正确合理磨锥度刀具

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'正确合理磨锥度刀具'
2019-10-29 1正确认识、合理磨制锥度刀具 刀具在加工中的重要性?Ú 在实践加工中刀具和机床的发展是相辅相成、相互促进的,在 机床、材料和刀具三者之间刀具是最为活跃的因素,再先进的 数控机床,没有合适的刀具,也犹如一堆废铁。“工欲擅其事, 必先利其器”也说明这个道理。因此,在实际的加工中必须具 有正确认识和合理选择刀具的意识并加以重视。Ú 刀具尺寸精度是CNC雕刻的基准,所有以辅助计算为核心的数 控加工系统,都是以精确的尺寸为基础的,当前各类数控加工 系统没有人类的灵活的修正能力,刀具是实现数控系统的精密 加工的基本执行单元,它的尺寸必须准确,否则数控加工就没 有任何意义。 也可以说,雕刻软件的路径编程是在最为理想和正确的状 态下生成雕刻路径。而在实际加工中数控系统自身没有刀具的 检测功能,刀具是否与设置刀具一致,就完全取决于操作人员 对刀具的正确认识和判断。如果刀具的偏差超出加工要求的范 围,势必带来种种加工问题。 2019-10-29 2 因为刀具不合理,经常出现的加工现象?1、 断刀频繁2、 刀具不耐磨,经常更换刀具3、 加工声音太大4、 加工产品的尺寸偏差不符要求5、 存在明显过切、欠切现象6、 线条加工不直、粗细不均匀7、 加工侧边有毛边8、加工的侧边或者底面不光滑2019-10-29 3 锥刀的结构特点Ú三个刀面 前刀面、后刀面和副后刀面Ú两个切削刃 侧切削刃、底切削刃Ú四个角度 半锥角、后角、副后角和副刃后角 2019-10-29 4 三个刀面Ú前刀面:刀坯开半径后所产生。Ú后刀面:磨制后角和锥角所产生。Ú副后刀面:根据副后角和副刃后角的大小点取刀尖 后产生。2019-10-29 5 三个刀面示意图 前刀面 副后刀面 后刀面 2019-10-29 6 两个切削刃Ú侧刃:前刀面和后刀面之间的交线 Ú底刃:前刀面和副后刀面之间的交线 2019-10-29 7 两个切削刃示意图 侧刃 底刃2019-10-29 8 四个角度Ú半锥角:锥刀的刃全角的一半,是主切削刃与轴线 的夹角 。Ú后角:是后刀面与切削平面间的夹角。Ú副后角:副后刀面和前刀面的夹角 。Ú副刃后角:副切削平面和工作平面的横向夹角 。2019-10-29 9 四个角度示意图 δ:半锥角 β : 副 后 角γ: 副刃偏角 α: 后角 2019-10-29 10 刀具各部位的作用和选择原则(一)Ú 开半1、是锥刀磨制过程中的专有名词,是指将刀坯端部磨掉 约一半材料的过程。开半值的大小是指留下的材料厚 度(余留值); 2、选择原则:开半值的大小是决定刀具锋利和强度的关 键因素,在有效的范围内,开半值越大刀具强度越好, 锋利程度则越弱。开半值的大小是由雕刻材料切削性 能和磨制刀具的底刃直径来决定。(可以参考常见材 料的开半值); 另外,为了增加刀具的整体强度,开半径的长度 在满足雕刻深度的基础上要尽量短一些。2019-10-29 11 刀具各部位的作用和选择原则(二)Ú 锥角 1、决定加工产品的侧面角度,也影响刀具的强度和雕刻 区域边角的清晰度; 2、角度的选择首先是以产品对侧边角度的加工要求为 前提,其次,考虑刀具的强度和加工清晰度。2019-10-29 12 刀具各部位的作用和选择原则(三)Ú 后角 1、减少切削过程中后刀面与加工表面之间的摩擦,影 响排屑,对刀具耐用度和加工表面质量有很大影响; 2、后角的大小影响刀具侧刃的锋利度和强度; 3、角度的选择主要依据加工材料的切削性能硬度、导 热和韧性等(参考常见 材料的后角值);2019-10-29 13 刀具各部位的作用和选择原则(四)Ú 副后角 1、减少切削过程中副后刀面与加工表面之间的摩擦; 2、作用及角度选择同后角相同。 