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1、1 机加工刀具机床使用简介 第一部分:刀具介绍 第二部分:金属切削基础知识 第三部分:数控机床使用介绍 机加工刀具、机床使用简介 兰廷举 2012.6 机加工刀具分类 刀具分类:车刀,孔加工刀具,铣刀,螺纹刀具,拉刀,插齿 刀,滚刀等其它刀具,以下对我们公司常用的刀具进行介绍。 车刀 在普通车床上,刀头焊接在刀体(杆)上,或刀头和刀 体本身就是一体,这些刀具需要自己刃磨。在数控机床 上,这些刀具都已标准化,不需要刃磨。 可转位车刀片刀杆 在数按车床上,现在全部使用的都是机夹可转位刀 片和与之相对应的刀杆,一般分为以下几种类型, 见下图: 优点及结构形式 优点:机夹可转位车刀比普通车刀有以下优点
2、:不需 要重磨,节省刃磨时间;各刃口空间位置变化很小, 可保证加工精度;可涂层以及可采用更合理的几何参 数。 结构形式:机夹可转位车刀结构形式很多,但基本 是由刀片、刀垫、刀杆和夹紧元件组成。它们的结 构特点见下图: 可转位刀片的夹持形式 根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。 见下图: 可转位刀片的夹持形式 可转位车刀切削部分的组成: 可转位车削刀片的编号规则(ISO): 可转位刀片的编号由8个号位组成,号位用字母或数 字表示,每个号位代表了刀片的一个特性,具体号位 的顺序及含义见下图: 可转位车削刀片的编号规则(ISO): 各号位特性的详细代号见下图: 第一二位: 可转位车削刀片的编号规则
3、(ISO): 第三四位: 可转位车削刀片的编号规则(ISO): 第五六位: 可转位车削刀片的编号规则(ISO): 第七八位: 可转位车削刀杆的编号则(外圆)(ISO): 各号位特性的详细代号见下图: 可转位车削刀杆的编号则(外圆)(ISO): 第一二三四位: 可转位车削刀杆的编号则(外圆)(ISO): 第五六七八九位: 可转位车削刀杆的编号则(镗孔刀)(ISO): 可转位车削刀杆的编号则(镗孔刀)(ISO): 各号位特性的详细代号见下图: 第一二三四位: 第五六七位: 可转位车削刀杆的编号则(镗孔刀)(ISO): 可转位车削刀杆的编号则(镗孔刀)(ISO): 第五六七位: 孔加工刀具 分类:孔
4、加工刀具按其用途分两大类:一类是在实心材料 上加工出孔的刀具,如麻花钻、中心钻和深孔钻等;另一 类是对已有孔进行再加工的刀具,如扩孔钻、锪钻、铰刀 和镗刀等。见下图: 孔加工刀具麻花钻 钻头: 钻头的应用范围十分广泛,大家也最为熟悉。 钻头主要用于钻削精度较低和光洁度较差的孔。如螺栓过孔、铆钉孔 、销孔和铰前、镗前、攻丝前的底孔等,有时也当扩孔钻用。 在钢件上钻深孔时,为了将切削液能向切削区,提高冷却效果,便于 排屑和提高钻头的耐用度,可采用内冷却钻头。 深孔:孔深大于直径5倍时,一般称为深孔。 在加工有色金属或硬度较低和延展性较好的工件时,使用硬质合金 钻头的效果较好。 孔加工刀具中心钻、扩
5、孔钻及镗刀 中心钻: 中心钻专门用来加工各种轴类零件的中心孔和钻孔前的定心孔等。 扩孔钻: 扩孔钻是在钻孔、冲孔、锻孔和铸孔等预制孔上进行扩孔的刀具,是 铰孔或镗孔前的预加工刀具。由于扩孔钻切削余量较小,相对来说刀 体强度高,刚性好,导向性好,所以加工出孔的精度和表面光洁度要 比直接钻孔要好。 铰刀: 铰刀主要用于对中、小尺寸孔的半精加工和精加工。由于铰刀的切削 方式,使铰刀有较好的导向性,可以很好的保证孔径的精度和孔壁的 光洁度,但对孔的垂直度不能很好的保证。 孔加工刀具铰刀和复合孔加工刀具 复合孔加工刀具: 复合孔加工刀具:复合孔加工刀具能够将若干工序或工步集中加工而 节省机动及辅助时间,
