CNC刀具课程课件.ppt

CNC刀具的认识与应用初级课程,ZHCNC,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.,P37P811P1214P1518P1923P2434P3537P3842P4344P4546P4755P5657,P3,1.刀具的种类,P4,1.刀具的种类,1.1.1铣刀1.1.10T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-12451.54,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,2019/12/13,31,可编辑,6.刀具夹持方式,P32,6.7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,P33,6.8刀具夹持长度不一定等于总加工深度,6.刀具夹持方式,P34,6.9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,P35,6.10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%.,P36,7.加工冷却方式,7.加工冷却方式,P37,7.1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,P38,7.2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,P39,8.刀具磨损的判定,8.刀具磨损的判定,P40,8.1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,P41,8.1.2使用ROEDERS机台上的BLUMLASER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=-cleann=-tol=,8.刀具磨损的判定,P42,8.2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,P43,8.3加工中或加工后工件质量观察,P44,9.顺铣和逆铣,9.顺铣和逆铣,P45,9.1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,P46,10.步距与切深,10.步距与切深,P47,10.1步距(Rd)与切深(Ad)的解释,10.1.1类型一,10.1.2类型二,Ad,Rd,P48,11.切削参数计算公式,11.切削参数计算公式,P49,11.1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,P50,11.1.2: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,P51,11.1.3: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,DN1000,V=,=,3.1415105001000,=,15.7（m/min）,11.切削参数计算公式,P52,11.1.3:线速度计算公式举例二,刃径=10切削速度V=20m/min转速N(min-1)是?,N=,1000VD,11.切削参数计算公式,P53,11.2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,P54,11.2.2:进给速度计算公式,F=fnN,11.切削参数计算公式,P55,11.2.3: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,P56,11.3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,P57,12.总结,12.总结,P58,12.1良好的刀具使用习惯,12.1.1刀具使用前必须量测,判定是否可用12.