數控刀具壽命的原則有哪些,數控刀具使用壽命的影響因素都有哪些?

2021-03-03 22:48:46 字數 5810 閱讀 4132

1樓:濟寧鈦浩機械****

刀具壽命與切削用量有密切關係。在制定切削用量時,應首先選擇合理的刀具壽命,而合理的刀具壽命則應根據優化的目標而定。一般分最高生產率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種,前者根據單件工時最少的目標確定,後者根據工序成本最低的目標確定。

選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據刀具複雜程度、製造和磨刀成本來選擇。複雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃刀具高些。對於機夾可轉位刀具,由於換刀時間短,為了充分發揮其切削效能,提高生產效率,刀具壽命可選得低些,一般取15-30min。

對於裝刀、換刀和調刀比較複雜的多刀工具機、組合工具機與自動化加工刀具,刀具壽命應選得高些,尤應保證刀具可靠性。車間內某一工序的生產率限制了整個車間的生產率的提高時,該工序的刀具壽命要選得低些當某工序單位時間內所分擔到的全廠開支較大時,刀具壽命也應選得低些。大件精加工時,為保證至少完成一次走刀,避免切削時中途換刀,刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來確定。

與普通工具機加工方法相比,數控加工對刀具提出了更高的要求,不僅需要岡牲好、精度高,而且要求尺寸穩定,耐用度高,斷和排效能壇同時要求安裝調整方便,這樣來滿足數控工具機高效率的要求。數控工具機上所選用的刀具常採用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。

數控刀具使用壽命的影響因素都有哪些?

2樓:濟寧鈦浩機械****

一、刀具材料

刀具材料是決定刀具切削效能和使用壽命的根本因素,對於加工效率、加工質量、加工成本以及刀具耐用度影響很大。刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,衝擊韌性越低,材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾,也是刀具材料所應克服的乙個關鍵。

對於石墨刀具,普通的tialn塗層可在選材上適當選擇韌性相對較好一點的,也就是鈷含量稍高一點的;對於金剛石塗層石墨刀具,可在選材上適當選擇硬度相對較好一點的,也就是鈷含量稍低一點的;這樣可以延長刀具的使用壽命。

二、刀具的幾何角度

石墨刀具選擇合適的幾何角度,有助於減小刀具的振動,反過來,石墨工件也不容易崩缺;

(1)前角,採用負前角加工石墨時,刀具刃口強度較好,耐衝擊和摩擦的效能好,隨著負前角絕對值的減小,後刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢,採用正前角加工時,隨著前角的增大,刀具刃口強度被削弱,反而導致後刀面磨損加劇。負前角加工時,切削阻力大,增大了切削振動,採用大正前角加工時,刀具磨損嚴重,切削振動也較大。

(2)後角,如果後角的增大,則刀具刃口強度降低,後刀面磨損面積逐漸增大。刀具後角過大後,切削振動加強。

(3)螺旋角,螺旋角較小時,同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長最長,切削阻力最大,刀具承受的切削衝擊力最大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動都是最大的。當螺旋角去較大時,銑削合力的方向偏離工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削衝擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振動也都有所增大。因此,刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角、後角及螺旋角綜合產生的,所以在選擇方面一定要多加注意。

三、刀具的塗層

金剛石塗層刀具的硬度高、耐磨性好、摩擦係數低等優點,現階段金剛石塗層是石墨加工刀具的最佳選擇,也最能體現石墨刀具優越的使用效能;金剛石塗層的硬質合金刀具的優點是綜合了天然金剛石的硬度和硬質合金的強度及斷裂韌性;但是在國內金剛石塗層技術還處於起步階段,還有成本的投入都是很大的,所以金剛石塗層在近期不會有太大發展,不過可以在普通刀具的基礎上,優化刀具的角度,選材等方面和改善普通塗層的結構,在某種程度上是可以在石墨加工當中應用的。

金剛石塗層刀具和普通塗層刀具的幾何角度有本質的區別,所以在設計金剛石塗層刀具時,由於石墨加工的特殊性,其幾何角度可適當放大,容削槽也變大,也不會降低其刀具鋒口的耐磨性;對於普通的tialn塗層,雖然比無塗層的刀具其耐磨有顯著的提高,但比起金剛石塗層來說,在加工石墨時的幾何角度應適當放小,以增加其耐磨性。

