圆弧半径;侧向刃车屑●为更长的使用寿命,应选择刀尖●为减少切削力,以及用窄的刀片低进给切削时,应选择刀尖圆弧半径小的刀片大的圆弧半径;小的侧向力小的圆弧半径;大的侧向力刀片的选择大的圆弧半径;小的侧向力小的圆弧半径;大的侧向力车削进给●进给取决于刀片的段屑范围●最大进给取决于刀片的宽度,以及最大承载能力●用太小刀尖圆弧半径的刀片进行大进给切削将缩短刀片的使用寿命●最大的进给量不适合于较小的刀尖半径刀具●为了在切槽时成屑更好,进给可以在每段小间距内中断。最大进给量:Fmax=Wx0.75←进给量→进给量切深●最小的切深等于刀尖圆弧半径●最大的切深取决于承载能力●切深取决于段屑范围最大切深:apmax=Wx0.8切削速度较大时引起的刀具挠度较大,而使前沿间隙加大切削速度较小时,前沿间隙和刀具挠度很小车削进给最大进给量:←→切深最大切深:apmax=Wx0.8■刀杆或刀板的尺寸为避免振动与挠曲应首选●刀杆与刀板悬伸应金可能的小●刀杆直径最大化■90°安装为得到垂直加工表面,减少振动,刀具和工件中心线成90°安装是十分重要的。■加工条件确定切槽车屑Vc切屑速度(m/min)Vc切屑速度(m/min)T最大切深(mm)apmax最大切深(mm)f径向进给(mm/rev)f轴向进给(mm/rev)■刀杆或刀板的尺寸■车削原则●后角a°影响侧向力且不像ISO刀片大小恒定不变↙刀片与工件的后角挠曲受影响于:●进给:f●切深:ap●悬伸:T●切削速度:Vc●工件材质:■精加工:直径补偿●最终直径补偿必须用于终了加工△/2=(φD1-φD2)/2■车削原则↙刀片与工件的后角挠曲受影响于:■精加工:直径补偿1.切槽到目标直径2.刀具退回△/23.继续精车削操作1.切槽到目标直径2.刀具退回△/23.继续精车削操作多功能加工不推荐多功能加工不推荐加工圆弧或倒角加工圆弧或倒角应大于刀片的圆弧半径,且要求两个方向的复合运动,刀片破损的问题在于,当刀片各刃同时切入工件时,由于受到如图F1,F2不同方向的力,导致刀片破损。推荐优化加工,消除刀片破损的加工顺序↑先前运动↓实际运动1324加工圆弧或倒角加工圆弧或倒角应大于刀片的圆弧半径,且要求两个壁间加工为了达到最佳的切削效果,以下加工顺序需遵循,不要达到相同的Z值!粗加工1粗加工2精加工3精加工4精加工5精加工6Zvalue=0.2~0.3mm1壁间加工粗加工1粗加工消除圆环车削棒料的末端或凹槽时,圆环容易产生消除圆环的方法粗加工1粗加工2精加工3消除圆环粗加工1粗加工2精加工3最佳内圆车削1.第一次走刀,用刀片的一个刀尖进行粗加工2.回程时,用刀片的另一个刀尖进行半精加工与精加工[Lmax≦3D]刀杆悬伸刀片刀尖有效利用最佳内圆车削1.第一次走刀,用刀片的[Lmax≦3D]刀杆悬在盲孔中改善车削效果在盲孔中内圆车削问题来自切屑的排出当工具触及后壁时,切屑可能夹在后壁与刀片之间,这会导致刀片破损下述两种方法可解决这个问题第一种方法1.从后壁开始切槽2.由里向外继续车削第二种方法从后壁开始切槽刀退回到外面然后由外向切槽出最终直径在盲孔中改善车削效果第一种方法第二种方法要求机床功率的计算
车削切槽/切断端面切槽Kc-切削力(N/)η-效率(η≈0.8)要求机床功率的计算车削切槽/切断端面切槽Kc-切削力(N/)刀具选择遵循以下三种原则可选出表现优异的刀具根据切削宽度与加
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