《cnc刀具課程》ppt課件

1、CNC刀具的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用初級(jí)課程,ZH CNC,,目 錄,P2,1.刀具的種類……………………………………………2.銑刀各部位名稱………………………………………3.刀具的材質(zhì)…………………………………………….4.刀具涂層的使用………………………………………5.目前模具廠CNC使用的刀具…………………………..6.刀具夾持方式……………………………………………7.加工冷卻式…………………………………………………8.

2、刀具磨損的判定………………………………………………9.順銑和逆銑…………………………………………………10.步距與切深…………………………………………11.切削參數(shù)計(jì)算公式……………………………………….12.總結(jié)……………………………………………………..,P3~7P8~11P12~14P15~18P19~23P24~34P35~37P38~42P43~44P45~46P47~55P56~57,P3,1.

3、刀具的種類,P4,1.刀具的種類,1.1.1 銑刀 1.1.10 T型刀1.1.2 絲攻 1.1.11 燕尾槽刀1.1.3 鉆頭 1.1.12 特殊成型刀1.1.4 絞刀

4、 1.1.13 其他…..1.1.5 鏜孔刀1.1.6 沉頭刀1.1.7 鋼圓鋸1.1.8 倒角刀1.1.9 內(nèi)角R刀,1.1 常見的刀具,1.刀具的種類,P5,1.2按刃部制作方式分類,1.2.1 舍棄式刀具,1.2.2整體式刀具,1.2.3焊刃式刀具,,,,P6,1.刀具的種類,1.3銑刀刀頭的形狀,1.3.1平刀,1.3.2球刀,1.3.3圓鼻刀(牛鼻刀),1.刀具的種類,P7,1.4銑刀的刃數(shù),

5、大,容屑槽,小,小,鋼性,大,?容屑槽大,則切屑排出性好,?剛性大,不易折斷,讓刀量小,P8,2.銑刀各部位名稱,2.銑刀各部位名稱,P9,2.1銑刀類型一,刀徑（Φ?ｍｍ）,柄徑（Φ、ｍｍ）,刃長(zhǎng)（ｍｍ）,全長(zhǎng)（ｍｍ）,,,,,,,,,,,,OSG刀具表示方式 : 刀徑 全長(zhǎng) ×刃長(zhǎng) ×柄徑,ＥＤＳ Φ１０ ７０ ×１８ ×１０,2.銑刀各部位名稱,P

6、10,2.2銑刀類型二,OSG刀具表示方式 : 刀徑×有效長(zhǎng) 全長(zhǎng) ×刃長(zhǎng) ×柄徑,刀徑（Φ?ｍｍ）,柄徑（Φ、ｍｍ）,有效長(zhǎng) （ｍｍ）,全長(zhǎng)（ｍｍ）,,,,刃長(zhǎng),（ｍｍ）,,,LN-ＥＤＳ Φ１× 12 45 × 1.5 × 4,P11,2.3銑刀切刃的形狀,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圓周刃前角,圓周刃刃帶寬,,

7、楔角,圓周刃后角,圓周刃第二后角,2.銑刀各部位名稱,P12,3.刀具的材質(zhì),3.刀具的材質(zhì),P13,,韌性(每刃進(jìn)給量),,HSS,HSS＋涂層,超威粒子硬質(zhì)合金,硬質(zhì)合金＋涂層,,高效率,金鋼石,CBN,陶瓷,金屬陶瓷,鑄造模具鋼,,,,,,,,,,,,,,,（切削速度）耐磨性,,,,SKS,,,3.刀具的材質(zhì),P14,,,,,,,,750,750,850,1000,1100,1800,1900,2100,2200,3800,470

8、0,8500,10000,0,2000,4000,6000,8000,10000,12000,SKS,SKD鋼,高速鋼,硬質(zhì)合金,氮化高速鋼,硬質(zhì)合金,金屬陶瓷,ＴiN涂層,陶瓷,ＴiC涂層,CBN,人工鉆石,天然鉆石,硬度（ＨＶ）,TiAlN涂層：2800,,WXS涂層: 3500,P15,4.刀具涂層的使用,4.刀具涂層的使用,P16,4.1涂層的作用,,4.1.1硬度 :,讓切屑把熱量帶走,隔絕熱源導(dǎo)熱到刀具,增加刀具表面硬度,4

9、.1.2導(dǎo)熱性(隔絕) :,4.1.3磨擦系數(shù):,磨擦系數(shù)大的刀具,容易產(chǎn)生積屑瘤,4.刀具涂層的使用,P17,4.2各種涂層比較,4.刀具涂層的使用,P18,4.3各種涂層可加工的材料硬度,P19,5.目前模具廠CNC使用的刀具,5.CNC使用的刀具,P20,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P21,WX、FX(TIALN涂層)LN(長(zhǎng)頸)CR(圓弧)EBD(兩刃球刀)EDS(兩刃端刀)EMS(四刃端刀)MG(超細(xì)晶粒硬質(zhì)合

