A. CNC数控模具加工如何选择合适的铣刀及铣削方式
选择合适的铣削刀具,在面铣加工中采用滚动切入法,以及在条件适合时用铣刀进行孔加工,制造商可以在无需投资购买新设备的情况下,大幅提高生产能力,提高加工效率而节省大量时间和成本。
在选择适合加工任务的铣刀时,必须考虑被加工零件的几何形状、尺寸和工件材质的各种问题。
铣刀主偏角:
主偏角为切削刃与切削平面的夹角。主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。
铣刀的主偏角越小,其径向切削力越小,抗振性也越好,但切削深度也随之减小。
在铣削带方肩的平面时选用 90°主偏角。该类刀具通用性好,在单件、小批量加工中选用。由于该类刀具的径向切削力等于切削力,进给抗力大,易振动,因而要求机床具有较大功率和足够的刚性。
在加工带方肩的平面时,也可选用88°主偏角的铣刀。较之90°主偏角铣刀,其切削性能有一定改善。90°方肩铣刀进行平面铣削的情况也十分常见。在某些情况下,这种选择有其合理性。铣削的工件形状不规则,或铸件表面会导致切深量发 生变化,方肩铣刀可能是最佳选择。但在其他情况下,选用标准的45°面铣刀可能会获益更多。
当铣刀的切入角小于90°时,由于切屑变薄,轴向切屑厚度会小于铣刀的进给率,则铣刀切入角将对其适用的每齿进给量产生很大的影响。
在面铣加工中,切入角为45°的面铣刀会使切屑变得更薄。随着切入角的减小,切屑厚度会小于每齿进给量,而这反过来可以使进给率提高到原来的1.4倍。
45°主偏角铣刀的径向切削力大幅度减小,约等于轴向切削力,切削载荷分布在较长的切削刃上,具有很好的抗振性,适用于镗铣床主轴悬伸较长的加工场合。用该类刀具加工平面时,刀片破损率低,耐用度高;在加工铸铁件时,工件边缘不易产生崩刃。
铣刀尺寸选择:
标准可转位面铣刀直径规格为Φ16——Φ630mm。铣刀的直径应根据 铣削宽度、深度选择,一般铣前深度、宽度越大,铣刀直径也应越大。粗铣时,铣床铣刀直径要小些;精铣时,铣刀直径要大些,尽量包容工件整 个加工宽度,减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。
在对大型零件进行面铣加工时,都是使用直径较小的铣刀,这就为提高生产率留下了很大余地。在理想情况下,铣刀应有70%的切削刃参与切削。 用铣刀铣孔时,刀具尺寸变得尤为重要。相对于孔径而言,铣刀的直径太小,则加工时可能会在孔的中心形成一个料芯。当料芯落下时,可能会损坏工件或刀具。铣刀直径过大,则会损 坏刀具本身和工件,因为铣刀不在中心切削,可能会在刀具底部发生碰撞。
铣削方式选择:
改进铣削加工的另一种方式是优化面铣刀的铣削策略。在对平面铣削进行加工编程 时,用户必须首先考虑刀具切入工件的方式。通常,铣刀都是简单地直接切入工件。这种切入方式通常会伴随很大的冲击噪声,这是因为当刀片退出切削时,铣刀所产生的切屑最厚所致。由于刀片对工件材料形成很大的冲击,往往会引起振动,并产生会缩短刀具寿命的拉应力。
一种更好的进刀方式是采用滚动切入 法,即在不降低进给率和切削速度的情况 下,铣刀滚动切入工件。这意味着铣刀必须顺时针旋转,确保其以顺铣方式进行加 工。这样形成的切屑由厚到薄,从而可以减小振动和作用于刀具的拉应力,并将更多切削热传入切屑中。通过改变铣刀每次切入工 件的方式,可使刀具寿命延长1——2倍。为了实现这种进刀方式,刀具路径的编程半径应 采用铣刀直径的1/2,并增大从刀具到工件的偏置距离。
虽然滚动切入法主要用于改进刀具切入工件的方式,但相同的加工原 理也可应用于铣削的其他阶段。对于大面积的平面铣削加工,常用的编程方式是让刀具沿工件的全长逐次走刀铣削,并在相反方向上完成下一次切削。为了保持恒定的径向吃刀量,消除振动,采用螺旋下刀和滚动铣削工件转角相结合的走刀方式通常效果更好。
机械师们对振动引起的切削噪声都很熟悉,它通常发生在刀具切入工件时,或刀具在吃刀状态下进行90°急剧转向时。滚动铣削工件转角可以消除这种噪声和延长刀具寿命。一般来说,工件的转角半径应为铣刀直径的75%——100%,这样可以缩短铣刀的吃刀弧长和减小振动,并允许采用更高的进给率。
为了延长刀具寿命,在面铣加工中,应尽量避免刀具从工件上的孔或中断部位通过(如果可能的话)。当面铣刀从工件上一个孔的中间通过时,刀具在孔的一侧是顺铣,而在孔的另一侧是逆铣,这样会对刀片造成很大冲击。通过在对刀具路径编程时绕过孔和凹腔,就可以避免发生这种情况。
越来越多的制造商利用铣刀以螺旋插补或圆周插补方式来加工孔。虽然这种方法的加工速度比钻孔略逊一筹,但对于许多加工来说却更具优势。
在不规则表面上钻孔时,钻头可能很难沿中心线钻入工件,从而导致钻头在工件表面发生偏移。此外,钻头每加工25mm的孔径,就需要大约10马力的功率,这就意味着,在小功率机床上钻孔时,可能达不到所需的最佳功率值。此外,某些零件上需要加工许多不同尺寸的孔,如果机床的刀库容量有限,采用铣孔方式则可避免机床因更换刀具而频繁停机。
用铣刀铣孔时,刀具尺寸变得尤为重要。如果相对于孔径而言,铣刀的直径太小,则加工时可能会在孔的中心形成一个料芯。当该料芯落下时,可能会损坏工件或刀具。如果铣刀直径过大,则会损坏刀具本身和工件,因为铣刀不在中心切削,可能会在刀具底部发生碰撞。
为了延长刀具寿命,在面铣加工中,应尽量避免刀具从工件上的孔或 中断部位通过。当面铣刀从工件上一个孔的中间通过时,刀具在孔的一侧是顺铣,而在孔的另一侧是逆铣,这样会对刀片造成很大冲击。通过在对刀具路径编程时绕过孔和凹腔,就可以避免发生这种情况。
通过选择合适的铣刀角度,尺寸和进刀方式,使刀具以振动和拉应力最小的方式切入工件材料,并知道在哪种情况下铣孔比钻孔加工更有效,制造商就能高效率、低成本地将工件毛坯加工成精美的零件。
