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1、返回主页返回主页退出退出第六章 数控加工工艺第六章 数控加工工艺第一节 数控加工工艺规程设计第二节 数控机床工件装夹及夹具选用第三节 数控刀具的选用返回目录返回目录退 出退 出第一节 数控加工工艺规程 设计本节内容:本节内容:一.数控加工工艺的特点二.数控加工工艺设计的主要内容三.数控加工工序设计四.数控加工工艺技术文件及填写一.数控加工工艺的特点二.数控加工工艺设计的主要内容三.数控加工工序设计四.数控加工工艺技术文件及填写上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出一.数控加工工艺的特点一.数控加工工艺的特点数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段 的总和,应用
2、于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段 的总和,应用于整个数控加工工艺过程。1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细2、数控加工工艺要求更严密、精确3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算4、考虑进给速度对零件形状精度的影响5、强调刀具选择的重要性6、数控加工工艺的工序相对集中,工序内容比普通机床加工的工序内容复杂7、数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细2、数控加工工艺要求更严密、精确3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算4、考虑进给速度
3、对零件形状精度的影响5、强调刀具选择的重要性6、数控加工工艺的工序相对集中,工序内容比普通机床加工的工序内容复杂7、数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出二.数控加工工艺设计的主要内容二.数控加工工艺设计的主要内容1.数控加工工艺内容的选择1.数控加工工艺内容的选择2.数控加工工艺性分析2.数控加工工艺性分析3.数控加工工艺路线的设计3.数控加工工艺路线的设计上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出1.数控加工工艺内容的选择1.数控加工工艺内容的选择1).适于数控加工的内容:适于数控加工的内容:(1)通用机床无
4、法加工的内容应作为优先选择内容;(2)通用机床难加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容;(3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。(1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容;(2)通用机床难加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容;(3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2 2).不适于数控加工的内容:不适于数控加工的内容:(1)占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精 基准,需用专用工装协调的内容;(2)加工部位分
5、散,需要多次安装、设置原点。这时,采用 数控加工很麻烦,效果不明显,可安排通用机床补加工;(3)按某些特定的制造依据(如样板等)加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难,易于与检验依据发生矛盾,增加 了程序编制的难度。1)占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精 基准,需用专用工装协调的内容;(2)加工部位分散,需要多次安装、设置原点。这时,采用 数控加工很麻烦,效果不明显,可安排通用机床补加工;(3)按某些特定的制造依据(如样板等)加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难,易于与检验依据发生矛盾,增加 了程序编制的难度。此外,在选择和决定加工内容时,也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转
6、情况等等。总之,要尽量做到合理,达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用 机床使用。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出.数控加工工艺性分析.数控加工工艺性分析被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,下面结合编 程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,下面结合编 程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。(1)尺寸标注应符合数控加工的特点(2)几何要素的条件应完整、准确(3)定位基准可靠(4)统一几何类型及尺寸(1)尺寸标注应符合数控加工的特点(2)几何要素的条件应完整、准确(3)定位基准可靠(4)统
