未开启屏蔽访客功能,允许调试
数控加工中心的切削转速和进给速度:1:主轴转速=1000Vc/πD 2:一般刀具的最高切削速度(Vc):高速钢50 m/min;超硬工具150 m/min;涂镀刀具250 m/min;陶瓷·钻石刀具1000 m/min 3加工合金钢布氏硬度=275-325时高速钢刀具Vc=18m/min;硬质合金刀具Vc=70m/min(吃刀量=3mm;进给量f=0.3mm/r)主轴转速有两种计算方法,下面举例说明:主轴转速:一种是G97 S1000表示一分钟主轴旋转1000圈,也就是通常所说的恒转速。另一种是G96 S80是恒线速,是由工件表面确定的主轴转速。进给速度也有两种G94 F100表示一分钟走刀距离为100毫米。另一种是G95 F0.1表示主轴每转一圈,刀具进给尺寸为0.1毫米。数控加工中刀具选择与切削量的确定 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便,刚性好,耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。 选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般取得很能密,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。 在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具,迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统,其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种,共包括16种不同用途的刀柄。 在经济型数控加工中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工部位;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。 三、数控加工切削用量的确定 合理选择切削用量的原则是,粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。 ⑴切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,t就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。 ⑵切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控加工中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。 ⑶切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施,但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外,切削速度与加工材料也有很大关系,例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时,v可采用8m/min左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,v可选200m/min以上。 ⑷主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为: 式中,d为刀具或工件直径(mm)。 数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。 ⑸进给速度vF vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,vF可选择得大些。在加工过程中,vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
金属陶瓷 cermet 为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎,人们在制作陶瓷的粘土里加了些金属粉,因此制成了金属陶瓷。 由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。广义的金属陶瓷还包括难熔化合物合金、硬质合金、金属粘结的金刚石工具材料。金属陶瓷中的陶瓷相是具有高熔点 、高硬度的氧化物或难熔化合物,金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨、钼等)及其合金。金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性,又具有陶瓷的耐高温 、耐腐蚀和耐磨损等特性。根据各组成相所占百分比不同,金属陶瓷分为以陶瓷为基质和以金属为基质两类。 陶瓷基金属陶瓷主要有:氧化物基金属陶瓷。以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体,与金属钨、铬或钴复合而成,具有耐高温、抗化学腐蚀、导热性好、机械强度高等特点,可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具。②碳化物基金属陶瓷。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体,与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成,具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点,用于制造切削刀具 、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。③氮化物基金属陶瓷。以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体,具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性,应用较少。 金属基金属陶瓷是在金属基体中加入氧化物细粉制得 ,又称弥散增强材料 。