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发布时间:2022-03-14 02:45:00 作者:金菲刀具
粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。具体要考虑以下几个因素:
1、切削深度t。在机床、工件和硬质合金刀具刚度允许的情况下,t就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床
2、切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控机床的加工过程中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。
3、切削速度v。1)刀具圆弧半径补偿模式的建立与取消程序段只能在G00或G01移动指令模式下才有效。提高v也是提高生产率的一个措施,但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外,切削速度与加工材料也有很大关系,例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时,v可采用8m/分钟左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,v可选200m/分钟以上。
4、主轴转速n(r/分钟)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为:v=∏nd/1000。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
5、进给速度vF。③涂层厚度:随涂层厚度的增加刀具寿命也会增加,但当涂层厚度达到饱和,刀具寿命不再明显增加。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,vF可选择得大些。在加工过程中,vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
刀具半径补偿的常用方法
(1)B刀补
特点:硬质合金刀具中心轨迹的段间都是用圆弧连接过渡。优点:算法简单,实现容易。ISO(***化组织)将切削用硬质合金分为三类:K类,包括Kl0~K40,相当于我国的YG类(主要成分为WC.Co)。缺点:①外轮廓加工时,由于圆弧连接时,刀具始终在一点切削,外轮廓尖角被加工成小圆角。②内轮廓加工时,必须由编程人员人为的加一个辅助的过渡圆弧,且必须保证过渡圆弧的半径大于刀具半径。这样:一是增加编程工作难度;二是稍有疏忽,过渡圆弧半径小于刀具半径时,会因刀具干涉而产生过切,使加工零件报废。
(2)C刀补特点:刀具中心轨迹段间采用直线连接过渡。直接实时自动计算刀具中心轨迹的转接交点。
优点:尖角工艺性好;在加工内轮廓时,可实现过切自动预报。
两种刀补在处理方法上的区别: B刀补采用读一段,算一段,走一段的处理方法。刀片在实验室中完成质检后,刀片的顶部和底部都将被磨削成要求的厚度。故无法预计刀具半径造成的下一段轨迹对本段轨迹的影响 C刀补采用一次对两段进行处理的方法。先处理本段,再根据下一段来确定刀具中心轨迹的段间过渡状态,从而完成本段刀补运算处理。
进行刀具半径补偿时应注意的事项
1)硬质合金刀具圆弧半径补偿模式的建立与取消程序段只能在G00或G01移动指令模式下才有效。
2)G41/G42不带参数,其补偿号(代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值)由T指令。在粘接相含量相同时,YT类合金的硬度高于YG类合金,添加TaC(NbC)的合金具有较高的高温硬度。该刀尖圆弧半径补偿号与刀具偏置补偿号对应。3)采用切线切入方式或法线切入方式建立或取消刀补。对于不便于沿工件轮廓线方向切向或法向切入切出时,可根据情况增加一个过渡圆弧的辅助程序段。
4)为了防止在刀具半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象,在建立与取消补偿时,程序段的起始位置与终点位置要与补偿方向在同一侧。
5)在刀具补偿模式下,一般不允许存在连续两段以上的补偿平面内非移动指令,否则刀具也会出现过切等危险动作。补偿平面非移动指令通常指仅有G、M、S、F、T指令的程序段(如G90、M05)及程序暂停程序段(G04 X10.0)。
6)在选择刀尖圆弧偏置方向和刀沿位置时,要特别注意前置刀架和后置刀架的区别。
硬质合金刀具退涂工艺
硬质合金刀具的退涂是涂层刀具生产加工中的重要工艺,对涂层刀具的切削性能、使用寿命、表面质量、加工效率、加工精度等具有重要影响。在包装前,工作人员会再次逐个检查刀片,并核对图纸和批次号,然后用激光在刀片上标记正确的材质,将刀片放入贴有标签的灰色包装盒中,即可把刀片配送给客户。目前,退涂工艺主要是以退涂TiN等单组元涂层和 (Ti, Al, Zr, Cr)N多组元复合涂层的退涂为主,随着涂层涂覆技术的不断发展,类金刚石涂层、金刚石涂层、纳米涂层等众多新涂层技术的出现和应用,退涂技术需要不断发展以满足新的工业生产需求。本文从物理退涂和化学退涂这两方面简要介绍了退涂工艺的特点及研究进展,并对新型涂层退涂方法的发展方向进行了初步探讨。退涂工艺
涂层材料包括氮化物、碳化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、硅化物、金刚石及复合涂层八大类数十个品种。例如,汽车驾驶员在驾驶汽车绕过一块石头的时候,会让汽车靠石头的一边绕过石头,而且要考虑到汽车是有一定宽度的,所以让汽车中心线远离石头至少半个车宽的距离。应用为普遍的是单层TiN涂层、TiCN涂层、TiAlN涂层、CrN涂层、DLC(类金刚石)涂层和金刚石涂层等。对于不同的涂层材料和结构,采取的退涂工艺也不相同。在实际生产应用中,退涂工艺主要有物理退涂和化学退涂两大类。
1.物理退涂
物理退涂是指用机械的方法将膜层从机体上清除,物理退膜的方法主要有喷砂法、机械加工磨削等。适用于不宜在化学溶液里浸泡的基材和对表面光洁度要求不高、对尺寸精度要求不高且表面形状简单、易于研磨抛光的刀具。
2.化学退涂
化学退涂是指在酸性或碱性的化学退除溶液中对刀具涂层进行溶解,退涂的溶液与刀具表面的合金涂层起化学反应。溶液对退膜掉的化合物需要有络和作用,使涂层从机体松懈后及时形成络和物从刀具或工件基体分离,不在刀具机体上附着混合物残渣,恢复刀具基体在未镀膜前的本来面目。这种方法是目前涂层中普遍采用的退涂方法。硬质合金是脆性材料,常温下其冲击韧度仅为高速钢的1/30~1/8。
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