7、一几何类型及尺寸上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出.数控加工工艺路线的设计.数控加工工艺路线的设计数控加工工艺路线设计往往不是指从毛 坯到成品的整个工艺过程,而仅是几道数控 加工工序工艺过程的具体描述。因而要与其 它加工工艺衔接好,常见工艺流程如图。数控加工工艺路线设计往往不是指从毛 坯到成品的整个工艺过程,而仅是几道数控 加工工序工艺过程的具体描述。因而要与其 它加工工艺衔接好,常见工艺流程如图。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出数控加工工艺路线设计应注意以下几个问题:1).工序的划分工序的划分数控加工工序的划分一般可按下列方法进行数控加工工序的划分一般可
8、按下列方法进行:(1)以一次安装、加工作为一道工序。(2)以粗、精加工划分工序。(3)以加工部位划分工序。(4)以同一把刀具加工的内容划分工序。(1)以一次安装、加工作为一道工序。(2)以粗、精加工划分工序。(3)以加工部位划分工序。(4)以同一把刀具加工的内容划分工序。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2).顺序的安排顺序的安排顺序安排一般应按以下原则进行:顺序安排一般应按以下原则进行:(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;(2)先进行内腔加工,后进行外形加工;(3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好
9、连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;(2)先进行内腔加工,后进行外形加工;(3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出3).数控加工工艺与普通工序的衔接数控加工工艺与普通工序的衔接数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工 序,如衔接得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个 加工工艺内容的同时,要清楚数控加工工序与普通加 工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点,如要
10、不要留加工余量,留多少;定位面与孔的精度要求及 形位公差;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理 状态等,这样才能使各工序达到相互满足加工需 要,且质量目标及技术要求明确,交接验收有依据。数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工 序,如衔接得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个 加工工艺内容的同时,要清楚数控加工工序与普通加 工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点,如要 不要留加工余量,留多少;定位面与孔的精度要求及 形位公差;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理 状态等,这样才能使各工序达到相互满足加工需 要,且质量目标及技术要求明确,交接验收有依据。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录
11、退 出退 出三.数控加工工序设计在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后,即可进行 数控加工工序的设计。在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后,即可进行 数控加工工序的设计。工序设计内容:工序设计内容:确定走刀路线和安排加工顺序确定走刀路线和安排加工顺序确定定位和夹紧方案确定定位和夹紧方案确定刀具与工件的相对位置确定刀具与工件的相对位置确定切削用量确定切削用量上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出1.确定走刀路线和安排加工顺序1.确定走刀路线和安排加工顺序走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,它不但包 括了工步的内容,也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依
12、据之一。确定走刀路线时应注意以下几点:走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,它不但包 括了工步的内容,也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依 据之一。确定走刀路线时应注意以下几点:1).寻求最短加工路线寻求最短加工路线c)c)路线路线2 2b)b)路线路线1 1a)a)零件图样零件图样上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2).最终轮廓一次走刀完成最终轮廓一次走刀完成a)a)路线路线1 1b)b)路线路线2 2c)c)路线路线3 3为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,最终轮 廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,最终轮 廓应安排在最