B. 铝合金模具加工铣刀应注意哪些
一是要选择正确的刀具几何形状;大多数铝合金加工中,通常都应该选择具有锋利切削刃的刀具几何形状,以实现对工件材料的剪切加工。
与此相反,如果选择经过钝化处理的切削刃,则会对工件材料产生推挤作用。采用大正前角几何形状可以减小切削负荷和与工件的粘附,同时延长刀片的加工寿命。
二是要选择正确的刀片牌号;在切削加工中,铝合金具有发生粘连的倾向。正确选择刀片牌号可以提高刀具寿命和加工表面质量。选用涂层刀片(如标准的CVD或PVD涂层刀片)可能会产生不必要的积屑瘤。而选用高硬度、经过镜面处理的光滑表面非涂层刀片,则会获得较长的刀具寿命。
C. 模具用雕铣机开粗用什么刀好
基本上45号钢的,或者材质比较软的用高速钢的刀子,直径一般是8到18左右的,如果是沾过火的吉言要用合金刀。
取决于材料吧,,基本上45号钢的,或者材质比较软的用高速钢的刀子,直径一般是8到18左右的,如果是沾过火的吉言要用合金刀。
数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外,还有如下特点:
1、零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等;
2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;
3、能加工一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件;
4、加工精度高、加工质量稳定可靠,数控装置的脉冲当量一般为0.001mm,高精度的数控系统可达0.1μm,另外,数控加工还避免了操作人员的操作失误;
5、生产自动化程度高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化;
6、生产效率高,数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备,在更换工件时只需调用存储于数控装置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据即可,因而大大缩短了生产周期。其次,数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能,使工序高度集中,大大提高了生产效率。另外,数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的,因此有利于选择最佳切削用量。
D. 閾e垁鐨勫垏鍓婂弬鏁版庝箞閫夋嫨锛
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E. 模具铣刀如何正确选择使用
在模具数控加工中,铣削零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀,对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。
1、选择模具数控铣削用刀具
模具铣刀用于加工模具型腔成形表面,型腔部分的加工主要是依靠各种立铣刀。模具铣刀是由立铣刀演变而成的,按工作部分外形可分为圆锥形平头、圆柱形球头、圆锥形球头三种。按材料分为硬质合金模具铣刀、高速钢模具铣刀等。硬质合金模具铣刀用途非常广泛,除可铣削各种模具型腔外,还可代替手用锉刀和砂轮磨头进行清理铸、锻、焊工件的毛边,以及对某些成形表面进行光整加工等。下表所示为适用于不同加工方式的铣刀结构选用。
2、模具铣刀选择
合理的刀具寿命一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。
与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定,刀具寿命高,同时要求安装调整方便,来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料,并使用可转位刀片。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床,刀具寿命制订标准应选得高些,还应保证刀具可靠性。当车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,或某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时,刀具寿命也应选得低些。
制订刀具寿命时可考虑刀具制造、磨刀成本和复杂程度等因素。对于换刀时间短的机夹可转位刀具,为了提高生产效率,充分发挥其切削性能,刀具寿命可选得低些。复杂和精度高的刀具的寿命应选得比单刃刀具高些。大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。
F. 模具钢太硬铣键槽用什么刀好
加工模具钢建议用KBN100牌号CBN刀片
硬质合金刀片的硬度在89~94HRA,相当于71~76HRC,对于HRC40以上的硬度HRC50左右模具钢加工时硬质合金刀片容易烧刀造成磨损块且加工效率低。
陶瓷刀片由于脆性太大,容易崩刀,一般常用于超精加工HRC50以下工件,
立方氮化硼刀片是继人造金刚石之后出现的又一种超硬材料刀片,刀片的硬度一般为HV3000~5000,精HV硬度换算HRC相当于HRC95-100,对于HRC50以上高硬度淬火工件高速加工降低成本来讲最为经济划算。目前,刀片在黑色金属加工领域,是耐磨性极好的刀片材料,经过论证,立方氮化硼刀片的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀片的几倍到几十倍,