用户名密码 太空模具网  | 宇宙五金网 | 星星电子网| 银河汽车网 | 人才频道 | 技术休闲
 
 
数控系统 变频器 软件 伺服系统
机床附件 仪器仪表 机床刀夹具
拉床 锯床
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6. 6
  7. 7
  8. 8
  • 广告三
  • 广告四
  • 广告五
  • 广告五
  • 广告三
  • 广告四
当前位置: 首页 > 新闻频道 > 应用案例 >
CNC常用数控刀具应用技术基础知识
来源:中国数控机床网   发表时间:2019/4/11 8:12:00  浏览次数:
【字体:
 

随着数控机床在生产实际中的广泛应用,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中,要在人机交互状态下即时选择刀具。因此,编程人员必须完全了解和掌握刀具,从而才能保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。下面我们就来讲讲CNC常用的刀具。

1. 铣刀的应用

铣削为各种切削方式中变化最大,用途最广的切削方式。所以无论是槽孔、凹切、平面以至于各种造型之面皆可加工,而且经由铣削加工可获得表面亮度极佳与精准之尺寸。铣刀是一种多刃口的圆形刀具,铣削的原理为应用铣刀之多刃旋转产生切削作用,所以虽然刀具切入工件甚深,但每一切刃之切削量并不大,因此每一切刃之切削厚度仍可维持很薄,所得之加工面亦佳,且刀具寿命能维持甚久。切削效率佳,用途广泛,所以铣刀在目前金属加工中占有极高之份量。

由于铣刀在目前的切削加工中,几乎可取代大部分之传统切削刀具,故无论在铣刀之材料、造型、结构…等等之设计制造上,不但种类极为繁多而且复杂。现在仅就下列一般模具铣削加工中常用之铣刀种类作说明介绍。

2.铣刀的种类

在模具铣削加工中,由于模具本身即是有复杂造型之工件,在考虑切削效率、刀具寿命以及工件形状…等的因素下,因此要只使用单一种形状之铣刀便可将模具加工完成是不可能的。所以在模具加工中常会需要用到不同形状的铣刀来加工模具,一般模具加工最普遍使用的铣刀有以下三种: A、端铣刀;B、球刀;C、圆鼻刀。

2.1端铣刀的特点

在铣削2D形状的工件时,由于与工件接触的区域为外缘与底面,所以不论是刀间距或是切削深度都可以使用极有效率的数值。反之如果用于铣削3D形状的模具时,你可以发现与工件接触的区域几乎都是靠近尖点的部位,所以你必须要减少刀间距或是切削深度,因此加工效率降低。

端铣刀之外形如右图所示,铣刀之外缘及底面均有铣齿以构成切刃,所以可以用来铣削工件之垂直面以及垂直面。端铣刀之刀形变化非常复杂,适用于各类加工,如:铣平面、沟槽或轮廓面…等等,可说是被运用最为广泛的一种铣刀。一般来说端铣刀非常适用于2D形状的工件,但是应用于3D形状的模具加工时,就不是那么的适用。我们就以下原因说明端铣刀应用于模具加工时所发生的问题:

一、如下图框框所指出的区域,你可以看到此处为一尖点。所 以甚为脆弱,一但此处尖点崩坏,那么铣刀寿命也就随之完结。所以端铣刀的寿命不甚稳定。

所以在模具加工中,端铣刀一般会被用来加工模具中的2D区域,如:垂直面以及水平面或是模具中尖角的区域会用端铣刀将之加工出来。而在传统方式的模具加工中,端铣刀也会被用来作粗加工。下面图标为端铣刀的实际加工范例。

2.2球刀

如下图所示,底部刀刃为一球形状的铣刀为球刀。球刀在目前的模具加工使用上相当的频繁,尤其是在铣削3D的模具时,球刀更是不可缺少的工具。

与前者-端铣刀比起来,因为球刀没有像端铣刀底部为尖点的刀刃,而是带有R角的刀刃,所以球刀的刀刃更为强壮,不易崩坏;换句话说,球刀的寿命会比端铣刀更为稳定。除此之外,球刀与工件接触的区域为R角的刀刃,因此在精加工时刀间距可用更大的数值,加工面也有极佳的效果。

