异形轴数控加工刀具参数的选择资料.ppt

异形轴数控加工刀具参数的选择 一、零件图分析及零件的装夹方式 1 .零件图分析 如下图1.1零件所示，为所加工的零件图， 图1.1 该零件包括复杂的外型面加工，并有切槽，螺纹加工和切断等典型工序,其中 M12X1为细牙普通螺纹(粗牙螺纹不注螺距)，公称直径为12mm，螺距为 1mm。所以应根据要求选择刀具和切削用量。所以应根据要求选择刀具和 切削量。其主要工艺分析如下： （1）零件尺寸精度要求不高，对精加工之后即可使用。 （2）直径最大处为24mm，长度为50mm，根据机床的类型和毛坯尺寸的选用原则 ，初步确定毛坯尺寸为26x85mm。 （3）零件为小批量生产，热处理可直接对毛坯进行调质处理，以后对其进行切 削加工。 （4）由于异形轴各台阶之间相差不大，因此毛坯的材料种类可选用热轧圆钢,材 料成分铝合金。 2.确定零件的装夹方式 切削加工时，工件必须在机床夹具中定位和夹紧，使它在整个切削过程中始 终保持正确的位置。本零件为一轴类零件，又是小批量生产，又因为自定心夹盘 的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，工件装夹后一般不需要找正。且自定心 卡盘装夹采用卡盘安装的装夹方式。所以采用三爪自定心卡盘。 二、 数控车床的加工工艺分析 　 数控机床的加工工艺与普通机床的加工工艺有许多相同之处，但也存在许多 不同之处。数控机床是严格按照加工的程序进行加工的，所加工的工件通常要比 普通机床所加工的工件工艺规程复杂。使用数控机床进行加工时，首要的问题是 选择合适的工件。在生产中，并非所有的工件都适合数控机床加工，只有那些小 批量，特别是重复轮番投产，表面复杂，加工中需要测量，需要精密钻镗夹具等 工艺装备的工件，才是数控加工最合适的加工对象。 　 根据实际应用需要时，数控车床加工工艺分析主要考虑以下内容： （1）分析零件图样，明确加工内容、精度及技术要求。 （2）制定工艺过程，确定加工方案。 （3）设计工序内容，如工序的划分、工件定位与加紧、刀具的选择及切削用量的确定等。 （4）图形的数学处理及加工路线的确定等，如基点、节点的计算，对刀点、换刀点的选择，加工路线的确定等。 （5）编制工艺文件，包括工艺过程卡、工序卡、刀具卡及加工路线图等。 三、数控刀具参数的选择 刀具几何参数的选择是否合理，对刀具的使用寿命、加工质量、生产效 率和加工成本有重要影响。各参数之间存在着相互依赖、相互制约的作用，因此 应综合考虑各种参数以便进行合理的选择。根据以上对零件的工艺分析该零件的 加工需要一把端面刀、两把外圆车刀（一把粗车外圆、一把精车外圆）、一把螺 纹车刀、一把切断刀（用于切断和切槽）。 　　刀具切削部分的几何参数，对切削过程中的金属变形、切削力、切削温度、 工件的加工质量以及刀具的磨损都有显著的影响。选择合理的刀具几何参数，就 是要在保证工件加工质量和刀具经济耐用度的前提下，达到提高生产率、降低生 产成本的目的。影响刀具合理几何参数的主要原因是工件材料、刀具材料及类型、 工艺系统刚度以及机床功率等。 1.刀具材料的选择 金属切削过程中，刀具的切削部分直接完成切削工作。刀具材料性能 的优劣直接影响刀具的质量。切削加工生产率和刀具耐用度的高低、零件加工精 度和表面质量的优劣等，在很大程度上都取决于刀具材料的选择是否合理。刀具 在工作时要承受很大的压力，冲击和摩擦，一般材料在这样恶劣的条件下会迅速 破损。因此，作为刀具材料必须具备下列五个方面的要求：（1）高的硬度和耐 磨性；（2）有足够的强度和韧性；（3）耐热性；（4）导热性； （5）良好的 工艺性能；（6）经济性。 2 .刀具角度的选择 刀具角度的选择包括：刀具前角的选择、后角的选择、主偏角的选择、副偏 角的选择、过渡刃的选择以及刃倾角的选择。切削用量包括背吃刀量、进给量以 及主轴转速。 背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度，在主运动方向及进给运动方 向所组成的平面的法线方向上测量的值。背吃刀量应根据加工余量确定。粗加工 时，除留下精加工的余量外，应尽可能一次走刀切除全部粗加工的余量，这样不 仅能在保证一定刀具使用寿命的前提下使进给量、背吃刀量、切削速度的乘积最 大，而且可以减少走到次数。在加工余量过大或工艺系统刚度不足等情况下，应 将第一次走刀的被吃刀量取大些，而第二次走刀的切削深度小些，以使精加工工 序获得较小的表面粗糙度及较高的加工精度。 （2）主轴的转速S(r/min)要根据切