《CNC刀具课程》PPT课件.ppt

CNC刀具的认识与应用初级课程,ZH CNC,目 錄,P2,1.刀具的种类 2.铣刀各部位名称 3.刀具的材质. 4.刀具涂层的使用 5.目前模具厂CNC使用的刀具 6.刀具夹持方式 7.加工冷却式 8.刀具磨损的判定 9.順铣和逆铣 10.步距与切深 11.切削参数计算公式. 12.总结,P37 P811 P1214 P1518 P1923 P2434 P3537 P3842 P4344 P4546 P4755 P5657,P3,1.刀具的种类,P4,1.刀具的种类,1.1.1 铣刀 1.1.10 T型刀 1.1.2 丝攻 1.1.11 燕尾槽刀 1.1.3 钻头 1.1.12 特殊成型刀 1.1.4 绞刀 1.1.13 其他 1.1.5 镗孔刀 1.1.6 沉头刀 1.1.7 钢圆锯 1.1.8 倒角刀 1.1.9 內角R刀,1.1 常见的刀具,1.刀具的种类,P5,1.2按刃部制作方式分类,1.2.1 舍弃式刀具,1.2.2整体式刀具,1.2.3焊刃式刀具,P6,1.刀具的种类,1.3铣刀刀头的形状,1.3.1平刀,1.3.2球刀,1.3.3圆鼻刀(牛鼻刀),1.刀具的种类,P7,1.4铣刀的刃数,大,容屑槽,小,小,钢性,大,容屑槽大,则切屑排出性好,刚性大,不易折断,让刀量小,P8,2.铣刀各部位名称,2.铣刀各部位名称,P9,2.1铣刀类型一,刀径 （）,柄径 （、）,刃长（）,全长（）,OSG刀具表示方式 : 刀径 全长 刃长 柄径, ,2.铣刀各部位名称,P10,2.2铣刀类型二,OSG刀具表示方式 : 刀径有效长 全长 刃长 柄径,刀径 （）,柄径 （、）,有效长 （）,全长（）,刃长,（）,LN- 12 45 1.5 4,P11,2.3铣刀切刃的形状,圆周刃前角,圆周刃刃带宽,楔角,圆周刃后角,圆周刃第二后角,2.铣刀各部位名称,P12,3.刀具的材质,3.刀具的材质,P13,韧性(每刃进给量),HSS,HSS涂层,超威粒子硬质合金,硬质合金涂层,高效率,金钢石,CBN,陶瓷,金属陶瓷,铸造模具钢,（切削速度）耐磨性,SKS,3.刀具的材质,P14,750,750,850,1000,1100,1800,1900,2100,2200,3800,4700,8500,10000,0,2000,4000,6000,8000,10000,12000,SKS,SKD钢,高速钢,硬质合金,氮化高速钢,硬质合金,金属陶瓷,iN涂层,陶瓷,iC涂层,CBN,人工钻石,天然钻石,硬度（）,TiAlN涂层：2800,WXS涂层: 3500,P15,4.刀具涂层的使用,4.刀具涂层的使用,P16,4.1涂层的作用,4.1.1硬度 :,让切屑把热量带走,隔绝热源导热到刀具,增加刀具表面硬度,4.1.2导热性(隔绝) :,4.1.3磨擦系数:,磨擦系数大的刀具,容易产生积屑瘤,4.刀具涂层的使用,P17,4.2各种涂层比较,4.刀具涂层的使用,P18,4.3各种涂层可加工的材料硬度,P19,5.目前模具厂CNC使用的刀具,5.CNC使用的刀具,P20,5.目前模具厂CNC使用的刀具,P21,WX、FX(TIALN涂层) LN(长颈) CR(圆弧) EBD(两刃球刀) EDS(两刃端刀) EMS(四刃端刀) MG(超细晶粒硬质合金) EMSS(多刃超短端刃) RB(细深槽加工用) TPE(锥形立铣刀）,备注:,5.目前模具厂CNC使用的刀具,P22,5.目前模具厂CNC使用的刀具,P23,P24,6.刀具夹持方式,6.刀具夹持方式,P25,6.1侧面锁定型式夹头,优点:,1.成本低 2.容易购买,缺点:,1.很难保证刀具的平衡 2.不适合高速加工,6.刀具夹持方式,P26,6.2卡盘型夹头,优点:,1.夹紧力强 2.同心度较好 3.适合多种尺寸的刀具 4.刚性优于弹簧夹型夹头 5.成本不高,清洗方便,缺点:,1.每个夹头适用的刀柄有限 2.为防止刀具损伤必须使用专用扳手来紧固夹头.,6.刀具夹持方式,P27,6.3弹簧夹型夹头,优点:,1.夹紧力强 2.同心度好 3.适合多种尺寸的刀具 4.成本低,方便清洗,缺点:,1.每把刀具的同心度都必须经过检验 2.难保持制造商指明的平衡标准 3.使用者需要一定的技术,6.刀具夹持方式,P28,6.4液压型夹头,优点:,1.夹紧力可满足加工需求 2.同心度较好 3.很好的动平衡性能,缺点:,1.刀柄尺寸必须与夹头内径匹配 2.通常为保持适当的长径比,刀柄不能太长 3.成本较高,6.刀具夹持方式,P29,6.5热缩性夹头,优点:,1.