加工中心刀具管理规定

2024-10-21

加工中心刀具管理规定(9篇)

1.加工中心刀具管理规定 篇一

CNC中心的刀具的管理

1.目的:

为规范CNC中心的刀具的管理和使用,控制刀具耗用成本,提高刀具使用效率,特制定本规定。2.范围: CNC加工所有耗用刀具 包括可换式刀具的刀片、钻头、铣刀、丝攻、成型刀具、自磨刀具等。

3.权责

3.1刀具仓库管理员负责各种刀具的登记、保管和收发,对每班刀具的使用情况及时录入并及时向采购部门对安全库存刀具提出请购。

3.2.技术主管负责《刀具领用申请单》的签核,并对以旧换新的旧刀具的使用情况进行判定。

3.3 刀具主管负责建立CNC中心刀具台账,并与仓库管理员的刀具登记对应一致 3.4刀具使用者负责保管所领用的刀具。

4.刀具的领用 4.1.领用申请: 4.1.1正常领用:因换料号或刀具达到使用时间而正常报废时需领用新的刀具,刀具使用者向技术主管提报《刀具领用申请单》,并经其确认后在该单填写领用原因、用途和使用机床。

4.1.2异常领用:因原有刀具丢失、提前损坏等异常原因而需领用新的刀具时,由刀具使用者向技术主管提出书面申请、说明原因,技术主管确认并按相关规定作出处理后,刀具使用者再填写《刀具领用申请单》,并须在该填写领用原因、用途和使用机床。

4.2领用登记:

4.2.1领用刀具时,领用人必须提供相应的《刀具领用申请单》且有技术主管的批准,以旧换新,否则刀具库管理员一律不予发放。4.2.2刀具库管理员负责按《刀具领用申请单》上的申领刀具进行发放,并作好登记。如发现有疑问之处,应停止发放,并立即提报技术主管处理。

4.2.3 《刀具领用申请单》一式两份,一份交仓库,一份交刀具主管建立台账存档 5 刀具的现场管理

5.1刀具领用人负责现场自领刀具的使用和维护

5.2领用后需保持刀具包装完整,以旧换新时需连同包装一同归还刀具库

5.3不用的刀具保护刃口放入刀具包装盒,整齐放臵在刀具箱内,班组长与刀具主管对其监督.5.4 刀具主管每月张贴公布刀具领用人员的借刀用刀情况

6.刀具的回收

6.1 范围:CNC中心所有无法继续使用刀具(能再利用的和不能再利用的).6.2刀具领用人以旧换新刀具时,须得提供旧刀具,且由技术主管判定不能再用,刀具仓库管理员回收旧刀具.由仓库管理员分类放臵,并作好标识和登记.7.自制刀具 7.1需求:技术员依据生产需求提出刀具需求(包括刀具图纸、数量、需求日期),交由技术主管审核批准后交刀具库管理员,由刀具库管理员登记后交磨刀技师刃磨或外协 7.2 检验:磨刀技师或外协磨好刀具后交检验员,检验员按图纸和检验规范进行检验并作好记录(检验记录一式两份,一份检验存档,一份交磨刀技师).7.3入库.检验合格的刀具由磨刀技师凭自制刀具需求单和检验记录交刀具管理员入库,刀具管理员须对入库的刀具与自制刀具需求单和检验记录进行核对, 并及时将其分类登记入帐后将其放于仓库中指定的位臵.刀具的在库管理

8.1 刀具管理以服务生产现场为宗旨,做到生产进行中刀具仓库管理员必须在岗.8.2 刀具库管理员负责仓库内所有刀具的收发、放臵、登记,负责执行仓库管理规定。

8.3刀具的分类、放臵和标识。

8.4 刀具和工具分开放臵,明确标识。8.5 新旧刀具分开放臵,可再利用的和报废的分开放臵,并明确标识。从现场回收的旧刀具由仓库管理员集中放臵,每周技术主管至少一次对其进行筛选,将可再利用的和报废的分开,然后交仓库管理员。

2.加工中心刀具管理规定 篇二

1 刀具长度补偿

1.1 刀具长度补偿的分类及执行过程

刀具长度补偿分为正向补偿和负向补偿两类, 分别用指令“G43H_Z_”和“G44H_Z_”实现。正向补偿是把编程的Z坐标加上由H代码指定的长度偏置寄存器中预设的数值作为刀具实际到达的Z坐标;负向补偿是把编程的Z坐标减去相应长度偏置寄存器预设的数值作为刀具实际到达的Z坐标。长度偏置寄存器中预设的数值可以为正也可为负。由此会出现以下两种相同的情况:一是指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果;二是指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果。一般情况下为了避免指令输入或使用时失误, 操作者大多习惯只用指令G43、H设正值或负值的情况。在这种情况下, 当前Z轴运行的坐标就是程序里的Z值与H代码里的偏置值之和。例如在H1里设偏置值为20, 在H2里设设偏置值为-20, 当执行指令“G43 H1 Z100”时, Z轴实际运行到Z 1 2 0处;而当执行指令“G43 H2 Z100”时, Z轴实际运行到Z80处。当H代码后面设的值为0即H00时, 可以取消刀具长度补偿, 与另一个撤销长度补偿指令G49等同。在机床回参考点时, 除非使用G28、G27、G30等指令, 否则应撤销长度补偿。为了安全起见, 在一把刀加工结束或程序结束前也应撤销长度补偿。

1.2 刀具长度补偿的具体应用

利用刀具长度补偿功能简化编程, 编程时忽略不同长度的刀具对编程数值的影响, 只要以一把假想长度的标准刀具进行编程。在没有对刀仪的情况下, 一般采用指令G43、H只设负值的方法。分别把加工所需要的刀具装入主轴, Z轴回参考点后, 手动 (轮) 使刀具前端抵至工件Z0平面, 把此时机床坐标系里的Z坐标直接作为每把刀的刀具长度补偿值, 而工件坐标系 (G54~G59) 中的Z值要置零。在记下长度补偿值时一定要注意切换到综合坐标显示状态找出机械坐标值, 否则很容易出事故。有时为了不使刀尖直接与工作接触, 可以在工作表面上放置Z轴设定仪、量块或塞尺, 此时也要注意刀具长度补偿值应减去它们的长度。对于铣刀、钻头等通常都以刀尖对刀, 而对于倒角刀具可以直接以被倒角的孔口与刀刃实际接触点作为对刀点, 这可简化倒角角度与Z轴进给长度的换算。当零件深度方向加工精度要求比较高时, 深度方向应分为粗、精两个加工工步, 可以预先在长度补偿的磨损里放一正的余量, 粗加工后通过检测深度修改此磨损值再精加工以达到零件给定要求。

2 刀具半径补偿

2.1 刀具半径补偿的分类及执行过程

利用铣刀在加工中心上进行零件内、外轮廓铣削加工时, 由于存在刀具半径, 使刀具的中心轨迹与工件轮廓 (即编程轮廓) 不重合。如果数控系统不具备刀具半径补偿功能, 只能按刀心轨迹编程, 其计算过程是相当复杂的。而运用刀具半径补偿功能可以解决上述的繁琐复杂的问题。所谓刀具半径补偿就是数控装置根据零件轮廓编制的程序和预先设定的半径偏置值, 能够实时、自动生成刀具中心轨迹的功能。这样可以使编程人员直接根据零件图纸进行编程, 而不必考虑刀具半径尺寸因素。

刀具半径补偿可以分为B类补偿和C类补偿。B类补偿只能实现在本程序段内的刀具半径补偿, 不能处理程序段间的过渡, 它采用读一段、算一段、执行一段的控制方法, 无法预计到由于刀具半径所造成下一段加工轨迹对本程序段加工轨迹的影响, 因此目前一般较少使用。C类补偿功能可以实现自动拐角过渡, 只要给出轮廓的程序数据, 数控系统就能自动地进行拐角处的刀具中心轨迹交点的计算。它可用于具有内、外拐角轮廓的加工。本文主要讨论C类半径补偿的情况。

刀具半径补偿的执行过程一般可分为三个步骤进行, 即刀补的建立, 刀补的执行及刀补的撤消, 如图1所示。刀补的建立指刀具从起点接近工件时, 刀具中心从起点与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程;刀补的执行是指在左补偿或右补偿程序段后, 程序进入补偿模式, 刀具中心与编程轨迹始终相距一个偏置量, 直到刀补取消的过程;刀补的取消是指刀具离开工件, 刀具中心过渡到与编程轨迹重合的过程。根据ISO标准, 沿刀具前进方向当刀具中心位于编程轮廓左侧时, 称为左补偿, 反之为右补偿, 分别用指令G41和G42指定。

2.2刀具半径补偿的实际应用及注意事项

2.2.1刀具半径的实际应用

(1) 刀具因磨损、重磨或更换而使刀具直径改变时, 不必修改程序, 只需在刀具半径参数设置中输入变化后的刀具半径即可, 如图2所示:A为一把半径为r1的立铣刀, B为一把半径为r2的立铣刀。加工时先用r1的立铣刀粗加工, 然后用r2的立铣刀精加工。虽然两者的直径不同, 但利用刀具半径补偿功能自动改变刀心与编程轮廓的位置加工出如图实线轮廓, 实现用同一程序加工, 大大节省了编程工作量。

