4副偏角:是副切削刃与车刀进给反方向之间的夹角。作用是减少副切削刃与已加工表面之间的摩擦,以提高工件的表面加工质量。夹持车刀的紧固螺栓至少要拧紧两个,拧紧后扳手必须及时取下,以防发生安全事故。
金属切削工具有哪些选用技巧?
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。在经济型数控铣床的加工过程中,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:①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步骤;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,应尽可能利用数控铣床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
一、加工平面零件的刀具选用原则:
(1)平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀,第一次走刀最好用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。注意选好每次走刀宽度和铣刀直径,使接刀刀痕不影响精切走刀精度。因此加工余量大又不均匀时,铣刀直径要选小些。精加工时铣刀直径要选大些,最好能包容加工面的整个宽度。
(2)立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了提高槽宽的加工精度,减少铣刀的种类,加工时可采用直径比槽宽小的铣刀,先铣槽的中间部分,然后用刀具半径补偿功能铣槽的两边。
(3)铣削平面零件的周边轮廓一般采用立铣刀。
(4)加工型面零件和变斜角轮廓外形时常采用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。
二、铣削加工刀具选用原则:
(1)镶装不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀主要用于铣削平面,粗铣时铣刀直径选小一些,精铣时铣刀直径选大一些,当加工余量大且余量不均匀时,刀具直径选小一些,否则会造成因接刀刀痕过深而影响工件的加工质量。
(2)高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽。如果加工余量较小,表面粗糙度要求较高时,可选用镶立方氮化硼刀片或镶陶瓷刀片的端面铣刀。
(3)对立体曲面或变斜角轮廓外形工件加工时,常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀、盘形铣刀。
(4)毛坯表面或孔的粗加工,可选用镶硬质合金的玉米铣刀进行强力切削。
三、孔加工刀具的选用原则:
(1)数控铣床孔加工一般无钻模,由于钻头的刚性和切削条件差,选用钻头直径应满足条件。
(2)钻孔前先用中心钻定位,保证孔加工的定位精度。
(3)镗孔时应尽量选用对称的多刃镗刀头进行切削,以平衡径向力,减少镗削振动。
(4)尽量选择较粗和较短的刀杆,以减少切削振动。
(5)精铰孔可选用浮动绞刀,铰孔前孔口要倒角。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应铣床刀具的选择分铣刀直径选择和铣刀齿数选择。铣刀直径的选择:一般尽可能选用小直径规格的铣刀,因为铣刀直径大,切削力矩增大,易造成切削振动,而且铣刀的切入长度增加,使铣削效率下降。当然,也不尽然,当铣刀的刚性较差,则应按加工情况尽可能选用较大直径的铣刀,以增加铣刀的刚性。
金属切削刀具的装夹应注意哪些
车刀的组成、角度及作用车刀由刀头和刀柄两部分组成的,刀头是车刀的切削部分,刀杆是车刀的装夹部分。车削过程中形成3个表面:待加工表面、切削表面、已加工表面。
刀具角度:
1 前角:前刀面与基面之间的夹角。前角增大会使刃口锋利,切屑易流出且变形小,省力,但会削弱强度、容易崩坏。
2 后角:后刀面与切削平面之间的夹角,用来减小后刀面与工件间的摩擦,降低切削时的振动,提高工件表面的加工质量。一般选择6°~12°,当粗加工或加工较硬工件时选择较小值,反之则选大值。
3 主偏角:主切削刃与刀具进给方向间的夹角。减小主偏角可增大刀尖的强度,改善散热条件,提高刀具寿命但增大了径相切削力,使工件变形而影响加工质量,主偏角的角度有45°、60°、75°和90°几种。
4 副偏角:是副切削刃与车刀进给反方向之间的夹角。作用是减少副切削刃与已加工表面之间的摩擦,以提高工件的表面加工质量。一般选择在5°~15°之间。
