刀具類型(即刀具型式)選擇

1、共7頁第1頁刀具類型刀具類型(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，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Mastercam學習者，特別是初學者有重要的指導意義。[關(guān)鍵詞]Mastercam刀具參數(shù)加工參數(shù)設(shè)置中圖分類號：TB331文獻標識碼：A文章編號：1009—913X(2010)16—0079～O1Mastercam是實現(xiàn)數(shù)控自動編程重要的CAD／CAM軟件之一，目前，許多高、中

2、職學校數(shù)控專業(yè)都開設(shè)Mastercam課程。學習Mastercam的CAM部分除了需要機械制圖、數(shù)控編程等知識作為基礎(chǔ)之外，還要有定的金屬切削知識和加工經(jīng)驗，特別是數(shù)控加工經(jīng)驗，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)合自己的教學和學習體會，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：主要用于對底部為平面的工件進行加工。平底刀在使用過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)角處有過渡圓角的零件進行粗、精加工。3球頭刀：主要用于復雜自由曲面的粗、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)主要包括刀具號碼、刀座編號、刀度補正、刀具半徑、進給率、進刀速率、主軸轉(zhuǎn)速、提刀速率等。1刀具直徑：粗加工時，應(yīng)根據(jù)工件結(jié)構(gòu)和特點選擇贏徑較大的刀具。以提高加工效率，而精加工時則應(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)輪廓周邊的過渡圓角進行設(shè)定，以避免發(fā)生過切現(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進給率：進給率即刀具在xY平面上切削時的進給速度，進給率應(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。進給率參數(shù)設(shè)置的正確與否，直接影響加工質(zhì)量。當加工精度和表面粗糙度要求較高時，應(yīng)選擇較低的進給率，刀具切入進給速度應(yīng)小于切削進給速度，最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能的限制。5下刀速率：下刀速率即主軸升降的進給速率，沿著加工面下刀時應(yīng)選擇較小的進給量，以免崩刀。刀具在工件外下刀時可選擇較大值，但一般選為XY平面進給速度的三分之二(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的

7、進給速度，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

8、坐標。2參考高度：指刀具每完成‘次銑削或避讓島嶼時刀具回升的高度，采用絕對坐標。參考高度的設(shè)置應(yīng)高]：進給下刀位置，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頁第3頁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，在加工過程中由程序自動選用和更換刀具。20.用三個支承點對工件的平面進行定位，能消除其一個平動兩個轉(zhuǎn)動的自由度。2

9、1.逼近直線或圓弧小段與曲線的交點或切點稱為節(jié)點。22.數(shù)控機床不適用于單品種，大批量的生產(chǎn)。23.換刀點應(yīng)設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并且不會與工件和夾具發(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。25.在數(shù)控程序中絕對坐標與增量坐標可單獨使用，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)控機床的機床坐標原點和機床參考點不一定重合，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應(yīng)，不能在工件懸空處夾緊。30.球頭銑刀的刀位點是球面球心。31.編排數(shù)控加工工序時，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定位誤差。32.通常情況下，平行于機床主軸的坐標系是Ｚ軸。33.數(shù)控銑床在利用刀具半徑功能編程時，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方式是指手動輸入方式。36.在銑削

11、一個凹槽的拐角時，很容易產(chǎn)生過切。為避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，通常采取的措施是降低進給速度。37.選擇加工表面的設(shè)計基準作為定位基準稱為基準重合。38.執(zhí)行G50x_z_和G92x_y_z_指令不使機床產(chǎn)生任何運動。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)控機床的加工過程中，要進行測量刀具和工件的尺寸、工件調(diào)頭、手動變速等固定的手工操作時，需要運行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是坐標系旋轉(zhuǎn)。42.當在YZ平面進行圓弧插補銑削時，應(yīng)先用G19指令指定加工平面。43.對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)值是工件坐標系的原點相對于機床坐標系原點的偏移量。45.在數(shù)控機床上加工零件，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)的簡單零件不適于在數(shù)控銑床上進行加工。47.某數(shù)控機床具備刀具半徑

13、補償功能，若按零件輪廓進行編程加工，當?shù)毒甙霃匠叽绨l(fā)生變化或更換不同直徑的刀具時，不需要重新編寫程序，只需修改刀具半徑補償值。48.數(shù)控機床的操作，一般有JOG（點動）模式、自動（AUTO）模式、手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）模式，在手動操作機床坐標軸，通常采用JOG（點動）模式。49.機械加工工藝系統(tǒng)是由機床、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化編程，但是不能提高加工精度。53.在數(shù)控加工中，刀具補償功能除對刀具半徑進行補償外，在用同一把刀進行粗、精加工時，還可進行加工余量的補償，設(shè)刀具半徑為r，精加工時半徑方向欲留為△，則最后一次粗加工走刀的半徑補償量為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來選擇，其計算公式為：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，