(2) 利用同一把刀具、同一个程序进行粗精加工。如图3所示:刀具半径为r, 精加工余量为m (单边) , 粗加工时输入刀具半径值为 (r+m) , 则加工出图中虚线轮廓。精加工时通过预先检测, 根据检测结果修改半径补偿值, 理论上为r, 则加工出图中实线轮廓。例如图3中刀具半径为5, 精加工余量为0.5 (单边) , 首先在刀具补偿表中输入刀具半径5.5, 粗加工后测量尺寸为41, 要求加工尺寸为40, 则修改刀具半径为5或者刀具半径仍为5.5, 在半径磨损里输入-0.5执行同一程序, 可以去除0.5的加工余量。以上未考虑公差因素。

(3) 在刀具半径补偿中, 若把刀具半径设为负值, 在走刀轨迹情况方向不变的情况下, 相当于把程序中补偿位置指令G41和G42互换, 即加工零件外侧的刀具变为内侧加工。利用此特性在加工薄壁类零件或凹凸模时, 可以先编制一侧加工程序, 然后把半径补偿值改为负值, 需考虑壁厚, 再改变下刀点位置, 可以进行用一个程序加工两侧。以上应用由于改变了补偿方向, 而改变了顺铣或逆铣的铣削方式, 在表面粗糙度上略有影响。

(4) 利用可编程数据输入指令G 1 0可以对半径补偿进行赋值, 此值可为一变量。该指令可以满足在程序中变化刀具半径补偿值实现刀具中心轨迹和编程轮廓的相对位置在加工过程中不断变化。如图4所示, 要对零件轮廓进行倒圆加工, 一般情况可用自动编程软件进行编程。但利用G10也能很方便得编制加工程序, 效果也较好。

2.2.2刀具半径使用注意事项

刀具半径补偿的确给编程带来很便, 但在具体应用中有不少需要注意的地方。

(1) 撤销半径补偿只能用G00或G01指令, 而不能用G02或G03指令。

(2) 不能在半径补偿生效的情况下变换加工平面。

(3) 建立刀补与撤销刀补须成对使用。G41/G42与G40之间的程序段不得出现镜像、偏移等转移加工指令。

(4) 应首先建立刀具长度补偿, 然后再建立刀具半径补偿。

(5) 在G 1 8平面指定半径补偿时, G41/G42的补偿方向与常规相反。

(6) 建立或撤销半径补偿一般应加工入过渡段, 这样可避免过切或欠切。

(7) 建立半径补偿状态的刀具在加工外轮廓上凸圆弧 (G41 G02或G42 G03时) , 刀补值没有限制。在加工内轮廓圆弧 (G41 G03或G42 G02) 时, 半径补偿值应小于轮廓上最小凹圆弧的曲率半径, 否则系统报警。

(8) 利用修改半径补偿值进行粗精加工时, 要注意是单面加工还是双面加工。

(9) 在半径补偿进行时, 在指定的平面内如果连续出现两条或两条以上第三轴移动指令或其他非移动指令如辅助功能指令、暂停指令、参数计算等, 则易产生过切或欠切现象。

3 结束语

刀具长度补偿和半径补偿功能确实能给编程带来很多方便, 但在具体使用时要特别注意其工作过程和工作条件, 避免过切和其他意外事故。

摘要:刀具补偿功能包括刀具长度补偿和刀具半径补偿, 是数控机床十分重要的一项功能。本文对数控铣加工中心的刀具长度补偿及刀具半径补偿进行了研究。

关键词:数控加工,刀具长度补偿,刀具半径补偿

参考文献

[1]王平.数控机床与编程实用教程[M].北京:化学工业出版社.2002

[2]于涛, 范云霄.数控控制技术与数控机床[M].北京:中国计量出版社.2004.

3.略论数控车床加工刀具补偿 篇三

[关键词]数控车床 刀具补偿 原理和应用 误差

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0347-01

1 引言

数控车床在改变加工对象时,除了重新装卡零件和更换刀具外,只需更换零件加工程序即可加工出所要求的零件,而不需要对车床进行复杂的调整,具有很高的工艺适应性及灵活性。刀具补偿的实现是十分重要,它不仅对被加工零件的质量影响巨大,而且可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进行。所以无论是手工编程或计算机辅助编程,在编制加工程序时,选择合理的确定刀具补偿,是提高加工质量和加工效率的前提。

2 刀具补偿的意义和类型

刀具补偿功能是用来补偿刀具实际安装位置(或实际刀尖圆弧半径)与理论编程位置(或刀尖圆弧半径)之差的一种功能。使用刀具补偿功能后,改变刀具,只需要改变刀具位置补偿值,而不必变更零件加工程序。刀具补偿分为刀具位置补偿(即刀具偏移补偿)和刀尖圆弧半径补偿两种功能。

3 刀具位置补偿

3.1 刀具位置补偿值定义

工件坐标系设定是以刀具基准点(以下简称基准点)为依据的,零件加工程序中的指令值是刀位点(刀尖)的位置值。刀位点到基准点的矢量,即刀具位置补偿值。

3.2 刀具位置补偿基准

3.2.1 刀具位置补偿基准设定

当系统执行过返回参考点操作后,刀架位于参考点上,此时刀具基准点与参考点重合。刀具基准点在刀架上的位置,由操作者设定。一般可以设在刀夹更换基准位置或基准刀具刀位点上。有的机床刀架上由于没有自动更换刀夹装置,此时基准点可以设在刀架边缘上;也有用第一把刀作为基准刀具,此时基准点设在第一把刀具的刀位点上。

3.2.2 刀具位置补偿方式

分为绝对补偿和相对补偿两种方式。

1)绝对补偿

当机床回到机床零点时,工件坐标系零点,相对于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距离。当执行刀偏补偿时,各刀以此值设定各自的加工坐标系。补偿量可用机外对刀仪测量或试切对刀方式得到。

2)相对补偿

在对刀时,确定一把刀为标准刀具,并以其刀尖位置A为依据建立工件坐标系。这样,当其他各刀转到加工位置时,刀尖位置B相对标刀刀尖位置A就会出现偏置,原来建立的坐标系就不再适用,因此应对非标刀具相对于标准刀具之间的偏置值△x、△z进行补偿,使刀尖位置B移至位置A。标准刀具偏置值为机床回到机床零点时,工件坐标系零点相对于工作位上标准刀具刀尖位置的有向距离。

3.2.3 刀具位置补偿类型

刀具位置补偿可分为刀具几何形状补偿(G)和刀具磨损补偿(w)两种,需分别加以设定。刀具几何形状补偿实际上包括刀具形状几何偏移补偿和刀具安装位置几何偏移补偿,而刀具磨损偏移补偿用于补偿刀尖磨损。

3.2.4 刀具位置补偿代码

刀具位置补偿功能是由程序段中的T代码来实现。T代码后的4位数码中,前两位为刀具号,后两位为刀具补偿号。刀具补偿号实际上是刀具补偿寄存器的地址号,该寄存器中放有刀具的几何偏置量和磨损偏置量(X轴偏置和Z轴偏置)。刀具偏移号有两种意义,既用来开始偏移功能,又指定与该号对应的偏移距离。当刀具补偿号为00时,表示不进行刀具补偿或取消刀具补偿。

4 刀尖圆弧半径补偿

4.1 理想刀具和实际刀具

理想刀具是具有理想刀尖A的刀具。但实际使用的刀具,在切削加工中,为了提高刀尖强度,降低加工表面粗糙度,通常在车刀刀尖处制有一圆弧过渡刃;—般的不重磨刀片刀尖处均呈圆弧过渡,且有一定的半径值;即使是专门刃磨的“尖刀”,其实际状态还是有一定的圆弧倒角,不可能绝对是尖角。因此,实际上真正的刀尖是不存在的,这里所说的刀尖只是一“假想刀尖”。

4.2 刀具半径补偿意义

数控程序是针对刀具上的某一点即刀位点,按工件轮廓尺寸编制的。车刀的刀位点一般为理想状态下的假想刀尖点或刀尖圆弧圆心点。但实际加工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖往往不是一理想点,而是一段圆弧。当加工与坐标轴平行的圆柱面和端面轮廓时,刀尖圆弧并不影响其尺寸和形状,但当加工锥面、圆弧等非坐标方向轮廓时,由于刀具切削点在刀尖圆弧上变动,刀尖圆弧将引起尺寸和形状误差,造成少切或多切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧,造成的加工误差,可用刀尖圆弧半径补偿功能来消除。

4.3 刀具半径补偿类型

(1)刀具半径左补偿。从垂直于加工平面坐标轴的正方向朝负方向看过去,沿着刀具运动方向(假设工件不动)看,刀具位于工件左侧的补偿为刀具半径左补偿。用G41指令表示。

(2)刀具半径右补偿。从垂直于加工平面坐标轴的正方向向负方向看过去,沿着刀具运动方向(假设工件不动)看,刀具位于工件右侧的补偿为刀具半径右补偿。用G42指令表示。

4.4 刀具半径补偿的执行过程

(1)刀具半径补偿的建立。刀具补偿的建立使刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个刀尖圆弧半径。刀补程序段内必须有GoO或G01功能才有效,偏移量补偿必须在一个程序段的执行过程中完成,并且不能省略。

(2)刀具半径补偿的执行。执行含G41、G42指令的程序段后,刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏移量。G41、G42指令不能重复规定使用,即在前面使用了G41或G42指令之后,不能再直接使用G42或G41指令。若想使用,则必须先用G40指令解除原补偿状态后,再使用G42或G41,否则补偿就不正常了。