5、 前刀面:切削时铁屑排出的表面。
6、 主后面:切削时与切削表面想对的表面。
7、 副后面:切削时与已加工表面相对的表面。
8、 主切削刃:前刀面与主后刀面相交的那段切削刃。
9、 副切削刃:前刀面与副后刀面相交的那段切削刃。
10、 刀尖:主切削刃和副切削刃连接处,实际上是一小段圆弧(或直线)过度刃,以提高切削刃的强度。
车刀的安装
(1) 刀头前刀面朝上,放在方刀架左侧。
(2) 保证刀头部分刃磨的几何角度安装时的正确。
(3) 刀尖必须装得与车床主轴中心等高 ( 可选择不同厚度的刀垫垫在刀杆下面达到要求),刀垫放置平整,刀垫数量要尽量减少,不要过宽或过长。
(4) 车刀伸出刀架部分的长度一般为刀杆厚度的1.5——2倍。
(5) 夹持车刀的紧固螺栓至少要拧紧两个,拧紧后扳手必须及时取下,以防发生安全事故。
注意事项:
a. 紧固车刀时应先锁紧方刀架(卸刀也要先锁紧方刀架);
b. 紧固车刀时刀尖应远离工件、顶尖,防止方刀架转动而碰坏刀尖;
c. 如刀尖略高,应先紧车刀前面的螺钉;刀尖略低,先紧车刀后面的螺钉。
金属切削刀具的装夹应注意哪些
车刀的组成、角度及作用车刀由刀头和刀柄两部分组成的,刀头是车刀的切削部分,刀杆是车刀的装夹部分。车削过程中形成3个表面:待加工表面、切削表面、已加工表面。
刀具角度:
1 前角:前刀面与基面之间的夹角。前角增大会使刃口锋利,切屑易流出且变形小,省力,但会削弱强度、容易崩坏。
2 后角:后刀面与切削平面之间的夹角,用来减小后刀面与工件间的摩擦,降低切削时的振动,提高工件表面的加工质量。一般选择6°~12°,当粗加工或加工较硬工件时选择较小值,反之则选大值。
3 主偏角:主切削刃与刀具进给方向间的夹角。减小主偏角可增大刀尖的强度,改善散热条件,提高刀具寿命但增大了径相切削力,使工件变形而影响加工质量,主偏角的角度有45°、60°、75°和90°几种。
4 副偏角:是副切削刃与车刀进给反方向之间的夹角。作用是减少副切削刃与已加工表面之间的摩擦,以提高工件的表面加工质量。一般选择在5°~15°之间。
5、 前刀面:切削时铁屑排出的表面。
6、 主后面:切削时与切削表面想对的表面。
7、 副后面:切削时与已加工表面相对的表面。
8、 主切削刃:前刀面与主后刀面相交的那段切削刃。
9、 副切削刃:前刀面与副后刀面相交的那段切削刃。
10、 刀尖:主切削刃和副切削刃连接处,实际上是一小段圆弧(或直线)过度刃,以提高切削刃的强度。
车刀的安装
(1) 刀头前刀面朝上,放在方刀架左侧。
(2) 保证刀头部分刃磨的几何角度安装时的正确。
(3) 刀尖必须装得与车床主轴中心等高 ( 可选择不同厚度的刀垫垫在刀杆下面达到要求),刀垫放置平整,刀垫数量要尽量减少,不要过宽或过长。
(4) 车刀伸出刀架部分的长度一般为刀杆厚度的1.5——2倍。
(5) 夹持车刀的紧固螺栓至少要拧紧两个,拧紧后扳手必须及时取下,以防发生安全事故。
注意事项:
a. 紧固车刀时应先锁紧方刀架(卸刀也要先锁紧方刀架);
b. 紧固车刀时刀尖应远离工件、顶尖,防止方刀架转动而碰坏刀尖;
c. 如刀尖略高,应先紧车刀前面的螺钉;刀尖略低,先紧车刀后面的螺钉。
如何正确使用PCBN刀具
1、合理选择切削用量:切削速度要根据被加工材料进行选择,一般要大大高于硬质合金刀具。切削硬度HRC55~65的淬硬钢可选切削速度为80~120m/min,由于PCBN切削硬材料是将切削区内微小区域的金属软化而进行的,因此切削速度过低时,就不能发挥PCBN刀具的切削性能。进给量一般不能大于0.2mm/r,背吃刀量2、合理选择刀具几何参数:由于PCBN刀具的韧性高于陶瓷,低于硬质合金,因此刀具几何参数的选择主要考虑的就是保证刃口强度,刀具前角一般选择(0°~-10°),后角选择较小,为10°左右。除特殊要求外,为保证刀尖强度,刀尖角一般不要小于90°;刃口要磨出负倒棱,一般取为0.2mm×(-15°~-30°),使用前要用30~50倍放大镜对刀具进行检查,确保刃口无崩刃。
3、冷却与润滑:对其他材料刀具,采用冷却润滑液有利于提高加工表面和延长刀具寿命,但对PCBN刀具除极特殊情况下,不加冷却液同样可达到理想的加工质量和较长的刀具寿命,对PCBN刀具来说是怕软不怕硬。若使用冷却液,则不能使用水溶性冷却液,因为CBN易在1000℃产生水解作用,造成刀具严重磨损。
4、对机床的工艺系统:由于PCBN刀具多用于淬硬钢及耐磨铸铁等难加工材料的切削加工,且刀具有负倒棱,因而径向力较大。这就要求机床刚度和精度要好,系统振动要小,刀具安装时悬臂要小,PCBN刀具不宜用于荒面加工。