13、后一次走刀中连续加工出来。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出3).选择切入切出方向选择切入切出方向考虑刀具的进、退 刀(切入、切出)路线 时,刀具的切出或切入 点应在沿零件轮廓的切 线上,以保证工件轮廓 光滑;应避免在工件轮 廓面上垂直上、下刀而 划伤工件表面;尽量减 少在轮廓加工切削过程 中的暂停以免留下刀痕考虑刀具的进、退 刀(切入、切出)路线 时,刀具的切出或切入 点应在沿零件轮廓的切 线上,以保证工件轮廓 光滑;应避免在工件轮 廓面上垂直上、下刀而 划伤工件表面;尽量减 少在轮廓加工切削过程 中的暂停以免留下刀痕。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出4
14、).选择使工件在加工后变形小的路线选择使工件在加工后变形小的路线对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分 几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走 刀路线。安排工步时,应先安排对工件刚性破坏较 小的工步。对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分 几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走 刀路线。安排工步时,应先安排对工件刚性破坏较 小的工步。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2.确定定位和夹紧方案2.确定定位和夹紧方案在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题:在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题:(1)尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一;(2)尽量将
15、工序集中,减少装夹次数,尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面;(3)避免采用占机人工调整时间长的装夹方案;(4)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。(1)尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一;(2)尽量将工序集中,减少装夹次数,尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面;(3)避免采用占机人工调整时间长的装夹方案;(4)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出夹紧力作用点与夹紧变形的关系:夹紧力作用点与夹紧变形的关系:a)薄壁套 b)改进方法2 c)改进方法2a)薄壁套 b)改进方法2 c)改进方法2上一页上一页下一页下一页
16、返回目录返回目录退 出退 出3.确定刀具与工件的相对位置3.确定刀具与工件的相对位置对刀点:对刀点:是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点的选择原则如下:对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点的选择原则如下:(1)所选的对刀点应使程序编制简单;(2)对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置;(3)对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置;(4)对刀点的选择应有利于提高加工精度。(1)所选的对刀点应使程序编制简单;(2)对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置;(3)对刀点应选在加工时检
17、验方便、可靠的位置;(4)对刀点的选择应有利于提高加工精度。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出例如,加工图示 零件时,当按照图示 路线来编制数控加工 程序时,选择夹具定 位元件圆柱销的中心 线与定位平面A的交 点作为加工的对刀点。显然,这里的对刀点 也恰好是加工原点。例如,加工图示 零件时,当按照图示 路线来编制数控加工 程序时,选择夹具定 位元件圆柱销的中心 线与定位平面A的交 点作为加工的对刀点。显然,这里的对刀点 也恰好是加工原点。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出在使用对刀点确定加工原点时,就需要进行在使用对刀点确定加工原点时,就需要进行“对刀对刀”
18、。所谓对刀是指 所谓对刀是指 使使“刀位点刀位点”与与“对刀点对刀点”重合的操作。重合的操作。“刀位点刀位点”是指刀具的定位基准点。是指刀具的定位基准点。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出4.确定切削用量4.确定切削用量对于高效率的金属切削机床加工来说,被加工材料、切削 刀具、切削用量是三大要素。这些条件决定着加工时间、刀具寿 命和加工质量。经济的、有效的加工方式,要求必须合理地选择 切削用量。对于高效率的金属切削机床加工来说,被加工材料、切削 刀具、切削用量是三大要素。这些条件决定着加工时间、刀具寿 命和加工质量。经济的、有效的加工方式,要求必须合理地选择 切削用量。编程人