因此不论是刀具寿命或是加工效率,球刀在模具加工上是不错的选择!不过同样的,球刀在模具加工时也会遭遇一些问题。在铣削3D模具时球刀虽然与工件接触的区域为R角的刀刃,但是实际的接触位置却会随着工件的形状而改变,这样的差异会带来以下的影响:

2.2.1切削速度

切削最基本的概念就是赋予切削刀刃以及被切削材相对速度,当刀刃材质比被切削材硬而且切削速度达到时,被切削材与刀刃接触的区域就会被移除。因此切削速度对于刀具的切削效果非常重要,如果切削速度不够或太低,那么刀刃就不是在切削工件,而是在磨工件。为了产生切削速度,所以在车削中就是旋转工件产生切削速度;在铣削中就是旋转刀具产生切削速度。如下图中所显示的球刀,

当在旋转时,1、2、3点的位置其对应的切削速度均不相同,甚至2这一点的切削速度几乎等于0。因此球刀的缺点就是切削速度不稳定。以下图范例来说,

你可以看到球刀在铣削3D的工件时刀刃与工件接触的位置会不断的改变,因此切削速度一直在改变。在a、c两点时其切削速度稳定,所以此区域为刀刃在切削工件,可以得到良好之加工面。而在b、d两点时会因切削速度太低甚至没有切削速度导致刀刃在磨擦工件,加工面质量当然会大受影响。

2.2.2刀具损耗

球刀在铣削较平坦的区域时,如下:此时与工件接触的位置大部分都为a、b、c这几个位置。所以其实是用球刀的底部在铣削工件。当整个工件这类的区域范围很大时,球刀底部除了切削速度低外,底部的刀刃也会很快的磨损,两侧的刀刃其实并没有用到,所以加工面不仅质量低落而且因为刀具损耗的关系,加工面的精度也会受到影响。

球刀在模具加工中最常用来铣削

球刀在模具加工中最常用来铣削3D的模具,尤其是在精加工以及清角加工时,但不适合用于铣削较平坦之区域,因与工件接触面积小,无法加大刀间距。下面图标为球刀的实际加工范例。

2.3圆鼻刀

如左下图所示,圆鼻刀的外型与端铣刀类似,均为平坦的底部设计,所不同的是圆鼻刀的底部为带有R角的刀刃而不是尖点的刀刃,所以刀刃的强度比端铣刀好,不易崩坏,因此刀具的寿命会比端铣刀要好。

除此之外,圆鼻刀比球刀、端铣刀有更佳的加工效率,尤其是在粗加工时。因为圆鼻刀底部是平的,圆鼻刀的水平刀间距可以用的比球刀更大。在精加工时,它同样拥有与球刀一样的优点,所以刀间距也可以可用更大的数值。因此圆鼻刀不论是用于粗加工以至于精加工,都是非常合适的选择。

在铣削3D模具时,圆鼻刀还有另外一项优点是使用球刀所比不上的。球刀本身会随着与工件接触的位置不同,切削速度而有非常大的变化,所以加工面质量不稳定。圆鼻刀虽然也有这样的情形,不过它的切削速度的变化并不像球刀那样有极大的变化。因此使用圆鼻刀加工的工件,质量当然稳定。以下说明圆鼻刀切削速度稳定的原因。

2.3.1切削速度

如下图为模拟圆鼻刀在铣削3D工件时圆鼻刀与工件接触的情况,

你可以看到在a、b、c、d四点时,刀刃与工件接触的位置。不管刀刃与工件怎么接触,刀刃的接触区域都会落在左下图中所显示的Ⅰ、Ⅱ两个区域。从这图中可以清楚的了解,即使圆鼻刀的接触点也会像球刀一样不断的改变,但是所造成的切削速度变化不会像球刀那样剧烈,甚至在b、d两点的位置时,球刀的切削速度会几乎为0,但是圆鼻刀能保持一定的切削速度。所以使用圆鼻刀加工时当然可以维持刀刃是在切削的状态,加工面的质量当然就会稳定。左下图为使用圆鼻刀进行粗加工,用圆鼻刀粗加工的好处为其水平刀间距可以使用的很大,所以粗加工效率远比球刀来的好;如下