(3)刀具半径补偿的取消。在G41、G42程序后面,加入G40程序段即是刀具半径补偿的取消。刀具半径补偿取消G40程序段执行前,刀尖圆弧中心停留在前一程序段终点的垂直位置上,G40程序段是刀具由终点退出的动作。数控车床采用刀尖圆弧半径补偿进行加工时,如果刀具的刀尖形状和切削时所处的位置不同,刀具的补偿量与补偿方向也不同。因此假想刀尖的方位必须同偏置值一起提前设定。车刀假想刀尖的方向是从刀尖R中心看理论刀尖的方向,由刀具切削时的方向决定。系统用T表示假想刀尖的方向号,假想刀尖的方向与T代码之间的关系。

5 结束语

刀具补偿功能的作用主要在于简化程序,即按零件的轮廓尺寸编程。在加工前,操作者测量实际的刀具长度、半径和确定补偿正负号,作为刀具补偿参数输入数控系统,使得由于换刀或刀具磨损带来刀具尺寸参数变化时,虽照用原程序,却仍能加工出合乎尺寸要求的零件。此外,刀具补偿功能还可以满足编程和加工工艺的一些特殊要求。

参考文献

[1]晏初宏,数控加工工艺与编程[M],北京:化学工业出版社,2004

4.数控车床加工中刀具补偿的应用 篇四

全面介绍了数控车床加工过程中的刀具补偿,并且对数控车床不具备刀具半径补偿功能时的刀具补偿计算方法进行了阐述。数控车削刀具半径补偿是数控系统中的重要功能, 正确地使用该功能, 在数控车削加工实践中能起到保证产品质量和提高生产效率的作用。通过刀具半径补偿的矢量分析和应用, 介绍刀具半径补偿在数控车削编程加工中的正确使用方法。关键词:数控车床;加工;刀具补偿 Abstract:

A comprehensive introduction of CNC lathe machining process, and the blade compensating for CNC lathe tool radius compensation function does not have the blade compensating calculation method is discussed in this paper.The numerical control turning tool radius compensation is the important function of CNC system, correctly use the function, in the numerical control turning processing practice can play to ensure the product quality and improve production efficiency.Through the compensation for the tool radius vector analysis and application is introduced, and the tool radius compensation in the numerical control turning processing the correct use of programming method.Keywords: CNC lathe, Processing;Blade compensating

前言

数控车床通常连续实行各种切削加工,刀架在换刀时前一刀具刀尖位置和新换的刀具位置之间会产生差异,刀具安装也存在误差、刀具磨损和刀尖圆弧半径等误差,若不利用刀具补偿功能予以补偿,就切削不出符合图样要求形状的零件。此外,合理利用刀具补偿还可以简化编程。数控车床的刀具补偿可分为两类,即刀具位置补偿和刀具半径补偿。在车削过程中,刀尖圆弧半径中心与编程轨迹会偏移一个刀尖圆弧半径值r,用指令补偿因刀尖半径引起的偏差的这种偏置功能,称为刀具半径补偿。

具有补偿功能的数控车,编程时,不用计算刀尖半径中心轨迹,只要按工件轮廓编程即可(按照加工图上的尺寸编写程序);在执行刀具半径补偿时,刀具会自动偏移一个刀具半径值;当刀具磨损,刀尖半径变小;刀具更换,刀尖半径变大时,只需更改输入刀具半径的补偿值,不需修改程序。补偿值可通过手动输入方式,从控制面板输入,数控系统自动计算出刀具半径中心运动轨迹。

第一章 刀具半径补偿的简介

一.刀具半径补偿

1.刀具半径补偿的概念

正像使用了刀具长度补偿在编程时基本上不用考虑刀具的长度一样,因为有了刀具半径补偿,我们在编程时可以不要考虑太多刀具的直径大小了。刀长补偿对所有的刀具都适用,而刀具半径补偿则一般只用于铣刀类刀具。当铣刀加工工件的外或内轮廓时,就用得上刀具半径补偿,当用端面铣刀加工工件的端面时则只需刀具长度补偿。因为刀具半径补偿是一个比较难以理解和使用的一个指令,所以在编程中很多人不愿使用它。但是我们一旦理解和掌握了它,使用起来对我们的编程和加工将带来很大的方便。当编程者准备编一个用铣刀加工一个工件的外形的程序时,首先要根据工件的外形尺寸和刀具的半径进行细致的计算坐标值来明确刀具中心所走的路线。此时所用的刀具半径只是这把铣刀的半径值,当辛辛苦苦编完程序后发现这把铣刀不太适合要换用其他直径的刀具,编程员就要不辞辛劳地重新计算刀具中心所走的路线的坐标值。这对于一个简单的工件问题不太大,对于外形复杂的模具来说重新计算简直是太困难了。一个工件的外形加工分粗加工和精加工,这样粗加工程序编好后也就是完成了粗加工。因为经过粗加工,工件外形尺寸发生了变化,接下来又要计算精加工的刀具中心坐标值,工作量就更大了。此时,如果用了刀具半径补偿,这些麻烦都迎刃而解了。我们可以忽略刀具半径,而根据工件尺寸进行编程,然后把刀具半径作为半径补偿放在半径补偿寄存器里。临时更换铣刀也好、进行粗精加工也好,我们只需更改刀具半径补偿值,就可以控制工件外形尺寸的大小了,对程序基本不用作一点修改。2.刀具半径补偿的使用

刀具半径补偿的使用是通过指令G41、G42来执行的。补偿有两个方向,即沿刀具切削进给方向垂直方向的左面和右面进行补偿,符合左右手定则;G41是左补偿,符合左手定则;G42是右补偿,符合右手定则,如图3所示。图3刀具半径补偿使用的左右手定则在使用G41、G42进行半径补偿时,应特别注意使补偿有效的刀具移动方向与坐标。刀具半径补偿的起刀位置很重要,如果使用不当刀具所加工的路径容易出错,如图4所示。图4刀具半径补偿的起刀位置如果使G42补偿有效的过程为刀具从位置1到2,则铣刀将切出一个斜面如图4中所示的A-B斜面。正确的走刀应该是在刀具没有切削工件之前让半径补偿有效,然后进行正常的切削。如图4所示,先让铣刀在从位置1移动到位置3的过程中使补偿有效,然后从位置3切削到位置2继续以下的切削,则不会出现A-B斜面。因此,在使用G41、G42进行半径补偿时应采取以下步骤:☆设置刀具半径补偿值;☆让刀具移动来使补偿有效(此时不能切削工件);☆正确地取消半径补偿(此时也不能切削工件)。记住,在切削完成而刀具补偿结束时,一定要用G40使补偿无效。G40的使用同样遇到和使补偿有效相同的问题,一定要等刀具完全切削完毕并安全地推出工件以后才能执行G40命令来取消补偿。

二.刀具半径补偿的方法

把实际的刀具半径存放在一个可编程刀具半径偏置寄存器中D ##;(可编程刀具半径偏置寄存器号。)假设刀具的半径为零,直接根据零件的轮廓形状进行编程;CNC系统将该编号(寄存器号)对应的刀具半径偏置寄存器中存放的刀具半径取出,对刀具中心轨迹进行补偿计算,生成实际的刀具中心运动轨迹。2.刀具半径补偿指令

a)刀具半径左补偿 b)刀具半径右补偿

刀具半径补偿分为:

(1)刀具半径左补偿:用G41定义,刀具位于工件左侧;(2)刀具半径右补偿:用G42定义,刀具位于工件右侧;(3)取消刀具半径补偿:G40。

(4)刀具半径偏置寄存器号:用非零的D## 代码选择;

对于车削数控加工,由于车刀的刀尖通常是一段半径很小的圆弧,车床而假设的刀尖点(一般是通过对刀仪测量出来的)并不是刀刃圆弧上的一点。因此,加工中心在车削锥面、倒角或圆弧时,可能会造成切削加工不足(不到位)或切削过量(过切)的现象。切削锥面时因切削加工不足而产生的加工误差。

因此,当使用车刀来切削加工锥面时,必须将假设的刀尖点的路径作适当的修正,使之切削加工出来的工件能获得正确的尺寸,这种修正方法称为刀尖半径补偿(ToolNoseRadiusCompensation,简称TNRC)。

(1)车刀形状和位置 车刀形状和位置是多种多样的,车床形状还决定刀尖圆弧在什么位置。此车刀形状和位置亦必须输入计算机中。

车刀形状和位置共有九种。车刀的形状和位置分别用参数T1—W输入到刀具数据库中。典型的车刀形状、位置与参数的关系。(2)刀尖半径和位置的输入 刀具数据库(TOOL DATA)数据项目。加工中心X、Z为刀具位置补偿值(mm)(车床r值不用);R为刀尖半径(mm):T为刀尖位置代码。如果在程序中输入下面指令GOO G42 X100.0 Z3.0 TOl01;那么数控装置按照01刀具补偿栏内X、Z、及、了的数值自动修正刀具的安装误差(执行刀位补偿),车床还自动计算刀尖圆弧半径补偿量,把刀尖移动到正确的位置上。(3)刀具半径的左右补偿

1)C,41刀具左补偿。顺着刀具运动方向看,刀具在工件的左边,称为刀具左补偿,用C,41代码编程。

2)C,42刀具右补偿。顺着刀具运动方向看,刀具在工件的右边,称为刀具右补偿,用C.42代码编程。

3)C.40取消刀具左、右补偿。车床如需要取消刀具左、右补偿,可编人C-40代码。这时,车刀轨迹按理论刀尖轨迹运动。(4)刀具补偿的编程方法及其作用 加工中心如果根据机床初始状态编程(即无刀尖半径补偿),车刀按理论刀尖轨迹移动,产生表面形状误差6。