极强的刀具挟持力 2.优异的同心性 3.优异的动平衡性能,缺点:,容易因使用者操作不当而损坏,6.刀具夹持方式,P30,6.6刀具装夹的长度与让刀量之间的关系, ,6.74PL3,ED4,6.6.1当装夹长度增加为原本2 倍时,让刀量变成8倍,6.6.2当刀径增加为原本2 倍时,让刀量变成1 /16 倍,6.刀具夹持方式,P31,6.7刀具必须延长装夹的实例,此电极成品总深度为47mm,刀具夹持长度为50mm,6.刀具夹持方式,P32,6.8刀具夹持长度不一定等于总加工深度,6.刀具夹持方式,P33,6.9设定刀头形状进行程序仿真,CAM人员按照现场所使用的刀杆规格设定,进行碰撞检知及过切侦测,在不碰撞的前提下,以刀具夹持最短的长度进行加工.以减少加工时刀具的让刀量.,6.刀具夹持方式,P34,6.10长径比(LDR)与切削速度的关系,当长径比(LDR)在1:5以内,进给率可以达到90% 100%. 当刀径比在1:78,进给率仅可以达到50%. 当刀径比在1:10以下,进给率仅可以达到30%.,P35,7.加工冷却方式,7.加工冷却方式,P36,7.1冷却液,1.效果佳,能冲走切屑 2.尤其适合深孔加工 3.可循环使用,优点:,缺点:,1.种类多,效果不一致 2.缩短涂层刀具寿命 3.主轴转速高时不容易达到却削部位. 4.使用油性切削液时有可能发生过热起火,7.加工冷却方式,P37,7.2油雾式,1.可使涂层刀具寿命延长 2.可提高高速加工后表面质量,优点:,缺点:,1.价格较高 2.深孔加工效果差 3.产生雾气,P38,8.刀具磨损的判定,8.刀具磨损的判定,P39,8.1尺寸量测(加工前),8.1.1使用分厘卡量测刀具刃径及柄径,8.刀具磨损的判定,P40,8.1.2使用ROEDERS机台上的BLUM LASER系统进行量测,平刀量测,TDM=? 使用这个命令,将通过测量设备读出刀具直径。对于这把刀具的所有进一步计算,都将使用这个刀具直径计算值,外型量测,TCM 刀具轮廓测量 通过这个指令，全自动测量主轴上的刀具。带附加选项的测量命令： TCM-w1= -w2-wn= -bs= -kh1= -kh2= -kn= -kd= -k-r = -h= -clean n= -tol=,8.刀具磨损的判定,P41,8.2外观判定(加工前),8.2.1使用肉眼,或CCD查看刀刃磨损情况,8.刀具磨损的判定,P42,8.3加工中或加工后工件质量观察,P43,9.顺铣和逆铣,9.顺铣和逆铣,P44,9.1顺铣和逆铣的定义,顺铣,逆铣,切削厚度由最大逐渐减小到零,切削厚度由最零逐渐加到最大,P45,10.步距与切深,10.步距与切深,P46,10.1步距(Rd)与切深(Ad)的解释,10.1.1类型一,10.1.2类型二,Ad,Rd,P47,11.切削参数计算公式,11.切削参数计算公式,P48,11.1线速度(外周刃端的速度),11.1.1:定义:,什么是线速度工具的外周刃在回转时,单位时间内 （1分钟内）能前进多少距离（单位 ),11.切削参数计算公式,P49,11.1.2:线速度计算公式,=一分钟内前进的距离,（单位 ),=,圆周率 (转速/分),换算成,：转速（min-1） ：刃径（mm）,11.切削参数计算公式,P50,11.1.3:线速度计算公式举例一,刃径 =10 转速 = 500(min-1) 切削速度 V =? m/min,DN 1000,V=,=,3.1415 10 500 1000,=,15.7（m/min）,11.切削参数计算公式,P51,11.1.3:线速度计算公式举例二,刃径 =10 切削速度 V =20 m/min 转速 N(min-1)是?,N =,1000V D,11.切削参数计算公式,P52,11.2进给速度与每刃进给量(单刃切削量),11.2.1:定义:,工作台在单位时间(1分钟)内移动多少距离（毫米）单位(mm/min ),什么是进给速度？,什么是每刃进给量？,与切削速度无关，是体现刀具负荷的指标单位(mm/刃 ),11.切削参数计算公式,P53,11.2.2:进给速度计算公式,F = f n N,11.切削参数计算公式,P54,11.2.3:进给速度计算公式举例一,进给速度 每刃进给量 例：进给速度 mm/min 转速 min-1 刃数 ,P55,11.3影响切削条件的三个要素,机械,刀把,刀具,加工工件 机械的性质：硬度、强度、热传导率 合金成分、比率：、合金、耐热钢,切削条件,11.切削参数计算公式,P56,12.总结,12.总结,P57,12.1良好的刀具使用习惯,12.1.1刀具使