图则为用圆鼻刀精加工,圆鼻刀的优点就是切削速度变化稳定,所以你可以看到在精加工后工件的表面呈现出金属在被切削后的光亮。

3.依刀具装置区分

一般就铣刀的使用方式可将其区分为下列两种形式的铣刀:

1.舍弃式刀具

2.整体式刀具

3.1舍弃式刀具

此种形式刀具,顾名思义,即铣刀之刀刃部分为可更换的设计。通常在设计上分为刀座以及刀片两部分,刀片即为铣刀中的刀刃用来切削工件,而刀座则做为固定或支撑刀片。刀座的直径即决定铣刀的大小,此外,刀座也可作成多刃的设计。刀片部分则有许多形状,材质…等变化。使用者可以视不同的加工情况更换适合的刀片,刀片上所有切刃都使用磨耗后,刀片即抛弃而不重磨,只需更换新的刀片。所以刀具成本、使用弹性为其优点。下列图示为舍弃式刀具。

3.2整体式刀具

整体式刀具为刀刃与刀体为一体的设计,铣刀上之刀刃与铣刀身皆由同一材料所制成,所以在精度以及刀刃的强度上整体式刀具会比舍弃式刀具来的高,但是相对的制作刀具的材料成本就会提高,而且刀刃在磨耗后需再重新研磨才可再使用。另外因为考虑刀刃的强度以及制作上的难度,在制作10mm以下的舍弃式刀具极为不易,所以一般10mm以下的铣刀都为整体式刀具。下列图示为整体式刀具。

以上针对CNC常用的端铣刀进行的分类、总结、分析及影响,欢迎大家多多指教。

 

最新新闻
热点新闻
相关主题    Related Subjects
 CNC钻攻中心为什么钻孔快?  CNC加工中心加工工艺特点  CNC加工中心刀库的选择
 CNC加工中心主轴噪音原因及处理方式  提高CNC加工工件质量的方式有哪些?  CNC刀具规格字母代表的意思,如D20
 “CNC加工中心”都有哪些品牌?  意大利ROSA集团法力图机床携数控龙门  CNC钻攻中心哪个牌子好?
 国产CNC加工中心哪个品牌好?  CNC加工中心品牌排名  CNC加工中心都有那些品牌,哪个品牌性
 常见CNC精雕机加工的行业有哪些?  CNC数控车床的六大组成部件介绍  国产加工中心前十名 国产的CNC加工中
 关于CNC加工,你应该了解的那些事  CNC加工中心的各类坐标的作用和意义  CNC数控编程的代码都有哪些?各自代表
 CNC加工中心常用的几种螺纹加工方法  cnc自动化零件加工工艺  CNC数控机床工作原理
 CNC加工中心编程自学浅谈  CNC夜间加工的三种思维模式变化  CNC数控加工中心程序代码大全及编程技
 教你六步玩转CNC数控机床编程!  CNC加工中心常用的系统有哪些?  cnc高速加工中心说说其机床软件系统的
 Meltio Engine可将任何CN  世界一流CNC数控编程软件,你用过哪些  YD3136CNC、Y3136CNC高
 CNC数控机床行业的好帮手,就选“它”  cnc加工中心厂家说说数控机床的点检管  数控CNC加工中心编程100例简单
 cnc加工中心有哪些系统?  山崎马扎克 MATRIX 及MATRI  山崎马扎克 VCN530C L 立式加
 将SPRINT 3D扫描技术与Prod  CNC加工中心有哪些优点  CNC数控机床主轴的重要因素
 CNC加工中心的安全使用规则  CNC机床的组成及特点  常用的CNC机床加工对刀的方法
中国数控机床网   关于本网 -服务中心-投稿信箱- 联系我们-使用帮助-投诉举报-会员服务区-实用数据-友情链接
Copyright©2003-2020 中国数控机床网 www.c-cnc.com All Rights Reserved
客户服务热线: 958509424 dejicnc789