如程序段中编人G42指令,车刀按车刀圆弧中心轨迹移动,无表面形状误差。可看出当编人G42指令,到达户:点时,车刀多走一个刀尖半径距离。

(5)刀具半径补偿的编程规则 加工中心车床刀具补偿必须遵循以下规则:

1)G40、G41、G42只能用GOO、G01结合编程。车床不允许与G02、G03等其他指令结合编程,否则报警。

2)在编人G40、G41、G42的GOO与G01前后的两个程序段中,X、Z值至少有一个值变化。否则产生报警。

3)在调用新的刀具前,必须取消刀具补偿,否则产生报警。

二、刀具刀尖圆弧半径补偿 G40、G41、G42指令

数控程序是针对刀具上的某一点即刀位点进行编制的,车刀的刀位点为理想尖锐状态卜的假想刀尖A点或刀尖圆弧圆心O点(见图1 43)但实际加工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖往往不是一理想尖锐点,而是一段圆弧。当切削加土时刀具切削点在刀尖圆弧上变动(见图1-44),造成实师切削点与刀位点之问的位置有偏差,故造成过切或少切(见图 1一44)。这种由于刀尖不是一理想尖锐点而是一段圆弧,造成的加工误差,可用刀尖半径补偿功能来消除。系统执行到含有T代码的程序段时,是否对刀共进行刀尖半径补偿,以及以何种力式补偿,由G代码中的G40、G41、G42决定。G40:取消刀尖半径补偿,刀尖运动轨迹与编程轨迹一致; G41:刀尖半径左补偿,洽进给方向,刀尖位置在编程轨迹左边时 G42:刀尖半径右补偿,错进给方向.刀尖位置在编程轨迹右边时。刀尖半径补偿G41/G42是在加工平面内,沿进给方向看,根据刀尖位置在编程轨迹左边/右侧判断来区分的。加工平而的判断,与观察方向即第而轴方向有关。图1一45(b)为CJK6032数控机床的刀尖半径补偿方向。

由于数控程序是针对刀具上的刀位点即A点或O点(见图1一43)进行编制的,因此对刀时使该点与程序中的起点重合。在没有刀具圆弧半径补偿功能时,按哪点编程,则该点按编程轨迹运动,产生过切或少切的大小和方向因刀尖圆弧方向及刀尖位置方向而异。当有刀具圆弧半径补偿功能时须定义上述参数,其中刀尖位置方向号从0至9有10个方向号。当按假想刀尖A点编程时,刀尖位置方向因安装方向不同、从刀尖圆弧中心到假想刀尖的方向,有8种刀尖位置方向号可供选择,并依次设为1一8号:当按刀尖圆弧中心O点编程时,刀尖位置方向则设定为O或9 号。该方向的判断也与第三轴有关,图1一46(b)所示的方向为CJK6032数控车床的刀尖安装方向。刀尖半径补偿的加入是执行G41或G42指令时完成的,当前面没有G41或G42 指今时,可以不用G40指令,而且直接写入G41或G42指令即可;发现前面为G41或 G42指令时,则先应指定G40指令取消前面的刀尖半径补偿后,在写入G41或G42指令,刀尖半径补偿的取消是在G41或G42指令后面,加G41指令完成。

注:1)当前面有G41、G42指令时,如要转换为G42、G41或结束半径补偿时应先指定G40。指令取消前面的刀尖半径补偿。2)程序结束时,必须清除刀补。

3)G41、G42、G40指令应在GOO或G01程厅段中加入。4)在补偿状态下,没有移动的程序段(M 指令、延时指令等),不能在连续2 个以上的程序段中指定,否则会过切或欠切。

5)在补偿启动段或补偿状态下不得指定移动距离为0的G00、G01等指令。

6)在G40刀尖圆弧半径补偿取消段,必须同时有X、Z两个轴方向的位移。

刀具补偿量的设定,是由操作者在CRT/MDI面板上用“刀补值”功能键,置人刀具补偿寄存器,共中对应梅个刀其补偿号,都有一组刀补值:刀尖圆弧半径R 和刀尖位置号T %1047N1 G92 X60 Z40 N2 T0101N3 G90 G01 G42 X30 Z37 F300 M03 N4 Z25N5 G02 X46 Z17 18 N6 G01 X50 N7 Z0 N8 X54 N9 G00 G40 X60 Z40 T0100 N10 M05 N11 M30 第二章 刀具位置补偿和刀具半径补偿 刀具位置补偿

加工过程中,若使用多把刀具,通常取刀架中心位置作为编程原点,即以刀架中心!为程序的起始点,如图1所示,而刀具实际移动轨迹由刀具位置补偿值控制。由图1(a)可见,刀具位置补偿包含刀具几何补偿值和磨损补偿值。

图1 刀具位置补偿

由于存在两种形式的偏移量,所以刀具位置补偿使用两种方法,一种方法是将几何补偿值和磨损补偿值分别设定存储单元存放补偿值,其格式为:

另一种方法是将几何偏移量和磨损偏移量合起来补偿,如图(b)所示,其格式为:

总补偿值存储单元编号有两个作用,一个作用是选择刀具号对应的补偿值,并执行刀具位置补偿功能;另一个作用是当存储单元编号00时可以取消位置补偿,例如T0100,表示消去+号刀具当前的补偿值。图2表示位置补偿的作用,图2中的实线是刀架中心A 点的编程轨迹线,虚线是执行位置补偿时A 点的实际轨迹线,实际轨迹的方位和X、Z轴的补偿值有关,其程序为: N010 G00 X10 Z-10 T0202; N020 G01 Z-30; N030 X20 Z-40 T0200;

图2 刀具位置补偿作用 数控车床系统刀具结构如图3所示,图3中P为假想刀尖,S为刀头圆弧圆心,r为刀头半径,A为刀架参考点。

图3 车刀结构

车床的控制点是刀架中心,所以刀具位置补偿始终需要。刀具位置补偿是用来实现刀尖圆弧中心轨迹与刀架参考点之间的转换,对应图3中A与S之间的转换,但是实际上我们不能直接测得这两个中心点之间的距离矢量,而只能测得假想刀尖!与刀架参考点$ 之间的距离。为了简便起见,不妨假设刀头半径r=0,这时可采用刀具长度测量装置测出假想刀尖点P相对于刀架参考点的坐标参数表中。

和,并存入刀具

式中:——— 假想刀尖P点坐标;

(X,Z)——— 刀架参考点A的坐标。至此很容易写出刀具位置补偿的计算公式为

式中假想刀尖P的坐标

实际上即为加工零件轨迹点坐标,可从数控加工程序中获得。此时,零件轮廓轨迹经式(2)补偿后,即能通过控制刀架参考点A来实现。

对于图3中r≠0的情况,在进行刀具位置补偿时,不但需要考虑到刀头圆弧半径的补偿,而且还要考虑到刀具的安装方式(具体见2.2)。2 刀具半径补偿

编制加工程序时,一般是将刀尖看作是一个点,然而实际上刀尖是有圆弧的,在切削内孔、外圆及端面时,刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状,但在切削锥面和圆弧时,则会导致刀具的行走轨迹与编程轨迹不相吻合,而有一差值。图4表示圆弧刀尖有半径补偿和无半径补偿时的轨迹。从图中可以看出,采用假想刀尖P编程时,刀具圆弧中心轨迹如图4中双点划线所示,刀具实际加工轨迹和工件要求的轮廓形状存在误差,误差大小和圆弧半径r有关。若采用刀具圆弧中心编程并使用半径补偿功能时刀具圆弧中心的轨迹是图4中的细实线,加工轨迹和工件要求的轮廓相等。

图4 圆弧刀尖有半径补偿和无半径补偿时的轨迹

因为车刀的安装和几何形状较复杂,下面通过几个方面作进一步阐述。2.1 假想刀尖P的方位确定

假想车刀刀尖P相对圆弧中心的方位与刀具移动方向有关,它直接影响圆弧车刀补偿计算结果。图5是圆弧车刀假想刀尖方位及代码。从图中可以看出,刀尖P的方位有八种,分别用1~8八个数字代码表示,同时规定,刀尖取圆弧中心位置时,代码为0或9,可以理解为没有圆弧补偿。

图5 圆弧车刀假想刀尖方位及代码

2.2 圆弧半径补偿和位置补偿的关系

如果按照刀架中心A点作为编程起始点,不考虑圆弧半径补偿,则车刀在X轴和Z轴补偿值按照图1(b)所示方法确定。既要考虑车刀位置补偿,又要考虑圆弧半径补偿,此时车刀在X轴和Z轴的位置补偿值可以按照图6所示方法确定,而将刀具的圆弧半径r值放入相应的存储单元中,在加工时数控装置自动进行圆弧半径补偿。在刀具代码T中的补偿号对应的存储单元中,存放一组数据:X轴Z轴的长度补偿值,圆弧半径补偿值和假想刀尖方位(0~9)。操作时,可以将每一把刀具的四个数据分别输入刀具补偿号对应的存储单元中,即可实现自动补偿(表1)。

图6 圆弧车刀位置补偿 表1 刀具补偿值

2.3 圆弧半径自动补偿轨迹

刀具半径是否补偿以及采用何种方式补偿,是由G指令中的G40、G41、G42决定的:

G40———刀具半径补偿取消,即使用该指令后,使G41、G42指令无效。

G41———刀具半径左补偿,即沿刀具运动方向看,刀具位于工件左侧时的刀具半径补偿。

G42———刀具半径右补偿,即沿刀具运动方向看,刀具位于工件右侧时的刀具半径补偿。

图7是使用圆弧半径补偿时刀具补偿过程。图7中刀具补偿的程序格式为: G40__; 消除补偿;