主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍(铍-氧化铍)、TD镍(镍-氧化钍)等。烧结铝中的氧化铝含量约5%~15%,与合金铝比,其高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好。常用于制造飞机和导弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。 金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点,它密度小、硬度高、耐磨、导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆裂。另外,在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的陶瓷涂层,也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。 金属陶瓷广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。
通常情况下,陶瓷刀具在工作时是不需要加冷却液的。陶瓷刀具耐高温,红硬性好,可在1200℃下连续切削,因此切削速度比硬质合金高得多。
金属陶瓷用金刚石砂轮磨。需要专用混合结合剂金刚石砂轮,既要磨得动,损耗还不能大,很考验砂轮配方技术。我们可以提供这种砂轮。外圆磨,工具磨都有
桃汁冶金刀具一般可在800-1000度温度下工作,钨钢刀具可在600左右温度下工作,因铣刀转速不很高,所以温度也不会很高,而且工作时还需有冷却液降温,应该都可以,如果陶制冶金刀具昂贵,可用钨钢刀具
YT15的刀具是用来切削钢类零件的。
YT15是一种钨钴钛类硬质合金,具有高的耐磨性,和高的硬度,一般用于刀具材料。适合于半精车、精车。
YT15:Y,(硬,的汉语拼音第一个字母y);T,含碳化钛,其中含量为15%。
扩展资料:
常用的硬质合金铣刀一般可以为三大类:
1、 钨钴类硬质合金(YG)
常用牌号YG3、YG6、YG8,其中数字表示含钴量的百分率,含钴量愈多,韧性愈好,愈耐冲击和振动,但会降低硬度和耐磨性。因此,该合金适用于切削铸铁及有色金属,还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。
2、钛钴类硬质合金(YT)
常用牌号有YT5、YT15、YT30,数字表示碳化钛的百分率。硬质合金含碳化钛以后,能提高钢的粘结温度,减小磨擦系数,并能使硬度和耐磨性略有提高,但降低了抗弯强度和韧性,使性质变脆,因此,该类合金适应切削钢类零件。
3、 通用硬质合金
在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物,如碳化钽和碳化铌等,使其晶粒细化,提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性,能使合金的韧性有所增加,因此,这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性,其牌号有:YW1、YW2和YA6等,由于其价格较贵,主要用于难加工材料,如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
一、铸铁的种类与加工特性 铸铁按其分类可以分为;灰口铸铁、白口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁等等。其中灰铸铁广泛用于汽车行业,而汽车行业又是数控刀具的需求大户,所以加工厂经常有灰铸铁的加工需求。 二、加工普通铸铁用什么铣刀 本文指的常见的普通铸铁是灰铸铁、球墨铸铁和奥氏体铸铁,灰铸铁的加工性能较好,如采用氧化铝涂层的硬质合金铣刀,大都能胜任灰铸铁的切削。球墨铸铁因其石墨的含量影响其加工性能,一般可以用整体硬质合金棒材经济型涂层合金铣刀。 普通铸铁加工刀具,经济型钨钢铣刀就可以胜任。其次可以采用含钴高速钢刀具。 三、难加工铸铁用什么刀具 这里暂时只举例冷硬铸铁,其球墨铸铁加工刀具,灰口铸铁加工刀片,铸铁加工专用刀片都可以咨询东莞达海数控。冷硬铸铁是一种抗磨铸铁,它为在浇铸铸铁时通过加快铸铁件表层冷去稍等,让其表层获得百科铸铁组织,形成了硬度高,耐磨性高的特征。冷硬铸铁可分为普通冷硬铸铁、镍铬冷硬铸铁,高铬白口铁与铬钒白口铁等。 (1)冷硬铸铁的加工特点 冷硬铸铁硬度很高,脆性很大,单位切削力也很大,而且其切屑呈崩碎形状,刀尖因为与切削接触超短短,造成切削力与切削热集中在切削刃附近,容易让刀具产生磨损与破坏。冷硬铸铁的加工件大多为毛坯,加工余量较大而且不均匀,这多增加的铸铁加工的难度。当然目前对铸铁加工刀具,铸铁铣刀等都有很好的解决方案。 (2)冷硬铸铁加工刀具选择 加工冷硬铸铁最好选择硬度高,耐磨性好,具有一定强度的刀具材料。一般是采用涂层的细晶粒或超细晶粒YG类硬质合金或氧化铝陶瓷刀具。 (3)加工冷硬铸铁铣刀的切削用量 硬质合金刀具;低速大进给。V=9m/min左右,进给量一般根据主偏角和背吃刀量来选择。铸铁粗加工选择0.5mm/r,铸铁精加工选择0.1~0.4mm/r。 陶瓷刀具;一般选择高速铣削,粗与半精加工铸铁V=50~80m/min,精加工时V=80~120m/min。 铸铁加工刀具,如刀粒,东莞达海目前有台湾正河源等品牌的刀粒,可以对其粗,半精与精加工。若还不知道铸铁用什么铣刀,加工铸铁铣刀当然是选YG类硬质合金刀具。
常用刀具材料:
高速钢 :高速钢特别适用于制造结构复杂的成形刀具,孔加工刀具例如各类铣刀、拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具等;由于高速钢硬度,耐磨性,耐热性不及硬质合金,因此只适于制造中、低速切削的各种刀具。 高速钢按其性能分成两大类:普通高速钢和高性能高速钢。
硬质合金 :硬质合金大量应用在刚性好,刃形简单的高速切削刀具上,随着技术的进步,复杂刀具也在逐步扩大其应用。
涂层刀具材料 :硬质合金或高速钢刀具通过化学或物理方法在其上表面涂覆一层耐磨性好的难熔金属化合物,既能提高刀具材料的耐磨性,而又不降低其韧性。
其它刀具材料 :(1)陶瓷刀具:是以氧化铝(Al2O3)或以氮化硅(Si3N4)为基体,再添加少量金属,在高温下烧结而成的一种刀具材料。
(2)人造金刚石:它是碳的同素异形体,是目前最硬的刀具材料,显微硬度达10000HV。