2数控加工的切削基础教学教案.ppt

机夹可转位刀具 　可转位刀具与焊接刀具和整体刀具相比，优点: 刀具刚性好，寿命高。　 生产效率高,定位精度高。 可转位刀具有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 　　　 　　 　　　 机夹可转位刀具 可转位刀片夹紧的基本要求 　　 　　 可转位刀片的刀具是由刀片、定位元件和刀体组成，夹紧的基本要求如下： 夹紧可靠不允许刀片松动或移动。 定位准确确保定位精度和重复精度。 排屑流畅有足够的排屑空间。 结构简单操作方便，制造成本低，转位动作快，缩短换刀时间。　 机夹可转位刀具 可转位刀片的代码及其标记方法 　 国标GB/T 2076一2007，《切削刀具用可转位刀片型号表示规则》 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 刀片形状 刀片法后角 允许偏差等级 夹固形式及有无断屑槽 刀片长度 刀片厚度 刀尖角形状 切削刃截面形状 切削方向 制造商代号 机夹可转位刀具 机夹可转位刀具 外圆车削 车刀编码 数控刀具系统 数控刀具系统分类 数控刀具系统主要分为整体式和模块式。模块式刀具是不同的模块通过接口组合，用尽可能少的模块组成一个功能全、柔性好的工具系统，实现高精度、高刚性并能快换的连接结构 整体式 刀具 接口 刀柄 数控刀具系统 模块化刀具系统 1 2 3 4 5 6 1：刀柄2：下接口3：上接口4：接杆5：刀体/刀具6：刀体/刀具 数控刀具系统 数控刀具系统安装 1 6 5 2 3 4 8 7 9 1：机床主轴2：刀柄3：接杆4：接口拉钉5：面铣刀接口6：刀体/刀具7：V型槽8：7:24定位锥面9：刀柄拉钉 数控刀具系统 刀柄 　　 加工中心的主轴锥孔通常分为两大类，锥度为 7:24 的通用系统；1:10 的HSK 真空系统。 1）. 7:24锥度的通用刀柄 　　 锥度为7:24 的通用刀柄通常有五种标准和规格，即NT（传统型）、 MAS BT（日本标准） 、 DIN 69871（德国标准）、 IS07388/1 （国际标准） 以及ANSI/ASME（美国标准）。 　　 NT 型刀柄德国标准为DIN 2080，是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧，国内也称为ST；其它四种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。 　　 目前国内使用最多的是MAS BT 型和DIN 69871型（即JT）两种刀柄。 数控刀具系统 MAS BT刀柄 　　 数控刀具系统 DIN或者 ISO或者SK刀柄 　　 数控刀具系统 7:24锥度的通用刀柄缺点 （1）由于只靠锥面结合刀柄与主轴的联接刚性较低，主轴转速超过10000转/分时，联接刚性的不足更为明显； （2）当采用ATC方式安装刀具时，重复定位精度较低，难以实现高精密加工； （3）当主轴高速回转时，主轴前端在离心力作用下会发生膨胀，易导致主轴与刀柄锥面脱离，使径向跳动急剧增大（可达15μm），易发生安全事故。 金属切削过程的基本规律 切屑控制 1）. 切屑折断的思路 切削过程中所形成的切屑，经第I、第Ⅱ变形区的剧烈塑性变形后，硬度增加，而塑性和韧性则显著降低，切屑变得硬而脆，当它碰撞到工件或后刀面上时，就很容易被折断了。 （a）自断屑（b）撞击刀具（c）撞击工件 金属切削过程的基本规律 2). 切屑控制方式 （1）断屑槽 棱带宽度 ,切削刃上槽宽 、断屑槽深度H、刃口高度h、反屑角θ、断屑槽斜角τ （2）改变刀具角度 （3）调整切削用量 切削力与切削功率 切削力的来源　 　　 切削力来源于三个方面： 　　(1) 克服被加工材料对弹性变形的抗力； 　 (2) 克服被加工材料对塑性变形的抗力； 　 (3) 克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。 切削力与切削功率 切削合力及其分解 国标 ： 总切削力 F 可分解为三个相互垂直的切削分力：进给力Ff、背向力Fp和主切削力Fc ISO： 总切削力 分解为Fr，Fz、Fy、Fx。 切削力与切削功率 切削合力及其分解 （1) 指数公式 　指数形式的切削力经验公式应用比较广泛，其形式如下： 式中 ——影响系数，它的