G41__; 半径补偿起始程序段; __;

图7 刀具补偿过程

从图7可以看出,在起始程序段中,刀具在移动过程中逐渐加上补偿值。当起始程序段结束之后,刀具圆弧中心停留在程序设定坐标点的垂线上,距离是半径补偿值。

第三章 数控车床不具备刀具半径补偿功能时的刀具补偿计算

当数控车床没有刀具半径补偿功能时,用圆头车刀加工工件时,就要用计算的方法来求解刀具半径补偿量。一.按假想刀尖编程加工锥面

如图8所示,若假想刀尖沿工件轮廓AB移动,即

与AB重合,并按AB尺寸编程,则必然产生图8(a)中ABCD残留误差。因此按图8(b)所示,使车刀的切削点移至AB,并沿AB移动,从而可避免残留误差,但这时假想刀尖轨迹

与轮廓在Z方向相差了△z。

式中:r为刀具圆弧半径;θ为锥面斜角。因此可直接按假想刀尖轨迹以补偿△z即可。的坐标值编程,在x方向和z方向予

图8 车锥面刀补偿示意图

二. 按假想刀尖编程加工圆弧

当车削圆弧表面时,会出现如图9所示的情况。图9(a)为车削半径为R的凸圆弧,由于P的存在,则刀尖# 点所走的圆弧轨迹并不是工件所要求的圆弧形状。其圆心为“”,半径为“R+r”,此时编程人员仍按假想刀尖P点进行编程,不考虑刀尖圆弧半径的影响,但要求加工前应在刀补值上给Z向和X向分别加一个补偿量r。同理,在切削凹圆弧,如图9(b)时,则在X向和Z向分别减一个补偿量r。

图9 车圆弧刀补示意图

三.按刀尖圆弧中心轨迹编程

图10所示零件是由三段凸圆弧和凹圆弧构成的,这时可用虚线所示的三段等距线进行编程,即圆半径为圆半径为

圆半径为,三段圆弧的终点坐标由等距的切点关系求得。这种方法编程比较直观,常被采用。

图10 按刀尖圆弧中心编程 第四章 数控车削中刀具半径补偿的矢量

分析和应用 刀具半径补偿的矢量

刀具半径补偿计算的主要工作是根据刀具的方向矢量和半径矢量计算各种转接类型转接点的坐标值,即根据相邻编程轮廓段的起止点坐标值判断转接类型, 调用相应的计算程序计算出转接点坐标值。了解计算机软件关于刀具补偿转接点的坐标值计算, 对生产实践具有指导作用。为了正确地理解数控车削刀具半径补偿的过程,下面引入矢量的概念(数控车床的编程为G18平面,以上手刀为例)。(1)直线方向矢量: 指与运动方向一致的单位矢量, 用L d 表示。(2)圆弧方向矢量: 是指圆弧上某一动点的切线方向上的单位矢量, 用L d 表示。

(3)刀尖圆弧半径矢量: 是指垂直于编程轨迹且大小等于刀尖圆弧半径、方向指向刀尖圆弧中心的矢量, 用rd 表示。

根据以上的矢量描述, 数控系统能够正确判断各种转接类型并计算各转接点的坐标值。2 刀具半径补偿过程

刀具半径补偿是数控车床的重要功能之一。通常采用的对刀方法都是将刀尖作为刀位点, 然而在实际应用中, 为了提高刀具寿命和降低加工表面的粗糙度,一般将车刀刀尖磨成半径0.2~2 的圆弧, 这样按零件轮廓编程运行后, 实际起切削作用的是圆弧的各切削点, 这样势必会造成加工误差。消除由刀尖圆弧引起的加工误差必须进行刀尖圆弧半径自动补偿, 补偿参数包括刀尖半径R 值和刀尖方位T 值。将刀补参数输入数控系统之后, 刀具半径补偿的

方向要在执行G41(或G42)之后方可生效。刀具半径补偿的执行过程分为以下3 个步骤:(1)起动偏置: 从取消偏置方式变为偏置方式的程序段称为起动偏置程序段。在起动偏置的程序段进行刀具偏置的过渡运动, 在起动程序段的终点, 刀尖R 中心位于下个程序段起点, 并在与下个程序段垂直的位置上, 同时满足刀具方向矢量和半径矢量的条件。起动偏置的程序段必须是G00 或G01, 如图1 所示。

图1 起动偏置

(2)执行偏置: 在执行了G41(或G42)的程序段中, 刀位点发生了变化, 由理论刀尖偏移至刀尖R 中心, 而刀尖R 中心轨迹始终垂直于方向矢量且偏离编程轨迹一个刀尖圆弧半径矢量, 依靠刀尖圆弧外缘来加工零件轮廓。(3)取消偏置: 在执行偏置的方式中如果指令了G40, 则这个程序段被称为取消偏置程序段。取消偏置如图2 所示, 从图2 中可以看出, 在取消偏置程序段的前一个程序段, 刀尖不在该程序段的终点, 这个变化是由刀位点造成的, 生产实践中应特别注意, 取消偏置的程序段必须是G00 或G01。3 刀具半径补偿的应用

在数控车削加工中, 如果被加工零件的轮廓是正交面(柱面和端面)组成的, 则建立刀具半径补偿与否, 所加工的零件轮廓都是完全一致的, 这样很容易造成部分操作人员忽视了刀具半径补偿的应用。但在加工非正交面(弧面和锥面)轮廓时, 不进行刀具半径补偿就会发生过切和余切现象, 这样势必造成零件的不合格或报废。在实际应用中要注意以下几个方面的 问题:(1)加工小于刀尖半径的内圆弧时, 由于偏置的刀尖圆弧中心找不到正确的圆心轨迹将导致过切, 如图3 所示。

图2 取消偏置

图3 轮廓半径小于刀尖半径时产生过切(2)加工小于刀尖半径的台阶时, 由于台阶小于刀具半径, 因此在新旧矢量交替时, 偏置的刀尖圆弧中心将向编程的反方向移动, 产生过切, 如图4 所示。

(3)在执行刀补的程序段中, 如果有加工端面的轨迹时应特别注意, 因为有刀尖方位号, 要特别小心切削方向, 右刀补时, 只能允许偏刀从旋转中心往外切削, 否则会多切掉一个刀尖圆弧直径的量, 如图5 所示。

图4 台阶尺寸小于刀尖半径时产生过切

图5 加工端面的切削方向(4)同样在执行刀补的程序段中, 由于刀位号已经确定, 所以用正偏刀加工倒锥的轮廓时, 系统会产生过切报警。

(5)在取消偏置的程序段(G40)中, 刀具刀尖圆弧中心位于前一个程序段终点垂直的位置上, 可能将造成过切, 此时应指令I、K, 即: G40X(U)_ Z(W)_ I_K_。其中, I、K 为增量值, 且I 为半径值。这样指定以后, 刀尖圆弧中心就会从I、K 方向线与前一个程序段轮廓线的角平分线位置运动至终点。

(6)在执行偏置的程序段中, 通过调整刀尖圆弧半径的大小来控制加工余量和加工精度要优于磨耗中的调整, 特别是在非正交平面的余量控制和调整中, 因为在磨耗中X 轴和Z 轴是分别控制的, 而改变刀尖圆弧半径的大小则可以同时控制两个轴的余量, 如图6所示。

图6 在执行偏置中的加工余量控制__ 4 结束语

刀具补偿功能的作用主要在于简化程序,即按零件的轮廓尺寸编程。在加工前,操作者测量实际的刀具长度、半径和确定补偿正负号,作为刀具补偿参数输入数控系统,使得由于换刀或刀具磨损带来刀具尺寸参数变化时,虽照用原程序,却仍能加工出合乎尺寸要求的零件。此外,刀具补偿功能还可以满足编程和加工工艺的一些特殊要求。

实际生产中, 数控车削刀具半径补偿功能基本上应用在非柱面的精加工程序段。在起动偏置和取消偏置的程序段中, 同时要伴有刀具移动的指令, 否则程序轨迹可能会发生变化, 从而造成零件报废。同理, 在起动偏置和取消偏置的程序段中, 也应尽量避免切削工件。一个零件的加工程序不是唯一的, 但是, 正确使用刀具半径补偿是每一个编程员必备的基础知识。

致 谢

感谢我的老师,他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

感谢我的老师,这片论文的每个实验细节和每个数据,都离不开你的细心指导。而你开开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很快的融入我们这个新的环境.感谢这几年一起走过的同学和朋友,是你们的存在,我才不会那么孤单,多少个共同努力的日子,将会是一生中美好的回忆。

在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

参考文献

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5.加工中心刀具管理规定 篇五

石墨电极与铜电极相比具有电极消耗小、加工速度快、机械加工性能好、加工精度高、热变形小,重量轻、表面处理容易、耐高温、加工温度高、电极可黏结等优点。尽管石墨是一种非常容易切削的材料,但由于用作EDM电极的石墨材料(热作模具钢)必须具有足够的强度以免在操作和EDM加工过程中受到破坏,同时电极形状(薄壁、小圆角,锐变)等也对石墨电极的晶粒尺寸和强度提出较高的要求,这导致在加工过程中石墨工件容易崩碎,刀具容易磨损。

刀具磨损是石墨电极加工中最重要的问题。磨损量不仅影响刀具损耗费用、加工时间,加工质量,而且影响电极EDM加工工件材料的表面质量,是优化高速加工的重要参数。.石墨砲极材料加工的主要刀具磨损区域为前刀面和后刀面。在前刀面上,刀具与破碎切屑区的冲击接触产生冲击磨粒磨损,沿工具表面滑动的切屑产生滑动摩擦磨损。影响刀具磨损的几个因素如下。

