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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)、進給量。對于不同的加工方法,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,一般以提高生產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟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)機床動力和剛性的限制條件等,選取盡可能大的進給量;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,應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。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)機床說明書、切削用量手冊,并結(jié)合經(jīng)驗而定。①切削深度dp。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)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)控機床上,精加工余量可小于普通機床,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)計算值在機床說明書中選取標準值,并填人程序單中。③進給量(mm/r)或進給速度(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,加工中心概括起來有如下幾點。
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100m/min以上,陶瓷刀具的耐高溫切削速度可高達1000/min。
b.工件材料。工件材料硬度高低會影響刀具切削速度,同一刀具加工硬材料時切削速度需降低,而加工較軟材料時切削速度可以提高。c.刀具壽命。刀具使用時間(壽命)要求長,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.切削深度與進給量。切削深度與進給量大,切削抗力也大,切削熱會增加,數(shù)控機床故切削速度應(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影響切削速度的選取。
e.切削液使用。在切削時使用切削液,可有效降低切削熱,從而提高切削速度。
f.機床性能。機床剛性好、精度高可提高切削速度;反之,則需降低切削速度。
切削深度主要受機床剛度的制約,在機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)。進給量(mm/r)或進給速度(mm/rain)要根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料來選。加工中心zui大進給速度受機床剛度和進給驅(qū)動及數(shù)控系統(tǒng)的限制。編程員在選取切削用量時,一定要根據(jù)機床說明書的要求和刀具壽命,選擇適合機床特點及刀具*壽命的切削用量。當然也可以憑經(jīng)驗,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零件的加工,或保證刀具壽命不低于一個工作班次,zui少也不能低于半個班次的時間。
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