刀具類型(即刀具型式)選擇

1、共7頁(yè)第1頁(yè)刀具類型刀具類型(即刀具型式即刀具型式)選擇選擇[摘要]本文結(jié)合作者的經(jīng)驗(yàn)，介紹了基于MasterCAMX軟件銑削的刀具參數(shù)和加工參數(shù)設(shè)置方法，對(duì)Mastercam學(xué)習(xí)者，特別是初學(xué)者有重要的指導(dǎo)意義。[關(guān)鍵詞]Mastercam刀具參數(shù)加工參數(shù)設(shè)置中圖分類號(hào)：TB331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—913X(2010)16—0079～O1Mastercam是實(shí)現(xiàn)數(shù)控自動(dòng)編程重要的CAD／CAM軟件之一，目前，許多高、中

2、職學(xué)校數(shù)控專業(yè)都開設(shè)Mastercam課程。學(xué)習(xí)Mastercam的CAM部分除了需要機(jī)械制圖、數(shù)控編程等知識(shí)作為基礎(chǔ)之外，還要有定的金屬切削知識(shí)和加工經(jīng)驗(yàn)，特別是數(shù)控加工經(jīng)驗(yàn)，才能選擇合適的刀具，正確設(shè)置相關(guān)參數(shù)，從而能編出合理的數(shù)控加工程序，下面，本人結(jié)合自己的教學(xué)和學(xué)習(xí)體會(huì)，以MaStercamX的面銑削為例，就刀具選擇、刀具參數(shù)設(shè)置、平面加工參數(shù)設(shè)置為例作淺析。1刀具類型刀具類型(即刀具型式即刀具型式)選擇選擇數(shù)控銑床和加工中心

3、加工平面、曲面使用的刀具類型主要有平底刀、圓鼻刀、和球頭刀。1平底刀：主要用于對(duì)底部為平面的工件進(jìn)行加工。平底刀在使用過(guò)程中刀尖很容易磨損，影響加工精度，因此多用作粗加工。2圓鼻刀：主要用于較平坦的大型自由曲面的粗加工，或?qū)Φ撞科教沟D(zhuǎn)角處有過(guò)渡圓角的零件進(jìn)行粗、精加工。3球頭刀：主要用于復(fù)雜自由曲面的粗、精加工(如小型的模具、型面粗加工、大小型面的精加工)，由于球頭刀的端部切削速度為零，因此，為了保證加工速度，一般采用的切削行距都很密

4、。2刀具參數(shù)設(shè)置刀具參數(shù)設(shè)置MaStercam中，刀具的參數(shù)主要包括刀具號(hào)碼、刀座編號(hào)、刀度補(bǔ)正、刀具半徑、進(jìn)給率、進(jìn)刀速率、主軸轉(zhuǎn)速、提刀速率等。1刀具直徑：粗加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)工件結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)選擇贏徑較大的刀具。以提高加工效率，而精加工時(shí)則應(yīng)根據(jù)輪廓的的最小圓角，選擇小于圓角的刀具，以提高加工表面的精度和質(zhì)量。2刀角半徑：圓鼻刀或球頭刀的刀角半徑的設(shè)置，要根據(jù)輪廓周邊的過(guò)渡圓角進(jìn)行設(shè)定，以避免發(fā)生過(guò)切現(xiàn)象。3主軸轉(zhuǎn)速：主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的

5、切削速度和工件材料、刀具直徑大小、刀具材料等因素進(jìn)行設(shè)定。(1)刀具直徑越大，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇越低，以使每個(gè)刀齒切削完全。(2)刀具直徑越不，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇越高，以保證刀具的剛性。(3)刀具材料越硬，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇越高，以避免刀齒受慢性沖擊影響。(4)加工材料塑性越大，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇越高。(5)加工材料硬度越在，主軸主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇越低。4進(jìn)給率：進(jìn)給率即刀具在xY平面上切削時(shí)的進(jìn)給速度，進(jìn)給率應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、

6、工件的材料性質(zhì)設(shè)定。進(jìn)給率參數(shù)設(shè)置的正確與否，直接影響加工質(zhì)量。當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求較高時(shí)，應(yīng)選擇較低的進(jìn)給率，刀具切入進(jìn)給速度應(yīng)小于切削進(jìn)給速度，最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能的限制。5下刀速率：下刀速率即主軸升降的進(jìn)給速率，沿著加工面下刀時(shí)應(yīng)選擇較小的進(jìn)給量，以免崩刀。刀具在工件外下刀時(shí)可選擇較大值，但一般選為XY平面進(jìn)給速度的三分之二(即30O～1O00mm／miFI)。6提刀速率：提刀速率即刀具向上提刀退離工件時(shí)的

7、進(jìn)給速度，一般高為2000～5O00mmmin。3加工參數(shù)設(shè)置加工參數(shù)設(shè)置加工參數(shù)主要包括安全高度、參考高度、進(jìn)給下刀位置、工件表面、切削深度軸分層銑深等參數(shù)。1安全高度：指刀具加工之前或加工切削完成后，沿z軸方向設(shè)定的一個(gè)離開工件表面的安全高度。在此高度之上刀具可以在任何位置平移而都不會(huì)與工件或夾具發(fā)生碰撞。安全平面要大于裝夾的最大高度，否則可能會(huì)撞央具，但也不能太高，否則影響加工效率。傲設(shè)置離工件最高表面位置20～50mm，采用絕對(duì)