(1)刀具材料 刀具材料(模具钢材)是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。对于石墨刀具,普通的TiAIN涂层可适当选择韧性相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刪石涂层石墨刀具,可选择硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的。(2)刀具的几何角度 石墨刀具选择合适的几何角度,有助于减小刀具的振动,反过来,石墨工件也不容易崩缺;

①前角。采用负前角加工石墨时,J-J具刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。

②后角。如果后角增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后,切削振动加强。

③螺旋角。螺旋角较小时,同一切削刃上同时切人石墨工件的刃长最长,切削阻力最大,刀具承受的切削冲击力最大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。当螺旋角较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。

此,刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角,、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择时一定要多加注意。通过对石墨材料的加工特性所做的大量的科学测试,PARA刀具优化了相关刀具的几何角度,从而使得刀具的整体切削性能大大提高。(3)刀具的涂层 金刚石涂层刀具的硬度高、耐磨性好、摩擦因数低等优点,现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的最佳选择,也最能体现石墨刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综合了天然金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性;但是在国内金刚石涂层技术还处于起步阶段,还有成本的投入都是很大的,所以金刚石涂层在近期不会有太大发展,不过我们可以在普通刀具的基础上,优化刀具的角度、选材等方面和改善普通涂层的结构,在某种程度上是可以在石墨加工中应用的。

金刚石涂层刀具和普通涂层刀具的几何角度有本质的区别,所以在设计金刚石涂层刀具时,由于石墨加工的特殊性,其几何角度可适当放大,容削槽也变大,也不会降低其刀具锋口的耐磨性;对于普通的TiAIN涂层,虽然比无涂层的刀具耐磨有显著的提高,但比起金刚石涂层来说,在加工石墨时它的几何角度应适当放小,以增加其耐磨性。对金刚石涂层来说,目前世界上众多的涂层公司均投入大量的人力和物力来研究开发相关涂层技术,但是至今为止,国外成熟而又经济的涂层公司仅仅限于欧洲;PARA作为一款优秀的石墨加工刀具,同样采用目前世界最先进的涂层技术对刀具进行表面处理,以确保加工寿命的同时,保证刀具的经济实用。

(4)刀具刃口的强化 刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。金刚石砂轮刃磨后的硬质合金刀具刃口,存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。石墨高速切削加工对刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是金剐石涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。刀具钝化目的就是解决上述刃磨后的刀具刃日微观缺口的缺陷,使其锋值减少或消除,达到圆滑平整,既锋利坚固又耐用的目的。(5)刀具的机械加工条件 选择适当的加工条件对于刀具的寿命有相当大的影响。

①切削方式(顺铣和逆铣)。顺铣时的切削振动小于逆铣时的切削振动。顺铣时的刀具切入厚度从最大减小到零,刀具切人工件后不会出现因切不下切屑而造成的弹刀现象,工艺系统的剐性好,切削振动小;逆铣时,刀具的切人厚度从零增加到最大,刀具切入初期因切削厚度薄,将在工件表面划擦一段路径,此时刃口如果遇到石墨材料中的硬质点或残留在工件表面的切屑颗粒,都将引起刀具的弹刀或颤振,因此逆铣的切削振动大.。

②吹气(或吸尘)和浸渍电火花液加工,及时清理工件表面的石墨粉尘,有利于减小刀具二次磨损,延长刀具的使用寿命,减少石墨粉尘对机床丝杠和导轨的影响。

③选择合适的高转速及相应的大进给量。

6.厨房刀具管理规定 篇六

1.认真执行消防安全法规,保障厨房所在岗位消防符合规定,做好日常的消防安全工作。

2.遵守操作规程,在操作电气设备时,须按有关的规定进行,绞肉时,不能用手按食物在机器里,电气设备须地线。

3.谨慎接触设备,湿手或在湿地上,切勿接触金属插座和电气设备,在清洁中,切勿用水龙头冲洗墙面,以防触电,设备清洗时,应先拔掉电源。

4.提炼新油、酥黄豆时,油不能加满,煮佛会举溢出,引起失火,操作时勿离人,防止油升高自燃。

5.厨房煤气罐应离火源三米远处,通气软管___个月换一次。

6.厨房地面应保持清洁,干燥,炉灶前加地垫,以免摔到。

7.禁止用刀胡闹,厨房员工不能用刀具进行打闹,使用刀具操作时,应高度集中,不与别人聊天,一旦刀具从高处掉下时,不要用手去接。

8.通道里不能存放饮具,避免繁忙拥挤时摔伤脚,容器装汤适量;水壶不能太满,高温设备,高汤处应贴标语,提醒员工注意安全。

9.员工必须了解消防知识,熟记报警电话,熟悉掌握消防器材的使用方法。

10.保护公司的财产及员的生命安全是每个员工应尽的义务,如遇险情立即报告部门负责隐患时作处理并有计划的上报。

11.消防设备、设备易燃,易爆设施,设备实行专人负责制定期进行消防安全检查,消除安全隐患。

12.所有在岗厨师在上岗前对使用的各种机械设备应进性严格的培训,竟考核操作合格后放可上岗。

13.各种机械设备使用时应严格按操作规程进行操作,不准随意改变操作规程、严禁违章操作。设备一旦开启作业,操作人不准随意离开现场,对电器设备、高温作业的岗位眼在作业中随时注意观察机器运转和油温等变化情况,发现意外应及时停止作业,及时上报厨师长或经理。遇到故障不准随意拆洗设备,应及时报修,由工程部专业人员进行维修。

14.厨师使用的各种刀具应严格加强管理,作业中应严格按要求使用和放置刀具,不用应将刀具放在固定的位置,不准随意拿刀具吓虎他人或用刀具对指他人。收台后应将刀具放置固定的工具箱内存放,厨师不准随意把刀具带出厨房。

15.个人的专用刀具应标有记号,不用时应放置固定位置,不准随意借给他人使用,严格随处乱放,否则由此造成的不良后果由刀具持有人负责。

16.各种设备均由专人负责管理,他人不得随意乱动,定期检查厨房的各种设施设备,及时消除不安全隐患。

17.每天收台后要逐一检查油路、阀门、气路、燃气开关、电源插座与开关的安全情况,如果发现问题应及时报修,严格私自进行处理。

18.生时严禁用湿抹布擦拭电源插头,严禁私自乱接电源,不准带故障使用设备,班后做好电源和门的检查工作。

19.厨房如果发现被盗现象,值班人员或发现人应保护好现场,及时报上级处理,并及时协助领导了解情况。

20.掌握厨房和餐厅内消防设施和灭火器材的安放位置,以及其他使用方式。

21.对线路每天要进行仔细检查,发现超负荷用电及电线老化要及时报修,并向上级汇报。

22.一旦发生火灾,应迅速通知总机和消防中心,报告火灾发生部位、火势大小和报警人员姓名、部门。设法灭火,并根据火情配合保安人员组织引导客人安全疏散。

7.加工中心刀具管理规定 篇七

1 加工中心使用现状

2010年底至2011年初, 为提升WG180系列变速箱的箱体产量, 工程变速箱厂新购8台MAZAK卧式加工中心, 新老合计共16台进口卧式加工中心, 已具备相当规模。刀具方面也逐渐配备了瓦尔特、山特维克等知名厂家, 但加工效率却一直维持不变, 没有突破, 在高产时期尤其突出, 于是提升加工效率成了重中之重。在保证箱体加工中几个关键部分如操纵阀面的平面度, 各档轴承孔的同轴度要求的前提下, 通过刀具选型、切削方式的选择及刀具参数的优化等几个方面, 以期实现高效加工。

2 刀具的选择

加工中心上加工零件所使用的刀具相比传统的镗、铣床要求更高, 不仅要求精度高、刚性好、装夹调整方便, 而且要求切削性能强, 耐用度高。具体选用上应遵循以下原则:

1) 尽量选用硬质合金刀具代替高速钢刀具。硬质合金的硬度高 (86~93HRA, 相当于69~81HRC) , 高于高速钢 (63~70HRC) , 热硬度 (可达800~1000℃) 远高于高速锅 (500~650℃) , 耐磨性好, 比高速钢要高15~20倍。由于这些特点, 使得硬质合金刀具的切削速度比高速钢高4~10倍。

2) 优先使用带涂层的刀具以提高耐磨性。

3) 优先考虑使用定径刀具, 或者刀具的尺寸易于调整。

4) 尽量选用大直径及密齿刀具, 可有效提高加工效率。

5) 刀具应可靠的断屑或卷属。

以上是一些总的原则, 由于加工中心所用刀具种类较多, 如何选用合适的刀具, 不仅要充分考虑加工工件的形状、装夹方式, 还要考虑加工效率和加工精度等因素。

3 切削方式的选择

3.1 顺铣与逆铣

由上图可看出, 顺铣时每齿切削厚度从最大逐渐到变小而后切出, 切入时冲击较大, 顺铣时作用于工件上的垂直切削分力始终压向工件, 这对工件的夹紧有利, 逆铣时恰相反, 切削厚度由零逐渐增大, 而作用于工件上的垂直分力有将工件抬起的作用, 需保证装夹牢靠。铣削的黄金法则:刀具切出时确保铁屑最薄, 故应尽可能选择顺铣。