四、刀具刃口的強化

刀具刃口鈍化技術是乙個還不被人普遍重視,而又是十分重要的問題。金剛石砂輪刃磨後的硬質合金刀具刃口,存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。石墨高速切削加工刀具效能和穩定性提出了更高的要求,特別是金剛石塗層刀具在塗層前必須經過刀口的鈍化處理,才能保證塗層的牢固性和使用壽命。

刀具鈍化目的就是解決上述刃磨後的刀具刃口微觀缺口的缺陷,使其鋒值減少或消除,達到圓滑平整,既鋒利堅固又耐用的目的。

五、刀具的機械加工條件

選擇適當的加工條件對於刀具的壽命有相當大的影響。

(1)切削方式(順銑和逆銑),順銑時的切削振動小於逆銑的切削振動。順銑時的刀具切入厚度從最大減小到零,刀具切入工件後不會出現因切不下切屑而造成的彈刀現象,工藝系統的剛性好,切削振動小;逆銑時,刀具的切入厚度從零增加到最大,刀具切入初期因切削厚度薄將在工件表面劃擦一段路徑,此時刃口如果遇到石墨材料中的硬質點或殘留在工件表面的切屑顆粒,都將引起刀具的彈刀或顫振,因此逆銑的切削振動大;

(2)吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工,及時清理工件表面的石墨粉塵,有利於減小刀具二次磨損,延長刀具的使用壽命,減少石墨粉塵對工具機絲槓和導軌的影響;

(3)選擇合適的高轉速及相應的大進給量。 綜述以上幾點,刀具的材料、幾何角度、塗層、刃口的強化及機械加工條件,在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色,缺一不可,相輔相成的。一把好的石墨刀具,應具備流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命、能夠深雕刻加工、能節約加工成本。

數控刀具磨損的判斷方法都有哪些?

3樓:濟寧鈦浩機械****

1、刀具壽命表(以加工工件數量為依據),一些高階裝備製造業或者單品批量生產企業用它來指導生產,此方法適合加工工件昂貴的航空航天,汽輪機,汽車關鍵部件如發動機等生產企業。

2、看加工,如旅鎮果加工絕拆過程中,冒斷續的無規則火星,說明刀具已經磨損,可根據刀具平均壽命及時換刀。

3、看鐵屑顏色,鐵屑顏色改變,說明加工溫度已經改變,可能是刀具磨損。

4、看鐵屑形狀,鐵屑兩側出現鋸齒狀,鐵屑不正常捲曲,鐵拆巨集粗屑變得更細碎,這些現象都是刀具磨損的判斷依據。

5、看工件表面,出現光亮痕跡,但粗糙度並和尺寸並沒有大的變化,這其實也是刀具已經磨損。

6、聽聲音,加工震動加劇,刀具不快時候會產生異響。這時要留意避免「扎刀」,造成工件報廢。

7、觀察工具機負載,如有明顯增量變化,說明刀具已經磨損。

此外,刀具切出時工件產生毛邊嚴重,粗糙度下降,工件尺寸變化等等明顯現象也是刀具磨損的判定標準。

選擇切削用量的原則是什麼?從刀具壽命出發時,按什麼順序選擇切削用量?

4樓:匿名使用者

1、切削用量

來對切削力的

源影響;

2、切削用量對切削熱和切削溫度的影響;

3、切削用量對刀具壽命的影響;

實際合理切削用量的選擇與工具機、刀仔團具、友戚禪工件及工藝等多種因素有關。

切削用量的選擇還是一項現場性並具有很大靈活性的工作。刀具壽命常常也不一定有什麼較嚴格的規定,表面看好塵也不一定按上述步驟選擇切削用量,此時前人的經驗和技術資料及從業者、操作者本人的經驗積累就顯得尤為重要。

數控刀具的選擇?

5樓:百度文庫精選

內容來自使用者:beve

在編制程式時,正確地選擇謹脊數控刀具是很重要的。對數控刀具總的要求是安裝調整方便、剛性好、精度高、耐用度好,在此基礎上綜合考慮工件材料的切削效能,工具機的加工能力,數控加工工序的型別,切削用量以及與工具機和數控裝置工作範圍有關的諸多因素。

1.影響數控刀具選擇的因素

在選擇刀具的型別和規格時,主要考慮以下因素的祥喚滲影響:

(1)生產性質在這裡生產性質指的是零件的批量大小,主要從加工成本上考慮對刀具選擇的影響。例如在大量生產時採用特殊刀具,可能是合算的,而在單件或小批量生產時,選擇標準刀具更適合一些。