19、员在确定切削用量时,要根据被加 工工件材料、硬度、切削状态、刀具耐用度,先确定背吃刀量、进给量,最后选择合适的切 削速度。编程人员在确定切削用量时,要根据被加 工工件材料、硬度、切削状态、刀具耐用度,先确定背吃刀量、进给量,最后选择合适的切 削速度。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出四.填写数控加工技术文件四.填写数控加工技术文件数控加工技术文件主要有:数控加工技术文件主要有:数控编程任务书数控编程任务书、工件安装和原点设定、工件安装和原点设定 卡片卡片、数控加工工序卡片、数控加工工序卡片、数控加工走刀路线、数控加工走刀路线 图图、数控刀具卡片、数控刀具卡片等。以下提供了常用
20、文件格 式,文件格式可根据企业实际情况自行设计。等。以下提供了常用文件格 式,文件格式可根据企业实际情况自行设计。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出1.数控编程任务书1.数控编程任务书它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序 说明,以及数控加工前应保证的加工余量。它是编程人员 和工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序 说明,以及数控加工前应保证的加工余量。它是编程人员 和工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2.数控加工工件安装和原点设定卡片2.数控加工工件安装
21、和原点设定卡片(简称装夹图和零件设定卡简称装夹图和零件设定卡)它应表示出数控 加工原点定位方法和 夹紧方法,并应注明 加工原点设置位置和 坐标方向,使用的夹 具名称和编号等它应表示出数控 加工原点定位方法和 夹紧方法,并应注明 加工原点设置位置和 坐标方向,使用的夹 具名称和编号等上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出3.3.3.3.数控加工工序卡片数控加工工序卡片数控加工工序卡片数控加工工序卡片数控加工工序卡与普通 加工工序卡有许多相似之 处,所不同的是:工序简图 中应注明编程原点与对刀 点,要进行简要编程说明(如:所用机床型号、程序 编号、刀具半径补偿、镜向 对称加工方式等)
22、及切削参 数(即程序编入的主轴转速、进给速度、最大背吃刀量或 宽度等)的选择数控加工工序卡与普通 加工工序卡有许多相似之 处,所不同的是:工序简图 中应注明编程原点与对刀 点,要进行简要编程说明(如:所用机床型号、程序 编号、刀具半径补偿、镜向 对称加工方式等)及切削参 数(即程序编入的主轴转速、进给速度、最大背吃刀量或 宽度等)的选择上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出4.4.4.4.数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图数控加工走刀路线 图告诉操作者关于编程 中的刀具运动路线(如:从哪里下刀、在哪里抬 刀、哪里是斜下刀等)。为简化走刀路线图
23、,一 般可采用统一约定的符 号来表示。不同的机床 可以采用不同的图例与 格式,右表为一种常用 格式。数控加工走刀路线 图告诉操作者关于编程 中的刀具运动路线(如:从哪里下刀、在哪里抬 刀、哪里是斜下刀等)。为简化走刀路线图,一 般可采用统一约定的符 号来表示。不同的机床 可以采用不同的图例与 格式,右表为一种常用 格式。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出5.5.5.5.数控刀具卡片数控刀具卡片数控刀具卡片数控刀具卡片数控刀具卡片 反映刀具编号、刀 具结构、尾柄规格、组合件名称代号、刀片型号和材料等。它是组装刀具和调 整刀具的依据。数控刀具卡片 反映刀具编号、刀 具结构、尾柄规
24、格、组合件名称代号、刀片型号和材料等。它是组装刀具和调 整刀具的依据。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出第二节 数控机床工件装 夹及夹具 选用本节内容:一.机床夹具概述二.数控夹具的选用三.通用具夹的选用四.专用夹具一.机床夹具概述二.数控夹具的选用三.通用具夹的选用四.专用夹具上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出在机械制造中,为完成需要的加工工序、装配工 序及检验工序等,使用着大量的夹具。利用夹具,可 以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品;可以 扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。因此,夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。机床夹具 是在机床上用以装
