CNC刀具的认识与应用初级课程

P1,CNC刀具的認識與應用初級課程,GMSCNC,Presenterstitle2005/12,P2,目錄,1.刀具的種類2.銑刀各部位名稱3.刀具的材質.4.刀具塗層的使用5.目前模具廠CNC使用的刀具.6.刀具夾持方式7.加工冷卻方式8.刀具磨損的判定9.順銑和逆銑10.步距與切深11.切削參數計算公式.12.總結.,P37P811P1214P1518P1923P2434P3537P3842P4344P4546P4755P5657,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),P3,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),1.刀具的種類,P4,1.刀具的種類,1.1.1銑刀1.1.10T型刀1.1.2絲攻1.1.11鳩尾槽刀1.1.3鑽頭1.1.12特殊成型刀1.1.4鉸刀1.1.13其他.1.1.5镗孔刀1.1.6沉頭刀1.1.7鋼圓鋸1.1.8倒角刀1.1.9內角R刀,1.1常見的刀具,P5,1.刀具的種類,1.2按刃部製作方式分類,1.2.1捨棄式刀具,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),P7,1.4銑刀的刃數,大,容屑槽,小,小,鋼性,大,容屑槽大,则切屑排出性好,刚性大,不易折断,让刀量小,1.刀具的種類,P8,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),2.銑刀各部位名稱,P9,2.銑刀各部位名稱,2.1銑刀類型一,刀徑（）,柄徑（、）,刃長（）,全長（）,OSG刀具表示方式:刀徑全長刃長柄徑,P10,2.銑刀各部位名稱,2.2銑刀類型二,OSG刀具表示方式:刀徑有效長全長刃長柄徑,刀徑（）,柄徑（、）,有效長（）,全長（）,刃長,（）,LN-12451.54,P11,2.3銑刀切刃的形狀,圓周刃前角,圓周刃刃带宽,楔角,圓周刃後角,圓周刃第二後角,2.銑刀各部位名稱,P12,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),3.刀具的材質,P13,3.刀具的材質,韌性(每刃進给量),HSS,HSS塗層,超微粒子硬質合金,硬質合金塗層,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,P14,3.刀具的材質,750,750,850,1000,1100,1800,1900,2100,2200,3800,4700,8500,10000,0,2000,4000,6000,8000,10000,12000,SKS,SKD鋼,高速鋼,硬質合金,氮化高速鋼,硬質合金,金屬陶瓷,iN塗層,陶瓷,iC塗層,CBN,人工鑽石,天然鑽石,硬度（）,TiAlN塗層：2800,WXS塗層:3500,P15,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),4.刀具塗層的使用,P16,4.刀具塗層的使用,4.1塗層的作用,4.1.1硬度:,讓切屑把熱量帶走,隔絕熱源導熱到刀具,增加刀具表面硬度,4.1.2導熱性(隔絕):,4.1.3磨擦係數:,磨擦係數大的刀具,容易產生積屑瘤,P17,4.刀具塗層的使用,4.2各種塗層比較,P18,4.刀具塗層的使用,4.3各種塗層可加工的材料硬度,P19,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),5.目前模具廠CNC使用的刀具,P20,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P21,5.目前模具廠CNC使用的刀具,WX、FX(TIALN塗層)LN(長頸)CR(圓弧)EBD(兩刃球刀)EDS(兩刃端刀)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）,備註:,P22,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P23,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P24,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),6.刀具夾持方式,P25,6.刀具夾持方式,6.1側面鎖定型式夾頭,優點:,1.成本低2.容易購買,缺點:,1.很難保證刀具的平衡2.不適合高速加工,P26,6.刀具夾持方式,6.2卡盤型夾頭,優點:,1.夾緊力強2.同心度較好3.適合多種尺寸的刀具4.剛性優於彈簧夾型夾頭5.成本不高,清洗方便,缺點:,1.每個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.,P27,6.刀具夾持方式,6.3彈簧夾型夾頭,優點:,1.夾緊力強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:,1.每把刀具的同心度都必須經過檢驗2.難保持製造商指明的平衡標準3.使用者需要一定的技術,P28,6.刀具夾持方式,6.4液壓型夾頭,優點:,1.