(2)工具機型別完成該工序所用的數控工具機對選擇的刀具型別(鑽、車刀或銑刀)的影響。在能夠保證工件系統和刀具系統剛性好的條件下,允許採用高生產率的刀具,例如高速切削車刀和大進給量車刀。

(3)數控加工方案鏈哪

不同的數控加工方案可以採用不同型別的刀具。例如孔的加工可以用鑽及擴孔鑽,也可用鑽和鏜刀來進行加工。

(4)工件的尺寸及外形

工件的尺寸及外形也影響刀具型別和規格的選擇,例如特型表面要採用特殊的刀具來加工。

(5)加工表面粗糙度

加工表面粗糙度影響刀具的結構形狀和切削用量,例如毛坯粗銑加工時,可採用粗齒銑刀,精銑時最好用細齒銑刀。在選擇數控工具機加工刀具時,還應考慮以下幾方面的問題:(2)根據零件的加工階段選擇刀具。

6樓:匿名使用者

1、選擇數控刀具的原則

刀具壽命與切削用量有密切關係。在制定切削用量時,應首先選擇合理的刀具壽命,而合理的刀具壽命則應根據優化的目標而定。一般分最高生產率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種,前者根據單件工時最少的目標確定,後者根據工序成本最低的目標確定。

選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據刀具複雜程度、製造和磨刀成本來選擇。複雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃刀具高些。對於機夾可轉位刀具,由於換刀時間短,為了充分發揮其切削效能,提高生產效率,刀具壽命可選得低些,一般取15-30min。

對於裝刀、換刀和調刀比較複雜的多刀工具機、組合工具機與自動化加工刀具,刀具壽命應選得高些,尤應保證刀具可靠性。車間內某一工序的生產率限制了整個車間的生產率的提高時,該工序的刀具壽命要選得低些當某工序單位時間內所分擔到的全廠開支m較大時,刀具壽命也應選得低些。大件精加工時,為保證至少完成一次走刀,避免切削時中途換刀,刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來確定。

與普通工具機加工方法相比,數控加工對刀具提出了更高的要求,不僅需要岡牲好、精度高,而且要求尺寸穩定,耐用度高,斷和排效能壇同時要求安裝調整方便,這樣來滿足數控工具機高效率的要求。數控工具機上所選用的刀具常採用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。

2、選擇數控車削用中胡刀具

數控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀,其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數控車削加工中,常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。

在數控加工中,應盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特徵的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃賣派攔構成,如900內外圓車刀、左右端麵車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒稜很小的各種外圓和內孔車刀。

尖形車刀幾何引數(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時基本相同,但應結合數控加工的特點(如加工路線、加工干涉等)進行全面的考慮,並應兼顧刀尖本身的強度。

二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特徵的車刀。該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖,應此,刀位點不在圓弧上,而在該圓弧的圓心上。

圓弧形車刀可以用於車削內外表面,特別適合於車削各種光滑連線(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時應考慮兩點車刀切削刃的圓弧半徑應小於或等於零件凹形輪廓上的最小曲率半徑,以免發生加工幹淺該半徑不宜選擇太小,否則不但製造困難,還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導致車刀損壞。

3、選擇數控銑削用刀具

在數控加工中,銑削平面零件內外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀,該刀具有關引數的經驗資料如下:一是銑刀半徑rd 應小於零件內輪廓面的最小曲率半徑rmin,一般取rd=(0.8一 0.

9)rmin。二是零件的加工高度h< (1/4-1/6)rd,以保證刀具有足夠的剛度。三是用平底立銑刀銑削內槽底部時,由於槽底兩次走刀需要搭接,而刀具底刃起作用的半徑re=r-r,,即直徑為 d=2re=2(r-r),程式設計時取刀具半徑為re=0.

95 (rr)。對於一些立體型麵和變斜角輪廓羨漏外形的加工,常用球形銑刀、環形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。

目前,數控工具機上大多使用系列化、標準化刀具,對可轉位機夾外圓車刀、端麵車刀等的刀柄和刀頭都有國家標準及系列化型號對於加工中心及有自動換刀裝置的工具機,刀具的刀柄都已有系列化和標準化的規定,如錐柄刀具系統的標準代號為tsg-jt,直柄刀具系統的標準代號為dsg-jz,此外,對所選擇的刀具,在使用前都需對刀具尺寸進行嚴格的測量以獲得精確資料,並由操作者將這些資料輸入資料系統,經程式呼叫而完成加工過程,從而加工出合格的工件。

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