6、甚至可节省机床台数。复合刀具的设计、制造 和刃磨都比较麻烦,多半是专用的,很少规格化。我们佩特来有很大 部分这种类型刀具。 镗刀: 镗刀是用来扩大工件上已有孔直径的刀具。 它不仅能加工不同直径、不同精度的孔,而 且是一些成形表面和大直径孔加工的唯一刀 具。一般情况下,相对其它孔加工刀具,镗 刀可以很好的保证孔的垂直度、光洁度和孔 径的精度。 铣刀 铣刀:铣刀是一种多齿刀具。它的使用广泛,种类与 规格都很多。利用铣刀可以加工平面、沟槽、台阶。 花键轴、齿轮、螺纹和各种成形表面。见下图: 卧式加工中心 铣刀 立式加工中心 主轴方向平行于工作台 主轴方向平行于工作台 铣刀的类型及用途 铣刀的类型及用
7、途,见图: 评估阶段-新设备购置计划 铣刀的类型及用途,见图: 铣刀的类型及用途 铣刀的类型及用途,见图: 金属切削理论的相关基础知识 金属切削的基本定义 切削运动:切削运动就是工件与刀具之间的相对运动,各种刀 具加工方法的切削运动都有一些简单的直线运动和回转运动组 合而成,切削动按作用分为两种: 金属的切削过程就是在机床供必要的运动和动力的条件下,用刀 具切除坯件上多余金属,从而获得形状、精度和表面粗造度都符 合要求的工件的过程。 金属切削的过程 1.主运动:主运动的速度最高 ,消耗功率最大,主运动速度 称为切削速度,Vc表示 2.进给运动:进给运动的速度 称为进给速度,用Vf表示 金属切削
8、理论的相关基础知识 切削用量是指切削速度、进给 量和切削深度的总称。 切削用量 通常要求的切削用量,以尽量使刀 具在最佳的速度下工作,以获得较 高的刀具耐用度、切削效率和表面 质量 切削深度ap 进给速度f 切削公称宽度aw 切削公称厚度ac 切削主偏角kr 切削速度Vc=转速X周长(已加工表面) 金属切削理论的相关基础知识 一般在刀片的包装盒上都标有该刀片切削参数的 范围和推荐值。见图中红色圈起的地方 数控机床操作说明 开机: 打开数控机床的总开关,一般在机床的电气柜侧 面。再把位于数控系统操面板上的开机按钮打 开,一般开机按钮为绿色,关机按钮为红色, 比较 明显 。 操作模式分类 数控机床
9、操作说明 程序的调取: 输入程序号, 按“O搜索” 数控机床操作说明 对刀及刀补调整: 输入合适的数 据,按对应的 软键执行对应 的操作。 切换到刀具偏 置界面 数控机床操作说明 单步:单步开关打 开时,每按一次循 环启动按钮,系统 执行一个程序段, 再次按下,系统在 执行一个程序段, 以此往复,只到程 序结束. 首件试切的时候一 定要打开此开关。 空运行:验证程序正确性 时使用,打开此开关,机 床以很快的速度运行程序 。所以刀具不要切入工件 或只切入0.1mm以下的深 度。 当要开始加工工件时,切 记将此开关关闭,以免造 成进给速度过快使刀具和 工件相撞. 选择停:打开 此开关时,程 序中遇到有 M01指令便 停止运行, 再次按下循 环启动键后 继续执行后 面的程序. 段跳跃:打 开此开关, 程序段开头 有“/”符号, 系统将忽略 此程序段。 程序再启 动功能为 机床选项 功能,一 般不用。 自动模式下各开关功能说明: 数控机床操作说明 谢谢!