25、夹工件的一种装置,其作用是使工 件相对于机床或刀具有一个正确的位置,并在加工过 程中保持这个位置不变。在机械制造中,为完成需要的加工工序、装配工 序及检验工序等,使用着大量的夹具。利用夹具,可 以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品;可以 扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。因此,夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。机床夹具 是在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用是使工 件相对于机床或刀具有一个正确的位置,并在加工过 程中保持这个位置不变。一.机床夹具概述一.机床夹具概述上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出1.夹具的组成1.夹具的组成夹具的组成定位装置夹紧装置夹具体其
26、它装置 或元件作用是使工件在夹具中占据正确的位置。作用是使工件在夹具中占据正确的位置。作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工 过程中受到外力作用时不离开已经占据的 正确位置。作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工 过程中受到外力作用时不离开已经占据的 正确位置。将夹具上的所有组成部分,联接成为一个 整体的基础件。将夹具上的所有组成部分,联接成为一个 整体的基础件。包含对刀元件、导向元件、分度装置、连 接元件等。包含对刀元件、导向元件、分度装置、连 接元件等。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2.夹具的分类2.夹具的分类车 床夹具车 床夹具钻 床夹具钻 床夹具铣 床夹具铣 床夹具镗
27、 床夹具镗 床夹具磨 床夹具磨 床夹具按适用机床 分类按适用机床 分类专用夹具专用夹具按用途分类按用途分类上一页下一页上一页下一页通用夹具通用夹具成组夹具成组夹具组合夹具组合夹具可调夹具可调夹具返回目录返回目录退 出退 出1.组合夹具的特点1.组合夹具的特点二.组合夹具的选用二.组合夹具的选用组合夹具的优缺点:优点:组合夹具的优缺点:优点:使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费,方便库存保管;另外,其组合时间短,能够缩短生产周期,反复拆装,不受零件尺寸改动限制,可 以随时更换夹具定位易磨损件;使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费,方便库存保管;另外,其组合时间短,能够缩短生产
28、周期,反复拆装,不受零件尺寸改动限制,可 以随时更换夹具定位易磨损件;缺点:缺点:组合夹具需要经常拆卸和组装;其结构与专用夹具相比显得复杂、笨 重;对于定型产品大批量生产时,组合夹具的生产效率不如专用夹具生产效率高。组合夹具需要经常拆卸和组装;其结构与专用夹具相比显得复杂、笨 重;对于定型产品大批量生产时,组合夹具的生产效率不如专用夹具生产效率高。组合夹具的适用范围:组合夹具的适用范围:1、组合夹具适用于新产品研制,单件、小批量生产,适用于产品品种多,生产周期 短的产品结构。2、机床设备适用于钻床、加工中心、镗床、铣床、磨床,也可以组合成装配工装、检查的检具和焊接夹具。1、组合夹具适用于新产品
29、研制,单件、小批量生产,适用于产品品种多,生产周期 短的产品结构。2、机床设备适用于钻床、加工中心、镗床、铣床、磨床,也可以组合成装配工装、检查的检具和焊接夹具。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2.组合夹具的类型2.组合夹具的类型组合夹具的类型组合夹具的类型孔系组 合夹具孔系组 合夹具槽系组 合夹具槽系组 合夹具根据零件的加工要求,用孔系列 组合夹具元件即可快速地组装成 机床夹具。该系列元件结构简 单,以孔定位,螺栓连接,定位 精度高,刚性好,组装方便。根据零件的加工要求,用孔系列 组合夹具元件即可快速地组装成 机床夹具。该系列元件结构简 单,以孔定位,螺栓连接,定位 精度
30、高,刚性好,组装方便。夹具元件是靠基础板定位基准槽、键来连接各元件而组合成的夹 具,所有元件可以拆卸、反复组 装,重复使用。元件按其用途可 分为基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固件、合件、其它件八大类进行组合。夹具元件是靠基础板定位基准槽、键来连接各元件而组合成的夹 具,所有元件可以拆卸、反复组 装,重复使用。元件按其用途可 分为基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固件、合件、其它件八大类进行组合。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出孔系组合夹具孔系组合夹具上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出孔系组合夹具应用实例孔系组合夹具应用实例上一页上一页下