夾緊力可滿足加工需求2.同心度較好3.很好的動平衡性能,缺點:,1.刀柄尺寸必須與夾頭內徑匹配2.通常為保持適當的長徑比,刀柄不能太長3.成本較高,P29,6.刀具夾持方式,6.5熱縮性夾頭,優點:,1.極強的刀具挾持力2.優異的同心性3.優異的動平衡性能,缺點:,容易因使用者操作不當而損壞,P30,6.刀具夾持方式,6.6刀具裝夾的長度與讓刀量之間的關係,6.74PL3,ED4,6.6.1當裝夾長度增加為原本2倍時,讓刀量變成8倍,6.6.2當刀徑增加為原本2倍時,讓刀量變成1/16倍,P31,6.刀具夾持方式,6.7刀具必須延長裝夾的實例,此電極成品總深度為47mm,刀具夾持長度為50mm,P32,6.刀具夾持方式,6.8刀具夾持長度不一定等於總加工深度,P33,6.刀具夾持方式,6.9設定刀頭形狀進行程式模擬,CAM人員按照現場所使用的刀桿規格設定,進行碰撞檢知及過切偵測,在不碰撞的前提下,以刀具夾持最短的長度進行加工.以減少加工時刀具的讓刀量.,P34,6.刀具夾持方式,6.10長徑比(LDR)與切削速度的關係,當長徑比(LDR)在1:5以內,進給率可以達到90%100%.當刀徑比在1:78,進給率僅可以達到50%.當刀徑比在1:10以下,進給率僅可以達到30%.,P35,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),7.加工冷卻方式,P36,7.加工冷卻方式,7.1冷卻液,1.效果佳,能沖走切屑2.尤其適合深孔加工3.可循環使用,優點:,缺點:,1.種類多,效果不一致2.縮短塗層刀具壽命3.主軸轉速高時不容易達到卻削部位.4.使用油性切削液時有可能發生過熱起火,P37,7.加工冷卻方式,7.2油霧式,1.可使塗層刀具壽命延長2.可提高高速加工後表面質量,優點:,缺點:,1.價格較高2.深孔加工效果差3.產生霧氣,P38,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),8.刀具磨損的判定,P39,8.刀具磨損的判定,8.1尺寸量測(加工前),8.1.1使用分釐卡量測刀具刃徑及柄徑,P40,8.刀具磨損的判定,8.1.2使用ROEDERS機台上的BLUMLASER系統進行量測,8.1.2.1平刀量測,TDM=?使用這個命令,將通過测量設備讀出刀具直徑。對於這把刀具的所有進一步计算,都將使用這個刀具直徑計算值,8.1.2.2外型量測,TCM刀具輪廓测量通過這個指令，全自動测量主軸上的刀具。帶附加選項的測量命令：TCM-w1=-w2-wn=-bs=-kh1=-kh2=-kn=-kd=-k-r=-h=-cleann=-tol=,P41,8.刀具磨損的判定,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,P42,8.刀具磨損的判定,8.3加工中或加工後工件品質觀察,P43,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),9.順銑和逆銑,P44,9.順銑和逆銑,9.1順銑和逆銑的定義,順銑,逆銑,切削厚度由最大逐漸减小到零,切削厚度由最零逐漸加到最大,P45,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),10.步距與切深,P46,10.步距與切深,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,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),11.切削參數計算公式,P48,11.切削參數計算公式,11.1線速度(外周刃端的速度),11.1.1:定義:,什麼是線速度工具的外周刃在回轉時,單位時間内（1分鐘内）能前進多少距離（單位),P49,11.切削參數計算公式,11.1.2:線速度計算公式,=一分鐘內前進的距離,（單位),=,圆周率(轉速/分),換算成,：轉速（min-1）：刃徑（mm）,P50,11.切削參數計算公式,11.1.3:線速度計算公式舉例一,刃徑=10轉速=500(min-1)切削速度V=?m/min,DN1000,V=,=,3.1415105001000,=,15.7（m/min）,P51,11.切削參數計算公式,11.1.3:線速度計算公式舉例二,刃徑=10切削速度V=20m/min轉速N(min-1)是?,N=,1000VD,P52,11.切削參數計算公式,11.2進給速度與每刃進給量(單刃切削量),11.2.1:定義:,工作台在單位時間(1分鐘)内移動多少距離（毫米）單位(mm/min),什麼是進给速度？,什麼是每刃進給量？,與切削速度無關，是體現刀具負荷的指標單位(mm/刃),P53,11.切削參數計算公式,11.2.2:進給速度計算公式,F=fnN,P54,11.切削參數計算公式,11.2.3:進給速度計算公式舉例一,進给速度每刃進给量例：進给速度mm/min轉速min-1刃数,P55,11.3影響切削條件的三個要素,機械,刀把,刀具,加工工件機械的性质：硬度、强度、热傳導率合金成分、比率：、合金、耐熱鋼,切削條件,11.切削參數計算公式,P56,綠點(蘇州)科技有限公司(模具廠),12.總結,P57,12.總結,12.1良好的刀具使用習慣,12.1.1刀具使用前必須量測,