3.2 修光刃的选用

下图a给出了修光刃的概念, 图中fn为进给量, γε为刀尖半径。图b表示了带修光刃刀片与标准刀片同样的进给量进行切削时所形成的已加工表面形状。此时其加工效率与标准刀片相同, 但表面粗糙度值减小一半。图c表示的是修光刃刀片以2倍标准刀片的进给量进行切削时所形成的已加工表面形状, 与标准刀片相比表面粗糙度值相同, 但加工效率提高一倍。

所以采用修光刃刀片能带来高效率以及高的表面质量, 但因接触面更大, 带来了更大的切削力, 引起振动等不良因素, 对刀具、工件、夹具甚至机床的刚性都提出了更高的要求, 这也是我厂前期试用一直不顺的主要原因。但只要被加工工件没有刚度不足的问题, 一般不需要考虑切削力的影响。WG180系列箱体刚性较好, 但在大切深下, 对夹具及刀具要求较高, 故主要用在半精加工及精加工工序上。

4 切削参数的选择

4.1 切削深度ap (mm)

切削深度应根据加工余量确定。粗加工 (表面粗糙度为Ra80~20μm) 时, 一般切削深度可达8~10mm。半精加工 (表面粗糙度为Ra10~5μm) 和精加工 (表面粗糙度为Ra2.5~1.25μm时, 切削深度分别取为0.5~2mm和0.1~0.4mm) 。具体的切削深度应根据刀片槽形初选再进行合适调整。

4.2 进给量f (mm/r)

粗加工的进给量, 主要受机床进给机构强度、刀杆强度及刚度、刀片强度和工件装夹刚度等的制约, 通常依据经验按推荐的用量表初选, 再根据公式进行校验。

半精加工和精加工时, 则按表面粗糙度要求, 并根据工件材料、刀片材料、刀片槽形等因素从切削手册中选取。

4.3 切削速度v (m/min)

刀具的切削速度一般根据工件材料、刀片材料从刀具样本的切削手册中选取。提高切削速度是提高生产率的一个措施, 但切削速度与刀具耐用度的关系比较密切。在刀具适宜的切削范围内, 随着切削速度的增大, 刀具耐用度急剧下降, 故切削速度的选择需综 (下转第121页) (上接第119页)

合考虑加工效率与刀具耐用度的影响。

4.4 主轴转速n (r/min)

主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为:

5 工艺试脸

5.1 铣削加工参数优化

WG180系列中304箱体, 材料为HT250, 铣操纵阀面 (面积为280×300mm) , 加工余量为6mm, 表面粗糙度为Ra3.2μm, 平面度要求0.03mm, 使用现有夹具, 在MAZAK卧式加工中心上进行了工艺试验。

老加工方法中选用一把Φ160mm的面铣刀做粗铣, 一把Φ200mm的面铣刀做精铣, 有效齿数均为10个, 分三次加工, ap1=3.5mm, ap2=2.3, ap3=0.2zmm, 每次走两刀, 切削速度Vc均为120m/min, 每齿进给量fz=0.2mm/齿。在此工况下的单只箱体的工序切削时间为288s, 刀片可加工300只箱体。加工面有明显接刀痕, 这是WG180系列箱体加工中一直未解决的问题。

新加工方案中采用了山特维克 (SANDIVK) 的345新型铣刀做粗铣, 直径Φ160mm, 最大切削深度可达6mm, 有效齿数l0个。采用山特维克 (SANDIVK) 的590铣刀做精铣, 直径Φ315mm, 有效齿数10个。试了以下三种方案, 加工面由于精铣时一刀即可全部铣出, 没有接刀痕, 表面粗糙度小于Ral.6, 平面度不超过0.02mm。

综合考虑箱体铸件材料的性能特性 (有硬点等铸造缺陷) 、操纵阀面作为定位基准面的要求、加工效率及刀具耐用度, 最终工艺方案在方案一和方案三的基础上进行优选。

6 结束语

通过对刀具、切削方式及切削用量的合理优化, 在原有夹具上经实际验证, 使得箱体加工效能得到了很可观的提高, 刀具成本基本不变, 达到了保成本、提效率、增质量的目的。后续只要再配置刚性更好的夹具, 加工效率还有一定的提升空间。

参考文献

[1]山特维克旋转刀具样本, 2011.

[2]马扎克.HCH8800一加工中心操作手册.

[3]陈日暇.金属切削原理.北京:机械工业出版社, 1990.

[4]乐兑谦.金属切削刀具.北京:机械工业出版社, 1990.

[5]机械加工技术手册.北京:北京出版社, 1992.

8.加工中心刀具管理规定 篇八

【关键词】高职 机械加工设备与刀具 课程设计

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)01C-0061-02

一、课程定位与培养目标

机械加工设备与刀具是高职机械设计与制造专业的一门专业核心课。它是将金属切削原理与刀具和金属切削机床两门课整合压缩而成的一门新课程。目前,切削加工是机械制造业中的主要加工方法,它是零件获得要求的尺寸精度与表面质量的最基本的加工方法。切削机床和刀具是加工系统中对零件加工的质量、效率、成本影响最显著的因素。只有掌握切削规律,重视机床和刀具的正确使用、保养维护和计算投入,才能达到优质、高产、低消耗的生产目的,才能提高产品的市场竞争力。这一企业目标也是机械加工设备与刀具课程教学的目标。机械加工设备与刀具课程设计应依据其定位与培养目标来进行。

二、课程设计理念与思路

(一)充分利用“校企共建”优势

以柳州职业技术学院为例来说明。柳州市是广西最大的工业城市,有工程机械、通用机械、汽车制造业、造纸、化工、冶金、制药等行业。因此,柳州职业技术学院可依据“立足柳州、服务基层、面向全国,与市场需求和劳动就业紧密结合,培养适应生产、建设、管理和服务一线需要的高技能人才”的办学定位,通过对行业企业开展大量的社会调研,由欧维姆机械股份有限公司、柳工集团、东风柳汽等行业和企业专家确定的专业典型工作任务及能力要求、机械制造行业的特点来明确机械加工设备与刀具课程培养目标。由职教专家与教师根据学生的认知规律序化教学内容,研讨教学方法和考核方式。

(二)合理利用自身教学资源

因机械加工设备与刀具实践性较强,课程设计时考虑同机械设计与制造专业课程中的零件车削加工、铣削加工和磨削加工等实训课程有机结合,与实训教师在本校实训车间共同合作完成项目教学任务,从而贯彻理论与实践相结合、学习内容与职业岗位要求相结合、“从做中学”的原则,突出实践导向,按照应用知识的方式来进行教学。

(三)注重教学设计系统化

课程在内容安排上,注意从感性到理性,从现象到本质,从局部到整体,符合人的一般认知规律。在教学方法上突出任务引领和行动导向,促进学生多元智能发展,强调职业能力培养,使学生树立良好的职业意识,掌握正确的学习和工作方法,为其职业能力进一步发展奠定良好的基础。

三、课程教学内容的设计

将“切削的基本知识及规律”和“各类金属切削机床及刀具”两大部分课程教学内容设计为8个学习情境:

第一个学习情境:“切削的基本知识”。该情境的教学是与零件车削加工实训课程中的“车削基本技能训练——手动机动试车外圆、端面”项目一起实施的一体化教学。在实训车间学生动手操作,仔细观察,教师进行操作指导并结合多媒体演示,完成切削运动与切削用量、刀具几何参数、切削层与切削方式的教学任务。要求学生通过此任务的完成,能够理解切削的基本概念及意义,会识别车刀角度,熟练绘制车刀图,掌握车刀角度正确刃磨的方法。

第二个学习情境:“金属切削过程的基本规律”。该情境教学包含在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练——车光轴(端面、外圆、倒角并调头接刀)”项目中。该情境教学中,学生分组以45号钢进行操作训练,教师讲解及指导,按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步工作过程进行,学生观察分析切削层的变形、切削力、切削热、刀具磨损与寿命。要求学生通过此教学,能够正确操作CA6140机床,熟悉金属在三个变形区的变形过程,会熟练应用断屑方法、合理利用与控制积屑瘤,会合理控制加工硬化,会采取措施减小切削力和降低切削温度等。

第三个学习情境:“切削基本理论的应用”。该情境教学包含在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练——车台阶轴”项目中。该情境教学中,学生以小组为单位,分别以A3、45钢工件材料的轴类零件加工为项目载体,通过教师的指导、自身的认真操作观察,掌握材料切削加工性的评判指标和难加工材料的加工对策,会合理选择切削液与切削用量提高加工表面质量。

第四个学习情境:“金属切削机床基础知识”。该情境教学以实训车间的教学设备为载体,学生分组,在教师指导下完成机床典型零部件的拆装,教师则结合多媒体演示。要求学生通过此教学,会分析主轴箱的传动系统,能绘制传动系统图,了解液压、电气控制系统,会计算主轴的转速级数,掌握常用变速方法。

第五个学习情境:“车床与车刀”。该情境教学是在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练——车简单轴”项目中。该情境教学中,学生分组操作加工,通过教师指导,熟悉CA6140型卧式车床的传动系统及主要结构特点,会工件及刀具在车床上的正确安装,掌握各类车刀的结构特点及应用范围,能通过车削加工得到工件正确的加工表面及尺寸精度。

第六个学习情境:“铣床、磨床、钻床和镗床等机床及其刀具”。该情境教学在铣削加工和磨削加工实训课程的“基本技能训练——铣平面、磨平面”项目中。该情境教学中,学生在教师指导下进行操作训练,熟悉铣床的结构,铣刀的种类、材料、几何角度及应用,掌握铣削加工的操作方法;能据磨床结构特点正确使用及维护保养;能据加工要求正确选择使用砂轮。另外,结合实训车间钻削等设备,教师示范并指导,学生分组动手训练、观察,掌握标准麻花钻的刃磨及修磨方法,会对钻孔质量进行分析,熟知各类钻床的传动系统及应用,知道镗床、刨床、拉床等机床及刀具的使用要求及范围。