31、一页下一页返回目录返回目录退 出退 出槽系组合夹具槽系组合夹具槽系组合夹具槽系组合夹具l一长方形基础板;2一方形支撑件;3一菱形定位盘;4一快换钻套;5一叉形压板;6一螺栓;7一手柄杆;8一分度合件l一长方形基础板;2一方形支撑件;3一菱形定位盘;4一快换钻套;5一叉形压板;6一螺栓;7一手柄杆;8一分度合件上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出槽系组合夹具应用实例槽系组合夹具应用实例上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出三.通用具夹的选用三.通用具夹的选用通用夹具是指已经标准化、无需 调整或稍加调整就可以用来装夹不同 工件的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳和万
32、能分度头等。这类夹具 主要用于单件小批生产。通用夹具是指已经标准化、无需 调整或稍加调整就可以用来装夹不同 工件的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳和万能分度头等。这类夹具 主要用于单件小批生产。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出液压 三爪卡盘:用 于回转工件的自动装卡液压 三爪卡盘:用 于回转工件的自动装卡四爪单动卡盘:用于 非回转体或偏心件的装卡四爪单动卡盘:用于 非回转体或偏心件的装卡上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出平口钳分固定侧与活 动侧,固定侧与底面作 为定位面,活动侧用于 夹紧。平口钳分固定侧与活 动侧,固定侧与底面作 为定位面,活动侧用于
33、夹紧。正弦平口钳,通 过钳身上的孔及滑槽 来改变角度,可用于 斜面零件的装夹正弦平口钳,通 过钳身上的孔及滑槽 来改变角度,可用于 斜面零件的装夹上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出四.专用夹具四.专用夹具专用夹具:专用夹具:指专为某一工件的某一 加工工序而设计制造的夹具。结构紧 凑,操作方便,主要用于固定产品的大 批大量生产指专为某一工件的某一 加工工序而设计制造的夹具。结构紧 凑,操作方便,主要用于固定产品的大 批大量生产上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出连杆加工专用夹具连杆加工专用夹具该夹具靠工作台T形槽和夹具体上定位键 确定其在数控铣床上的位置,并用T
34、形螺栓紧固。该夹具靠工作台T形槽和夹具体上定位键 确定其在数控铣床上的位置,并用T形螺栓紧固。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出连杆加工专用铣槽夹具 结构夹具l一夹具体;2一压板;3、7一螺母;4、5一垫 圈:6一螺栓;8一弹 簧;9一定位键;10一 菱形销;11一圆柱销上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出第三节第三节 数控刀具的选用数控刀具的选用本节内容:本节内容:本节内容:本节内容:一.数控刀具的基本特点二.数控刀具的材料三.数控刀具合理选用四.可转位车刀的选用五.旋转刀具的选择六.工具系统选择一.数控刀具的基本特点二.数控刀具的材料三.数控刀具合理选用四
35、.可转位车刀的选用五.旋转刀具的选择六.工具系统选择上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出一.数控刀具的基本特征一.数控刀具的基本特征1.数控刀具应具有以下特点 1.数控刀具应具有以下特点:1)刀具有很高的切削,效率;2)数控刀具有高的精度和重复定位精度;3)要求刀具有很高的可靠性和耐用度;4)实现刀具尺寸的预调和快速换刀;5)具有一个比较完善的工具系统;6)建立刀具管理系统;7)应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。1)刀具有很高的切削,效率;2)数控刀具有高的精度和重复定位精度;3)要求刀具有很高的可靠性和耐用度;4)实现刀具尺寸的预调和快速换刀;5)具有一个比较完善的工具系统;6
36、)建立刀具管理系统;7)应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2.数控刀具分类:2.数控刀具分类:1)按照刀具结构分:整体式:整体式:钻头、立铣刀等钻头、立铣刀等镶嵌式:镶嵌式:包括刀片采用焊接和机夹式包括刀片采用焊接和机夹式特殊形式:特殊形式:复合式、减振式等复合式、减振式等机夹可转 位刀具得到广 泛应用,数量 上已达到整个 数控刀具的 30%40%,金 属切除率占总 数80%90%。机夹可转 位刀具得到广 泛应用,数量 上已达到整个 数控刀具的 30%40%,金 属切除率占总 数80%90%。
37、上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2)按照切削工艺分:2)按照切削工艺分:车削刀具:车削刀具:外圆、内孔、螺纹、成形车刀等外圆、内孔、螺纹、成形车刀等铣削刀具:铣削刀具:面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等钻削刀具:钻削刀具:钻头、铰刀、丝锥等钻头、铰刀、丝锥等镗削刀具:镗削刀具:粗镗刀、精镗刀等粗镗刀、精镗刀等上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出车削刀具:外圆车刀外圆车刀内孔车刀内孔车刀螺纹车刀螺纹车刀上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出铣削刀具:面铣刀面铣刀方肩铣刀方肩铣刀仿形铣刀仿形铣刀三面刃和螺纹铣刀三面刃和螺纹铣刀整体