10、金)EMSS(多刃超短端刃)RB(細(xì)深槽加工用)TPE(錐形立銑刀）,備注:,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P22,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P23,,P24,6.刀具夾持方式,6.刀具夾持方式,P25,6.1側(cè)面鎖定型式夾頭,,優(yōu)點(diǎn):,1.成本低2.容易購買,缺點(diǎn):,1.很難保證刀具的平衡2.不適合高速加工,,,6.刀具夾持方式,P26,6.2卡盤型夾頭,,優(yōu)點(diǎn):,1.夾緊力強(qiáng)2.同心度較好3.適合多種尺寸的刀具

11、4.剛性優(yōu)于彈簧夾型夾頭5.成本不高,清洗方便,缺點(diǎn):,1.每個(gè)夾頭適用的刀柄有限2.為防止刀具損傷必須使用專用扳手來緊固夾頭.,,,,6.刀具夾持方式,P27,6.3彈簧夾型夾頭,,優(yōu)點(diǎn):,1.夾緊力強(qiáng)2.同心度好3.適合多種尺寸的刀具4.成本低,方便清洗,缺點(diǎn):,1.每把刀具的同心度都必須經(jīng)過檢驗(yàn)2.難保持制造商指明的平衡標(biāo)準(zhǔn)3.使用者需要一定的技術(shù),,,6.刀具夾持方式,P28,6.4液壓型夾頭,,優(yōu)點(diǎn):,1.夾緊

12、力可滿足加工需求2.同心度較好3.很好的動(dòng)平衡性能,缺點(diǎn):,1.刀柄尺寸必須與夾頭內(nèi)徑匹配2.通常為保持適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)徑比,刀柄不能太長(zhǎng)3.成本較高,,,6.刀具夾持方式,P29,6.5熱縮性夾頭,,優(yōu)點(diǎn):,1.極強(qiáng)的刀具挾持力2.優(yōu)異的同心性3.優(yōu)異的動(dòng)平衡性能,缺點(diǎn):,容易因使用者操作不當(dāng)而損壞,,,6.刀具夾持方式,P30,6.6刀具裝夾的長(zhǎng)度與讓刀量之間的關(guān)系,,,δ ＝,6.74ｘPｘL3,EｘD4,,,,,,,,,,,

13、,,Ｐ,δ,,,Ｌ,,Ｄ,,,6.6.1當(dāng)裝夾長(zhǎng)度增加為原本2 倍時(shí),讓刀量變成8倍,6.6.2當(dāng)?shù)稄皆黾訛樵? 倍時(shí),讓刀量變成1 /16 倍,6.刀具夾持方式,P31,6.7刀具必須延長(zhǎng)裝夾的實(shí)例,,,,,此電極成品總深度為47mm,刀具夾持長(zhǎng)度為50mm,6.刀具夾持方式,P32,,,,,6.8刀具夾持長(zhǎng)度不一定等于總加工深度,6.刀具夾持方式,P33,,,,,6.9設(shè)定刀頭形狀進(jìn)行程序仿真,CAM人員按照現(xiàn)場(chǎng)所使用的刀桿規(guī)格設(shè)

14、定,進(jìn)行碰撞檢知及過切偵測(cè),在不碰撞的前提下,以刀具夾持最短的長(zhǎng)度進(jìn)行加工.以減少加工時(shí)刀具的讓刀量.,,6.刀具夾持方式,P34,,,,,6.10長(zhǎng)徑比(LDR)與切削速度的關(guān)系,當(dāng)長(zhǎng)徑比(LDR)在1:5以內(nèi),進(jìn)給率可以達(dá)到90% ~ 100%.當(dāng)?shù)稄奖仍?:7~8,進(jìn)給率僅可以達(dá)到50%.當(dāng)?shù)稄奖仍?:10以下,進(jìn)給率僅可以達(dá)到30%.,,,,P35,7.加工冷卻方式,7.加工冷卻方式,P36,7.1冷卻液,,1.效果佳,

15、能沖走切屑2.尤其適合深孔加工3.可循環(huán)使用,優(yōu)點(diǎn):,缺點(diǎn):,1.種類多,效果不一致2.縮短涂層刀具壽命3.主軸轉(zhuǎn)速高時(shí)不容易達(dá)到卻削部位.4.使用油性切削液時(shí)有可能發(fā)生過熱起火,,,,7.加工冷卻方式,P37,7.2油霧式,,1.可使涂層刀具壽命延長(zhǎng)2.可提高高速加工后表面質(zhì)量,優(yōu)點(diǎn):,缺點(diǎn):,1.價(jià)格較高2.深孔加工效果差3.產(chǎn)生霧氣,,,,P38,8.刀具磨損的判定,8.刀具磨損的判定,P39,8.1尺寸量測(cè)(加工