8、坐標(biāo)。2參考高度：指刀具每完成‘次銑削或避讓?shí)u嶼時(shí)刀具回升的高度，采用絕對(duì)坐標(biāo)。參考高度的設(shè)置應(yīng)高]：進(jìn)給下刀位置，般設(shè)置于離工件最高表面位置5～20mm。安全高度和參考高度‘般只需設(shè)置參考高度即可。共7頁(yè)第3頁(yè)18.切削加工工序原則先粗后精、先主后次、先面后孔。19.數(shù)控加工中心與普通數(shù)控銑床、鏜床的主要區(qū)別是設(shè)置有刀庫(kù)，在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換刀具。20.用三個(gè)支承點(diǎn)對(duì)工件的平面進(jìn)行定位，能消除其一個(gè)平動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。2

9、1.逼近直線或圓弧小段與曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。22.數(shù)控機(jī)床不適用于單品種，大批量的生產(chǎn)。23.換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并且不會(huì)與工件和夾具發(fā)生干涉。24.為保證工件輪廓表面粗糙度，最終輪廓應(yīng)在一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。25.在數(shù)控程序中絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)可單獨(dú)使用，也可交叉使用。26.被加工零件輪廓上的內(nèi)轉(zhuǎn)角尺寸要盡量統(tǒng)一。27.數(shù)控機(jī)床的機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)不一定重合，一般車床不重合，銑床加工中心重合。28.數(shù)控加

10、工程序的順序段號(hào)可以不按大小順序排列。29.為了防止工件變形，夾緊部位要與支承對(duì)應(yīng)，不能在工件懸空處夾緊。30.球頭銑刀的刀位點(diǎn)是球面球心。31.編排數(shù)控加工工序時(shí)，采用一次裝夾工位上多工序集中加工原則的主要目的是減少重復(fù)定位誤差。32.通常情況下，平行于機(jī)床主軸的坐標(biāo)系是Ｚ軸。33.數(shù)控銑床在利用刀具半徑功能編程時(shí)，最好按工件輪廓尺寸編程。34.大部分G代碼，F(xiàn)、S、T代碼均屬于模態(tài)代碼。35.MDI方式是指手動(dòng)輸入方式。36.在銑削

11、一個(gè)凹槽的拐角時(shí)，很容易產(chǎn)生過(guò)切。為避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，通常采取的措施是降低進(jìn)給速度。37.選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)稱為基準(zhǔn)重合。38.執(zhí)行G50x_z_和G92x_y_z_指令不使機(jī)床產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)。39.按照加工要求，被加工的工件應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位，這種定位是不允許的。40.在數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，要進(jìn)行測(cè)量刀具和工件的尺寸、工件調(diào)頭、手動(dòng)變速等固定的手工操作時(shí)，需要運(yùn)行M00指令。41.在FANUC

12、數(shù)控系統(tǒng)中，M98的含義是調(diào)用子程序，G65是調(diào)用宏程序。G68是坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)。42.當(dāng)在YZ平面進(jìn)行圓弧插補(bǔ)銑削時(shí)，應(yīng)先用G19指令指定加工平面。43.對(duì)于既要銑面又要鏜孔的零件先銑面后鏜孔。44.在G54中設(shè)置的數(shù)值是工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量。45.在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序劃分的方法有按所用刀具劃分、按粗精加工劃分、按加工部位劃分。46.大批量生產(chǎn)的簡(jiǎn)單零件不適于在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。47.某數(shù)控機(jī)床具備刀具半徑

13、補(bǔ)償功能，若按零件輪廓進(jìn)行編程加工，當(dāng)?shù)毒甙霃匠叽绨l(fā)生變化或更換不同直徑的刀具時(shí)，不需要重新編寫程序，只需修改刀具半徑補(bǔ)償值。48.數(shù)控機(jī)床的操作，一般有JOG（點(diǎn)動(dòng)）模式、自動(dòng)（AUTO）模式、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入（MDI）模式，在手動(dòng)操作機(jī)床坐標(biāo)軸，通常采用JOG（點(diǎn)動(dòng)）模式。49.機(jī)械加工工藝系統(tǒng)是由機(jī)床、刀具、夾具和工件構(gòu)成的。50.螺紋的加工根據(jù)孔徑的大小，一般尺寸在M6~M20的螺紋適合在加工中心上用絲錐攻螺紋。51.加工中心使用的

14、刀柄錐度最常采用的是7:24的錐度。52鏡像切削編程功能可以簡(jiǎn)化編程，但是不能提高加工精度。53.在數(shù)控加工中，刀具補(bǔ)償功能除對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償外，在用同一把刀進(jìn)行粗、精加工時(shí)，還可進(jìn)行加工余量的補(bǔ)償，設(shè)刀具半徑為r，精加工時(shí)半徑方向欲留為△，則最后一次粗加工走刀的半徑補(bǔ)償量為r△。54.主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度V和刀具的直徑D來(lái)選擇，其計(jì)算公式為：n=1000vπD。55.G65指令的含義是調(diào)用宏指令。56.工件以一面兩孔定位時(shí)，