38、硬质合金铣刀整体硬质合金铣刀上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出钻削刀具:铰刀铰刀钻头钻头丝锥丝锥上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出镗削刀具:粗镗刀粗镗刀精镗刀精镗刀上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出切削刀具材料的硬度和韧性1923年发 明的硬质合金 年发 明的硬质合金(WC-Co),其后因添加了,其后因添加了 TiC、TaC而 改善了耐磨 性,而 改善了耐磨 性,1969年 开发了年 开发了CVD技 术,使涂层硬 质合金快速普 及。自技 术,使涂层硬 质合金快速普 及。自1974 年起,开发了 年起,开发了 TiC-TiN系金 属陶瓷系金
39、属陶瓷二.数控刀具的材料二.数控刀具的材料上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出1.高速钢刀具1.高速钢刀具高速钢(HSS)刀具过去曾经是切削工具的主流,随着数控机床等现代制造设备的广泛应用,大力开发 了各种涂层和不涂层的高性能、高效率的高速钢刀 具,高速钢凭藉其在强度、韧性、热硬性及工艺性等 方面优良的综合性能,在切削某些难加工材料以及在 复杂刀具,特别是切齿刀具、拉刀和立铣刀造中仍有 较大的比重。但经过市场探索一些高端产品逐步已被 硬质合金工具代替。高速钢(HSS)刀具过去曾经是切削工具的主流,随着数控机床等现代制造设备的广泛应用,大力开发 了各种涂层和不涂层的高性能、高效率
40、的高速钢刀 具,高速钢凭藉其在强度、韧性、热硬性及工艺性等 方面优良的综合性能,在切削某些难加工材料以及在 复杂刀具,特别是切齿刀具、拉刀和立铣刀造中仍有 较大的比重。但经过市场探索一些高端产品逐步已被 硬质合金工具代替。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2.硬质合金刀具2.硬质合金刀具普通硬质合金新型硬质合金超细晶粒硬质合金涂层硬质合金金属陶瓷粒径在1m以下,这种材料具有硬度高、韧性好、切削刀可靠性高等优异性能保持了普通硬质合金机体的强度和韧性,又使表面有很高的硬度和耐磨性TiC(N)基硬质合金,其性能介于陶瓷和硬质合金之间上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退
41、出3.硬质合金的分类和标志3.硬质合金的分类和标志P类蓝色(包括P01P50),系高合金化的硬质合金牌号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属M类,黄色(包括M10M40),系中合化的硬质合金牌号。这类合金为通用型,适于加工长切屑或短切屑的黑色金属及有色金属切削刀具用硬质合金根据国际标准ISO分类,把所有牌号分成用颜色标志的三大类,分别用P、M、K表示M类红色(包括K10K40),系单纯WC的硬质合金牌号。主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料K类上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出4.陶瓷刀具4.陶瓷刀具?不仅能对高硬度材料进行粗、精加工,也可进行铣削、刨削、断续
42、切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工;不仅能对高硬度材料进行粗、精加工,也可进行铣削、刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工;?可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料;可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料;?刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍,减少了加工中的换刀次数;刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍,减少了加工中的换刀次数;?可进行高速切削或实现可进行高速切削或实现“以车、铣代磨以车、铣代磨”,切削效率比传统刀具高,切削效率比传统刀具高3-10倍。倍。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出5.超硬刀具5.超硬刀具是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括:
43、单晶金刚石、聚晶金 刚石是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括:单晶金刚石、聚晶金 刚石(PCD)、聚晶立方氮化硼、聚晶立方氮化硼(PCBN)和和CVD金刚石等。超硬刀具 主要是以金刚石和立方氮化硼为材料制作的刀具,其中以人造金刚 石复合片金刚石等。超硬刀具 主要是以金刚石和立方氮化硼为材料制作的刀具,其中以人造金刚 石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。许多切削加工概念,如绿色加工、以车代磨、以铣代磨、硬态加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的应用而起,故超硬刀具已成 为切削加工中不可缺少的重要手段。刀具占主导地位。许多切削加工概念,如绿色加
