淺議如何在加工中心應用精密銑削技術

1、淺議如何在加工中心應用精密銃削技術【摘 要】機械制造業(yè)作為中國重工業(yè)的一個類別， 一直以來在我國的國民經(jīng)濟中占有重要的地位，其中金屬的 銃削、切割加工技術是一種最基本最可靠的精密金屬的加工 手段。精密金屬的銃削技術在機械制造業(yè)中具有舉足輕重的 地位。在日常作業(yè)操作中，數(shù)控編程時是必不可少的過程， 在這個過程中，用來切削的刀具的選擇和切削用量的確定都 是十分重要的，它選擇的精確與否以及用量的多少不僅影響 著將要加工的零件的質(zhì)量，甚至還決定著機床功效的發(fā)揮和 安全生產(chǎn)的順利進行。所以，在編制加工程序過程中，需要 工作人員選擇合理的刀具和切削用量，只要嚴格把握刀具和 切削用量，企業(yè)才能生產(chǎn)更多更好的

2、產(chǎn)品，因此選擇合理的 刀具和切削用量是編制高質(zhì)量加工程序的前提。【關鍵詞】數(shù)控；刀具；種類；切削用量機械制造業(yè)作為中國重工業(yè)的一個類別，一直以來在我 國的國民經(jīng)濟中占有重要的地位，其中金屬的銃削、切割加 工技術是一種最基本最可靠地精密金屬的加工手段。在機 械、電機、電子等各種現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)部門中，精密銃削技術都發(fā) 揮著重要的作用。談到銃削技術，必不可少的就是進行機械 加工的機床以及直接進行實際切削操作加工的刀具。刀具的 精確與否是推動金屬切削加工技術發(fā)展的一個極為活躍而 又十分關鍵的因素，可以說切削加工技術發(fā)展、革新的歷史 就是刀具發(fā)展的歷史，由此可見在精密銃削技術中刀具的精 確十分的重要。刀具選擇

3、、加工路徑規(guī)劃、切削用量設定等，編程人員 只要設置了有關的參數(shù)，就可以自動生成nc程序并傳輸至 數(shù)控機床完成加工。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用 量確定是在人機交互狀態(tài)下完成的，這與普通機床加工形成 鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削 用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點。 研究掌握數(shù)控車銃加工中心的銃削功能，對于形狀復雜以及 精度要求很高的回轉(zhuǎn)體零件的精密加工，提升我單位數(shù)控精 密加工能力，具有很重要的現(xiàn)實意義。一、數(shù)控銃加工常用刀具的主要類型數(shù)控銃加工刀具種類很多，主要包括銃削刀具和孔加工 刀具兩大類。這些種類的刀具都在積極的向標準化、通用化 和模塊化的

4、方向發(fā)展，其目的主要是為了適應當前數(shù)控機床 高速、高效和自動化程度高的特點，滿足高效和特殊的銃削 技術要求。其中根據(jù)刀具結(jié)構數(shù)控銃加工常用刀具可分：（1） 整體式；（2）鑲嵌式，采用焊接或機夾式連接，機夾式又分 為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；（3）特殊型式，如復合式刀具、減 震式刀具等。根據(jù)刀具制造所釆用的材料可以分為：（1）高 速鋼刀具；（2）硬質(zhì)合金刀具；（3）金剛石刀具；（4）其它 材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。根據(jù)刀具的切 削工藝可以分為（1）車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切 割刀具等多種；（2）鉆削刀具，包括鉆頭、較刀，絲錐等;（3）鎮(zhèn)削刀具（4）銃削刀具等。二、如何選擇加工中心刀

5、具的類型刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應 根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用 量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原 則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加 工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的 剛性。生產(chǎn)中，被加工零件的幾何形狀是選擇刀具類型的主 要依據(jù)。1、銃削刀具的選用。通常情況下，在加工球面類的零 件時，為了使刀具的刀刃和加工輪廓在切削點相切，避免切 削刀刃與工件的輪廓相互發(fā)生干涉，一般都采用球頭刀，粗 加工時采用兩刃銃刀，半精加工和精加工時采用四刃銃刀； 銃削比較大的平面時，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗

6、 糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銃刀；銃削小平面或臺階面 時一般采用通用銃刀；銃鍵槽時，為了保證槽的尺寸精度、 一般用兩刃鍵槽銖刀。2、數(shù)控機床孔加工刀具的選用。數(shù)控機床孔加工一般 情況下沒有鉆模，鉆頭的剛性和切削條件通常較差，受鉆頭 的剛性和切削條件的影響，所選用的鉆頭直徑d應滿足 l/dw5 （l為鉆孔深度）的條件；鉆孔前要先用中心鉆定位, 保證孔加工的定位精度；精絞前可選用浮動絞刀，絞孔前孔 口要倒角；鎮(zhèn)孔時應盡量選用對稱的多刃鎮(zhèn)刀頭進行切削， 以平衡鎧削振動；盡量選擇較粗和較短的刀桿，以減少切削 振動。在經(jīng)濟型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測量和更換 多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因

7、此，必須合理安 排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：盡量減少刀具 數(shù)量；一把刀具裝夾后，應完成其所能進行的所有加工部 位；粗精加工的刀具應分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的 刀具；先銃后鉆；先進行曲面精加工，后進行二維輪廓 精加工；在可能的情況下，應盡可能利用數(shù)控機床的自動 換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。另外，刀具的耐用度和精度 與刀具價格關系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下, 選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量 和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低?？傊? 根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量， 選擇剛性好，耐用度高的銃刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銃床的生產(chǎn)

8、 效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。3、切削速度的確定。進給速度是數(shù)控機床切削用量中 的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以 及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進給速度受機床剛度和 進給系統(tǒng)的性能限制。在輪廓加工中，在接近拐角處應適當 降低進給量，以克服由于慣性或工藝系統(tǒng)變形在輪廓拐角處 造成“超程”或“欠程”現(xiàn)象。確定進給速度的原則：1） 當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選 擇較高的進給速度。一般在100200mm/min范圍內(nèi)選取。2） 在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進 給速度，一般在2050mm/min范圍內(nèi)選取。3）當加工精度, 表面粗糙度要求高時，進給速度應選小些，一般在20 50mm/min范圍內(nèi)選取。4）刀具空行程時，特別是遠距離“回 零”時，可以選擇該機床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高進給速度。4、背吃刀量（或側(cè)吃刀量）的確定。在保證加工表面 質(zhì)量的前提下，背吃刀量（ap）應據(jù)機床、工件和刀具的剛 度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等于 工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。精密銃削技術在機械、電機、電子等各種現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)部門 中都發(fā)揮著重要的作用。刀具的精確與否是推動金屬切削加 工技術發(fā)