数控机床的必备金属切削的常识
数控机床的必备金属切削的常识数控机床加工前是经调整好后,输入程序并发动,机床就能有主动连续地进行加工,直至加工结束。操作者要做的仅仅程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状况的观测、零件的检验等作业,劳作强度大下降,机床操作者的劳作趋于智力型作业。别的,机床一般是结合起来,既清洁,又安全。
机械加工(含磨削)是机械制造工业的主导加工办法,绝大部分机械零件的最后工序仍需经过机械加工。所以说,切削加工是机械制造的根底,金属切削理论是辅导切削加工的根底理论。据专家估计,目前切削加工仍占机械加作业业量的90%以上。所以,只要进行切削加作业业,就必须把握金属切削理论与刀具。
1.数控机床金切常识
(1)学习和把握工件资料的切削加工性,合理地挑选切削条件。工件资料在切削加工时的难易程度,称为资料的切削加工性。资料在切削加工时难,它的切削加工性就差,反之就易。决议工件资料切削加工性难与易的因素有:资料的化学成分与配比、资料的物理与力学功能及资料的金相安排等。资料的化学成分与配比又决议了资料的物理、力学功能和金相安排及热处理后的功能。它影响着切削条件的挑选与切削参数的确认,是编程必须考虑的主要问题。工件资料按他们的功能,其切削加工性可分易、较易、较难和难等12级。在了解其资料功能和切削特色后,抓住其间影响切削加工性的主要矛盾,就可以合理地去挑选刀具资料、刀具(刀片)的几许参数、切削用量、切削液及刀具(片)槽型。为了确保加工精度和已加工外表粗糙度值,还可根据工件资料的切削加工性与切削条件,确认刀具磨损限度或刀具寿数及切屑形状与排出方式。
(2)学习和把握刀具资料的功能特色与应用,为合理选用刀具资料取得理论依据。现代用于切削的刀具资料有:高速钢(包含高功能高速钢和涂层高速钢)、硬质合金(包含新商标、涂层、钢结及TiC基硬质合金)、陶瓷、PCBN及金刚石(包含天然金刚石、PCD和CVD)。总计商标达100多个。每个商标都有各自的功能特色和运用范围,这是每个编程和运用数控机床的人员必须要把握的刀具常识。只要根据工件资料合理地挑选刀具资料,才能取得较抱负的切削效果,使刀具在合理的切削用量条件下有合理的寿数,而削减停机换刀的辅助时间。选用数控机床所用刀具资料,应尽量选用切削功能优秀的、运用寿数高的刀具资料。如涂层高速钢和硬质合金,在切削有色金属时选用PCD、CVD和金刚石涂层硬质合金,其刀具寿数为一般刀具的几十倍到几百倍,加工质量也易确保。
(3)把握好刀具几许参数的挑选,使刀具取得合理的切削功能。现代的数控机床所运用的刀具,选用可转位刀片的机夹类刀具,它的几许参数的形成是由刀片几许参数和刀杆上刀片安装槽的有关参数结合而成。不同用处材质的刀片,它的形状和断屑槽型及刀片前、后角与刀尖角、刀尖圆弧半径不同。这就要求在挑选时要根据工件资料、工件结构与形状、加工阶段(粗、精加工)和切屑的排断来综合考虑。这些参数的挑选,必须以切削理论和经验为根底,才能使切削取得应有的效果。
(4)把握切削过程中物理、力学现象,合理挑选切削用量与刀具几许参数。在切削过程中,由于有刀具和工件、切屑与刀具的冲突和被切资料的弹、塑性变形,就发生了切削力和切削热;由于有工件资料的塑性和切削温度的影响,就可能发生积屑瘤;由于有切削力和切削热的影响,就发生了刀具磨损;由于工件资料和刀具资料的不同,就发生了各种不同的刀具磨损形式;由于工件资料的不同,在切削过程中切削外表和已加工外表的冷硬现象(程度与深度)也不同等等。这些在切削过程中发生的物理、力学现象,除对刀具几许参数的合理挑选有要求外,将对切削用量的挑选起直接效果。用数控机床切削加工时,也相同要遵循普通切削机床的切削标准。在挑选切削速度Vc时,首先要了解工件资料的相对切削加工性。
不同资料的相对切削加工性,相差几倍到几十倍,所以在相同刀具寿数的情况下,其切削速度也相同相差几倍或几十倍。不同刀具资料的耐热性不同,在相同的工件资料情况下,选用的切削速度也不同。切削加工性好的工件资料和运用耐热性高的刀具资料,其切削速度Vc就高,反之则低。如选用硬质合金刀具切削铜、铝合金时,Vc可达1 000m/min,切削铸造高温合金时,Vc则只要10m/min左右;选用PCD或CVD刀具切削铜、铝合金时,Vc可达1 000m/min以上,而用这种刀具来切削硬质合金时,Vc只要30m/min左右。所以说运用数控机床在挑选切削速度时,也应遵循普通切削机床的标准。只不过数控机床所使的大多是涂层刀具,由于刀片(具)外表涂有高硬度(1 950HV~4 000HV)的金属或非金属,其切削速度可比不涂刀片(具)高30%~50%。
切削时切削热的巨细,除受工件资料和刀具资料的导热系数及切削液的影响外,也受切削速度的影响。它影响着刀具磨损和刀具寿数,一起也影响积屑瘤的发生与消失。所以,在精加工时为了确保已加工外表粗糙度值,必须选用合适的切削速度,以控制切削温度来按捺积屑瘤的发生。机床功率大、工件资料单位切削力小、刀杆强度和刚性好、毛坯余量大时,切削深度就大。进给量的巨细取决于机床刚性和已加工外表质量与刀尖圆弧半径rε的巨细及他们之间的关系,一起也和工件资料的加工硬化深度有关。机床的刚性好、刀尖圆弧半径大、工件资料硬化深度大,进给量就可挑选大一些。
刀尖圆弧半径和外表粗糙度的关系式
h=f 2/8rε(1)
式中,h是加工外表概括高度(μm);f是每跨进给量(mm/r);rε是刀具刀尖圆弧半径(mm)。
当在切削加工时,进给量f和外表粗糙度值Ra确认后,所挑选的刀尖圆弧半径的核算如下:
rε≥f 2/8h(2)
式中,rε是刀具刀尖圆弧半径(mm);f是每跨进给量(mm/r);h是加工外表概括高度(μm)。
(5)把握各种切削液的特色,合理选用切削液。切削液在切削过程中起着冷却、光滑、清洗和防锈4大效果。不同的切削液偏重特色不同。所以在选用切削液时,要根据工件资料、加工工序和加工阶段等综合因素来考虑。粗加工时,选用以冷却功能为主统筹光滑的水溶液、乳化液或极压乳化液的切削液;精加工时,应选用光滑性杰出的极压乳化液、极压切削油,以减小刀具与工件的冲突,按捺积屑瘤的发生,进步刀具寿数和确保已加工外表质量;在切削一些难切削资料和难加工工序时,切削液的选用和其效果更不可忽视,由于它是改善工件资料切削加工性的重要措施之一。现代数控机床都配备了强大且杰出的冷却光滑系统和功能优秀的切削液(极压切削液),就可见切削液在切削中的地位与效果。https://www.jc35.com/
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