16、前),,8.1.1使用分厘卡量測(cè)刀具刃徑及柄徑,8.刀具磨損的判定,P40,8.1.2使用ROEDERS機(jī)臺(tái)上的BLUM LASER系統(tǒng)進(jìn)行量測(cè),8.1.2.1平刀量測(cè),TDM=?使用這個(gè)命令,將通過測(cè)量設(shè)備讀出刀具直徑。對(duì)于這把刀具的所有進(jìn)一步計(jì)算,都將使用這個(gè)刀具直徑計(jì)算值,8.1.2.2外型量測(cè),TCM 刀具輪廓測(cè)量 通過這個(gè)指令，全自動(dòng)測(cè)量主軸上的刀具。帶附加選項(xiàng)的測(cè)量命令：TCM[-w1= -w2-wn= -bs= -k

17、h1= -kh2= -kn= -kd= -k-r = -h=-clean –n= -tol=],8.刀具磨損的判定,P41,8.2外觀判定(加工前),,8.2.1使用肉眼,或CCD查看刀刃磨損情況,8.刀具磨損的判定,P42,8.3加工中或加工后工件質(zhì)量觀察,,,P43,9.順銑和逆銑,9.順銑和逆銑,P44,9.1順銑和逆銑的定義,,,順銑,逆銑,切削厚度由最大逐漸減小到零,,,切削厚度由最零逐漸加到最大,P45,10.步距與切深,

18、10.步距與切深,P46,10.1步距(Rd)與切深(Ad)的解釋,,10.1.1類型一,10.1.2類型二,,,,,,,,,,,,Ad,Rd,P47,11.切削參數(shù)計(jì)算公式,11.切削參數(shù)計(jì)算公式,P48,11.1線速度(外周刃端的速度),,11.1.1:定義:,什么是線速度→工具的外周刃在回轉(zhuǎn)時(shí),單位時(shí)間內(nèi) （1分鐘內(nèi)）能前進(jìn)多少距離（單位 ｍ／ｍｉｎ),11.切削參數(shù)計(jì)算公式,P49,,11.1.2:線速度計(jì)算公式,=一分鐘內(nèi)前進(jìn)

19、的距離,（單位　ｍ／ｍｉｎ),=,圓周率 × (轉(zhuǎn)速/分),,換算成ｍ,Ｎ：轉(zhuǎn)速（min-1）?。模喝袕剑╩m）,,11.切削參數(shù)計(jì)算公式,P50,11.1.3:線速度計(jì)算公式舉例一,刃徑 =Φ10轉(zhuǎn)速 = 500(min-1)切削速度　V =? m/min,π?D?N1000,,V=,=,3.1415× 10 × 5001000,,=,15.7（m/min）,11.切削參數(shù)計(jì)算公式,P51,11

20、.1.3:線速度計(jì)算公式舉例二,刃徑 =Φ10切削速度 V =20 m/min轉(zhuǎn)速 N(min-1)是?,,,N =,1000?Vπ? D,,11.切削參數(shù)計(jì)算公式,P52,11.2進(jìn)給速度與每刃進(jìn)給量(單刃切削量),,11.2.1:定義:,工作臺(tái)在單位時(shí)間(1分鐘)內(nèi)移動(dòng)多少距離（毫米）→單位(mm/min ),什么是進(jìn)給速度？,什么是每刃進(jìn)給量？,,與切削速度無關(guān)，是體現(xiàn)刀具負(fù)荷的指標(biāo)→單位(mm/刃 ),,11.切削參數(shù)計(jì)算

21、公式,P53,,11.2.2:進(jìn)給速度計(jì)算公式,F = f × n × N,11.切削參數(shù)計(jì)算公式,P54,11.2.3:進(jìn)給速度計(jì)算公式舉例一,進(jìn)給速度 每刃進(jìn)給量例：進(jìn)給速度 ＝ １６０mm/min　　轉(zhuǎn)速 ＝８００min-1 刃數(shù)＝ ４,,P55,,,,,,,11.3影響切削條件的三個(gè)要素,,機(jī)械,刀把,刀具,加工工件機(jī)械的性質(zhì)：硬度、強(qiáng)度、熱傳導(dǎo)率合金成分、比率：ＳＵＳ、

22、Ｔｉ合金、耐熱鋼,切削條件,11.切削參數(shù)計(jì)算公式,P56,12.總結(jié),12.總結(jié),P57,12.1良好的刀具使用習(xí)慣,,12.1.1刀具使用前必須量測(cè),判定是否可用12.1.2選用適合切削被削材的刀具進(jìn)行加工12.1.3刀具裝夾前必須擦拭干凈12.1.4刀具夾持時(shí),伸長(zhǎng)量越短越好12.1.5使用小于內(nèi)圓角70%的刀具12.1.6粗加工時(shí),使用氣體冷卻并對(duì)準(zhǔn)刀尖12.1.7刀具放置時(shí)需避免碰撞12.1.8隨時(shí)注意刀具加工時(shí)