9.数控刀具管理的论文 篇九

以前大多数的车、铣、钻、刨、磨机加设备只是具有单一功能,而今车削中心、加工中心以及计算机集成制造系统往往是多种加工功能的集合,为了满足这种加工功能集合的趋势,刀具材料、刀具型式也经历一个不断发展变化的过程。刀具材料也由以前以高速钢、YT类硬质合金为主逐渐向高速度、高韧性、高硬度、高耐磨性发展。刀柄类型统一化标准化。再加上数控车间的出现,大量数控刀具要被应用。

如果还是按照起初的单台管理模式管理势必带来以下弊端。

第一,刀具重复购置增加企业成本。单台设备刀具往往由设备操作员管理,这种情况下各设备的操作员之间有许多相互重复的刀具并不同时使用造成闲置浪费和重复购置浪费。

第二,刀具取用时间成本增加。刀具数量大大增加后如果没有统一标示及分类摆放,造成刀具取用时乱找一气,时间成本增加。

第三,重复添置大量的刀具调整工具。由于不同类型的刀具装夹调整工具不同,分散管理导致要因人数配置大量工具,有时候相互之间乱拉乱放,虽然工具很多,但用时也不能得心应手。

第四,人员新老交替时要单独培训增加人工教育成本。而且有些刀具价值较高,一旦调整应用不当就会造成较大损失,机会成本较大。刀具的修缮处于无控制状态,小毛病本来可以修复,但由于责任不明无人解决可能直接报废。

第五,刀具分散管理也不利于工艺设计人员根据刀具合理安排工艺。工艺人员如果不能掌握刀具的实际情况就没办法在加工工艺上降低成本。

当然刀具分散管理不是一无是处,他的主要优点是的有利于本机床操作人员的应用。

刀具集中统一集中管理有利于解决分散管理带来的弊端主要由以下好处。

第一,统一管理有利于降低刀具重复购置成本。刀具购置可以按通用情况设备标准配置和比例配置,充分利用刀具尽可能减少闲置。

第二,刀具统一管理有利于加强专业化,更合理的利用刀具。刀具不仅是随取随用还需要日常维护,冷却液长期在刀具中形成锈死,影响刀具的重复使用,有专人维护可以减少不必要的报废。

第三,刀具统一管理有利于企业产品设计及工艺标准化;工艺及产品设计可以参照现有刀具合理设计避免使用特殊刀具增加成本。

第四,刀具统一管理可以节省刀具取用时间。刀具管理员可以根据生产计划提前准备刀具以利使用。有可能的话还可以按产品对刀具分类,大大提高刀具准备时间。

第五,刀具统一管理有利于企业设备的统一选型。

实行刀具统一管理解决了分散管理的弊端,但要增加相应专业管理人员。所以刀具的统一管理更适用于大量数控设备存在的数控车间。

1.2 刀具实物管理配置及方法

(1)硬件配置:计算机(主要负责录入刀具信息)对刀仪、刀具架(铣刀刀具架、钻柄刀具架、镗刀刀具架、特殊刀具架、钻头架、铣刀架、模块架等)、工具架(通用工具架、专用工具架)。

(2)人员配置:按作业班次或生产计划配备。刀具管理员的职责:除正常维护刀具管理区秩序(环境卫生清洁、刀具码放、维修、造册登记等)外,在新产品试制阶段要配合工艺出刀,要对成熟产品按加工程序建立零件用刀表,方便在生产任务下达时及时出刀。

(3)建立刀具借用管理制度:①按设备通用情况基础对设备进行刀具标配,如镗铣类设备由设备操作员管理粗、精铣面铣刀、中心钻等基本用刀,数量不超过十把。②操作员除管理好设备标配刀具,还应管理好其他借用刀具。③建立借用人员明细,形成借用制度,根据刀具损毁频次确定刀具更新规律。

(4)刀具的软件管理:①建立刀具管理台账,台帐的主要内容从经营成本的角度应该能反映出当前刀具的总价值,刀具的消耗率及刀具的总数量。从使用的.角度应该能够反映出刀具的类型种类、库存量、以及零件刀具用表等。②形成合理有效的刀具管理制度。规范与刀具有关联人员的相关职责、明确奖惩降低刀具应用成本。③依据刀具使用情况进行工艺反馈实现工艺优化。④根据刀具使用及报废情况制定合理购置

计划。

(5)刀具存放:按刀具类型制作存放工具架,如铣刀架、镗刀架、钻柄架、模块架、废旧刀具架、配件架等。各种刀具架在合理分层,如铣刀架可以分为面铣刀层(又可按刀具直径再分层)、立铣刀层(还可按莫氏锥度继续细分),钻柄可按莫氏锥度分层,镗刀可按镗孔直径分层,另外每种刀架最好再设一特殊层应对同类特殊刀具的摆放。

2 数控刀具应用:数控刀具应用可以分为基本应用和特殊应用

(1)基本应用是指按照金属切削原理使用刀具:即掌握刀具的切削角度(前角、后角偏角等),能刃磨刀具,就是要掌握原先普通设备关于刀具的实用知识。其中最为基本的是能够根据切削材料及转速计算公式(V=∏Dn)确定刀具的切削条件。当然越来越多的专业刀具生产厂商已经在代替生产者对刀具的研究,如国际上的山特、伊斯卡,国内的株洲、关工、哈工等,生产者只需提出自己的要求刀具生产商就会给出解决方案,当然此类解决方案的成本也会相对较高,因此我们除了选用别人的解决方案,为了降低成本我们还应尽可能发挥当前刀具的全部价值,普通刀具的特殊应用用就是我们要研究的方向。  (2)刀具的特殊应用主要是指根据刀体的形状、切削刃的形状以及工件的特殊性非常规使用刀具。

①90 °直角面铣刀除了可以加工垂直轴线的平面,还可以加工平行刀具轴线的平面,唯一的缺点就是在加工刀具轴线平面式表面粗糙度不容易提高。另外在用刀具侧刃加工时要注意刀具有足够的活动范围。

②三特维克的大孔径精镗刀除了可以精镗内孔,还可以用来加工较浅的外止口,使用时将精调镗头旋转180 °反装即可,但是它的外止口深度必须小于刀尖至加长板的距离。

③锪孔,除了选用常规的锪孔钻外,最常用的方法就是将钻头磨成平钻用来锪孔。当然,还可以用键槽铣刀锪平,另外在底孔加工好的情况下立铣刀也能达到该

目的。

④镗刀加工长腰槽。加长铣刀的加长长度也是有限的。在遇到长腰槽时,我们可以用镗刀插镗的加工方法实现长腰孔的加工。

90 °面铣刀的侧刃加工和插镗加工其实就类似于CAM在曲面加工中刀具路径微分的集合,只不过这两种刀具用法微分的方式比较简单,可以用手工方式描绘出来。

刀具的特殊应用主要要根据设计要求及使用要求合理应用,各企业的产品及工艺能力不同都会创造不同的新应用方法。比如有些小企业在加工薄板小孔时把钻头磨成两半圆形,在加工较大孔时把镗刀变换成圆规形切削刃绕刀具中心做圆周运动。总之,刀具的特殊应用很多需要大家拿出来分享共同进步。

3 刀具标准类型及代号

关于目前数控刀柄的类型及编号已经有相应标准,刀柄的管理可参照它制定。

国家标准GB10944-89《自动换刀用

7∶24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄》对刀具柄部及拉丁提出了一些必要的技术要求,刀柄的寿命和可修复程度都需要按标准去执行,作为一名普通的数控设备操作员要管理和操作好设备是很难有更多精力去做这些刀具管理工作的,再者从工作传承的角度讲,如果让全部的设备操作员都掌握刀具管理的细节势必又是一项巨大的投入,不如有专门的人员传承简单方便,而且在传承的过程中可以形成标准化、模块化、图表化等简单易学的方式。另外还可以由刀具管理员依据平时刀具的应用及损耗情况和操作员沟通对刀具的应用提出合理化建议或形成一定的应用标准。

现实情况中是许多老师傅一辈子都只接触到普通机加设备如车铣钻刨磨,这些设备功能单一,刀具也单一,他们很少认识这样那样的数控刀具。实行统一管理后可以在刀具制造商和设计生产制造之间形成定期的沟通,从而进一步的提高新刀具新材料的应用,对工业生产形成良性的推动。

整体式工具系统标准JB/GQ5010-1983《TSG工具系统 型式与尺寸》TSG工具系统的刀柄其代号(按1990年国家标准报批稿)有四部分(JT-45-Q32-120)组成,各部分含义如下。

JT―工具柄型代码

45―圆锥柄锥度规格

Q32―表示工具规格

120―表示刀具长度

他所表示的工具为:自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄(GB10944-89),锥柄为45号,前部为弹簧夹头,最大加持直径为32 mm,刀柄工作长度(锥柄大端直径θ57.15 mm到弹簧夹头前端面的距离)为120 mm。

参考文献

[1] 陈立海.数控车间刀具管理系统设计与实现[D].上海交通大学,2007.

[2] 徐国栋,昆明.自动车间刀具管理系统的研究与开发[D].昆明:理工大学,2005.

[3] 数控刀具合理使用与管理[J].安徽冶金科技职业学院学报,2008(1).

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