2019-10-29 14 刀具各部位的作用和选择原则(五)Ú 副刃偏角1、影响加工中的排屑;2、减小了对主轴电机的伤害(避免了在下刀时刀具中心 首先接触材料,因刀具中心的切削线速度是0);3、影响加工产品的表面粗糙度(角度过大或刀尖点反);4、选择角度一般在3~5度。2019-10-29 15 刀具各部位的作用和选择原则(六)Ú 刃高(刃长) 1、指测刃的长度,该值通过锥刀的顶部直径和锥度可 以计算出来,在一定的顶部直径下,角度越大、刃长 越小,锥刀刃长表示该刀具能够切削的最大深度,当 切削深度超过此值后,锥刀的切削刃长不足。 2、在确定刃长时,要结合实际的加工深度和底刃直径 来确定,但是,刀具的有效刃长必须要大于雕刻深度。2019-10-29 16 锥刀开半值和各角度与加工材料对照表2019-10-29 17 锥刀的磨制过程Ú 三个 步骤:1. 开半径2. 磨后角和锥角3. 点刀尖和测量2019-10-29 18 如何保证开半值的准确性Ú 检验磨刀机 – 通过刀架刻度值校“0”或者通过补正值,保持刀杆与砂轮面的平行;Ú 磨刀过程 – 不要进给量太大和用力过猛,以刀坯不发红、砂轮不掉速、反复多次 为原则; – 每次测量前要保持无进给量,反复推磨2-3次,保证开半面光滑和测 量准确; – 接近开半值不要将进给量一次推到位,应该分为2~3次,反复测量, 反复推进接近值的方法,最终得以保证;Ú 预留测量位置 – 利用砂轮的平整面或者将刀坯圆柱面超出砂轮内侧,保证开半面端部 有2-3MM长的一段平整面,便于千分尺能够具有测量的位置;Ú 保证测量值 – 验证测量工具的准确性:校零和工具误差(通过测量刀坯直径对比); – 正确使用测量工具 – 千分尺的测量端面必须与开半面帖平; – 多次测量,以消除偶然误差; 2019-10-29 19 测量工具的校正Ú 测量工具本身的精度对测量的结果带来的误差是不一 样的,因此大家一定要养成一个习惯,测量前务必要 调整校正、确认测量工具,以便在测量后及时补正量 具的误差;Ú (图21)千分尺误差为+0.025MM,假如雕刻产品尺 寸为2.0MM,在测量时候就应该用产品尺寸2.0MM加 上千分尺误差0.025MM,实际的正确读数应为 2.025MM。如果千分尺误差为负数,在读数时就应该 用产品尺寸减去千分尺误差数值,得到千分尺正确读 数。 2019-10-29 20 千分尺补正示意图2019-10-29 21 如何保证锥角和后角的准确性Ú 根据锥角、后角的实际需要,确定刀架转台所扳的准确角度;(查找 锥角、后角与刀架转台所扳角度一览表)Ú 校正磨刀机“0”位是否准确,是否需要补正值;Ú 磨制完成后利用测量刀具角度的量块进行对比测量;Ú 磨好后,必须保证侧刃今后使用的加工刃长为一条直线。如果砂轮不 平整,利用砂轮面磨制锥角的侧刃形状与砂轮截面的形状相吻合,侧 刃是一条弧线。这时,为了保证锥角准确可以利用刀具实际使用的刃 长部分超出砂轮内侧边缘来实现;Ú 最后保持微量进给、均匀去料的方法进行一次精修,以保证侧刃的锋 利和后角面的光滑;Ú 进给量不要太大,以刀坯不发红、砂轮不掉速为原则,同时注意来回 推磨时不要用力过猛;Ú 为保证多把锥刀的锥度一致性,可采取先统一开半,再统一磨后角和 锥角的方法; 2019-10-29 22 锥角、后角与刀架转台所扳角度一览表2019-10-29 23 如何保证刀尖部位的准确性Ú 明确刀尖部位具有的几何参数——
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