44、工、以车代磨、以铣代磨、硬态加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的应用而起,故超硬刀具已成 为切削加工中不可缺少的重要手段。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出市场经济不断地推进,现代企业在高目标和低成本的 追求过程中,已逐渐改变了传统的市场经济不断地推进,现代企业在高目标和低成本的 追求过程中,已逐渐改变了传统的“大而全大而全”、“小而全小而全”的 模式,取而代之的是以投入最小的人力、物力获得最大效 益的的 模式,取而代之的是以投入最小的人力、物力获得最大效 益的“主题主题”生产。体现在金属切削刀具领域,成本已不再 是简单的购买刀具的费用,一方面,采用什么样的刀具会 影响到
45、产品工艺、机床的选型和配置、生产效率、产品质 量等,因而受到越来越多的重视;另一方面,自制刀具是 否划算?人力物力的投入也成为企业考虑的问题。企业内 部的成本核算推进了生产过程的专业化服务。因此,对一 般机械加工企业来说,刀具的配置,更多的是如何选、如 何用,而不是在如何设计与制造上。生产。体现在金属切削刀具领域,成本已不再 是简单的购买刀具的费用,一方面,采用什么样的刀具会 影响到产品工艺、机床的选型和配置、生产效率、产品质 量等,因而受到越来越多的重视;另一方面,自制刀具是 否划算?人力物力的投入也成为企业考虑的问题。企业内 部的成本核算推进了生产过程的专业化服务。因此,对一 般机械加工企
46、业来说,刀具的配置,更多的是如何选、如 何用,而不是在如何设计与制造上。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出三三三三.可转位车刀的选用可转位车刀的选用可转位车刀的选用可转位车刀的选用1.刀片的夹紧方式1.刀片的夹紧方式山特维克可乐满车刀的夹紧方式选择各种夹紧方 式是为适用于不同 的应用范围设计的。为了帮助您选择具 体工序的最佳刀 具,按照适合性对 它们分类,适合性 有1-3个等级,3为最佳选择。各种夹紧方 式是为适用于不同 的应用范围设计的。为了帮助您选择具 体工序的最佳刀 具,按照适合性对 它们分类,适合性 有1-3个等级,
47、3为最佳选择。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出2.刀片形状的选择2.刀片形状的选择正型(前角)刀片:正型(前角)刀片:对于内轮廓加工,小型机床加工,工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。对于内轮廓加工,小型机床加工,工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。负型(前角)刀片:负型(前角)刀片:对于外圆加工,金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。对于外圆加工,金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出3.刀片形状的选择3.刀片形状的选择根据加工轮廓选择刀片形状一般外圆车削常用一
48、般外圆车削常用80凸三角形、四方形和凸三角形、四方形和80 菱形刀片;仿形加工常用菱形刀片;仿形加工常用55、35 菱形和圆形刀片;在机床刚性、功率允许的条件下,大余量、粗加工应选择刀尖角较大的刀片,反之选择刀尖角较小的刀片。菱形和圆形刀片;在机床刚性、功率允许的条件下,大余量、粗加工应选择刀尖角较大的刀片,反之选择刀尖角较小的刀片。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出切削范围切削范围代代 号号断屑槽断屑槽 形状形状特点特点精加工切精加工切 削削FHFH 精加工专用断屑槽精加工专用断屑槽轻切削轻切削SHSH 适合用于小切深适合用于小切深,大进给大进给 大的前角刃口锋利大的前角刃
49、口锋利中切削中切削MVMV 适用于仿形向上切削加工适用于仿形向上切削加工 正角刀棱锋利正角刀棱锋利准重切削准重切削GHGH 大进给粗加工大进给粗加工 断续、黑皮切削断续、黑皮切削 两面均有断屑槽两面均有断屑槽重切削重切削HXHX 不等棱边刀刃不仅刀刃锋利不等棱边刀刃不仅刀刃锋利 且强度也好且强度也好 连续或继续加工均适合连续或继续加工均适合MITSUBISHI推荐的适用于加工钢材的断屑槽形4.断屑槽4.断屑槽 的参数直接影响到切削的卷曲和折断,目前刀片的断屑槽形式较多,各种断屑槽刀片的使用情况不尽相同,选用时一般参照具体的产品样本。上一页上一页下一页下一页返回目录返回目录退 出退 出四四四四.
50、旋转旋转旋转旋转刀具的选择刀具的选择刀具的选择刀具的选择可转位铣刀的选用特点可转位铣刀的选用特点可转位铣刀的选用可转位铣刀的选用类型的选择类型的选择可转位面铣刀、立铣刀、槽铣刀、专用铣刀等可转位面铣刀、立铣刀、槽铣刀、专用铣刀等可转位铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃可转位铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。为满足不同的加工需要,有多种角度组合型式。倾角等。为满足不同的加工需要,有多种角度组合型式。刀片牌号和断刀片牌号和断屑槽形的选择屑槽形的选择可转位铣刀直径的选用主要取决于设备的规格和工件的可转位铣刀直径的选用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸。加工尺寸。为满足不同用