选择最佳刀具铣削加工轮廓_铣刀_中国百科网
选择最佳刀具铣削加工轮廓
     在航空的盘环零件加工中，一些零部件的内、外和凹轮廓因为其加工部位和加工精度的要求，使得其 直是工艺人员关注的重点。现在，在数控加工中，借助CAD/CAM系统的强大功能，编程人员可根据系统提示很快完成工件的自动编程工作。但由于系统一般不具备CAPP功能，交互输入的参数需由编程人员根据加工工艺和经验确定，因此对编程
人员的水平和经验要求较高。
立铣刀是在数控铣床和加工中心上对工件轮廓进行铣削加工的常用，编程前需对其直径、刃长、端刃圆角半径等几何参数进行选择。如果工件不需进行凹轮廓加工，立铣刀参数很容易确定，但大多数工件都需进行凹轮廓加工，此时精加工参数可根据轮廓转接半径R确定，而半精加工和粗加工刀具参数却不能直接确定，需要编程人员根据经验选择，其合理性难以保证。
本文结合加工现场情况，根据凹轮廓转接处粗加工刀具参数计算的数学模型，采用C++语言设计了可兼顾加工效率和加工精度的凹轮廓最佳铣削刀具的选择程序。文中涉及的凹轮廓包括工件外轮廓中的内凹轮廓、工件内轮廓转接处和工件上的平底凹槽。
铣刀几何尺寸的选择
图1所示为典型立铣刀简图。由图可见，精加工铣刀的端刃圆角半径r应与零件图一致，相加工铣刀在留有加工余量的前提下，可取r=O(因为r越大，铣刀端刃铣削平面的能力越差，加工效率也越低)；同时，在保证刀具刚性的条件下，铣刀刃长不宜太长。一般情况下，为减少走刀次数、提高生产效率及保证铣刀刚性，应尽量选择直径较大的铣刀。当工件凹轮廓转接处半径R较小且工件侧壁最大高度H较大时，选择的铣刀一般较细长，此时刀具刚性较差，加工较困难，因此需采用多把铣刀顺序加工。
D.铣刀直径 L.铣刀总长 l.铣刀刃长 r.铣刀端刃圆角半径
H.需铣削的工件侧壁最大高度 R.工件壁板之间的转接半径
图1 典型立铣刀简图
以工件凹轮廓转接处粗加工立铣刀为例，根据图2，铣刀直径计算式为
D粗max=2[D精-r精-&余-(r粗+&搭min)sin(a/2)&／1-sin(a／2) (1)
&搭min=D精／2+(D精／2-r精)／sin(a／2)-&允 (2)
式中：a为凹轮廓加工面最小夹角；&余 为精加工单边余量，通常取&余：0.5～1mm；&余 为工件凹轮廓转接处经相加工后留下的最大余量允许值，它由精加工铣刀的刚性确定，一般情况下取&允=(0.3～O.8)D精；&搭min为工件腹板上粗精加工铣削交界处的最小搭边量；精加工刀具的半径r精通常取工件凹轮廓转接半径R的O.8～O.9倍(刀具半径较小时可取1倍)。
图2 粗加工铣刀直径计算图
最佳刀具选择程序的设计
理论上，由式(1)即可方便地计算出给定条件下的粗加工立铣刀直径，但在实际加工中，立铣刀直径的计算却相当麻烦。首先，在数控加工中。粗加工刀具一般是确定的(尤其对干刀库容量有限的立式加工中心或工件尺寸变化不大的加工场合)，此时需确定在粗加工刀具和精加工刀具之间是否还需选用中间刀具，其次，轮廓加工铣刀可分为整体式立铣刀和机夹式可转位立铣刀两类，每一类又有不同的型式、规格和尺寸，每改变一个尺寸就需要重新查表、计算，十分繁琐，因此编程人员编制加工程序时常凭借经验选刀。若按保守值选刀，可能使粗、精刀具之间的中间刀具过多，搭接量过大，既延长加工时间，又会降低腹板面加工质量；若所选中间刀具加工量过大，则可能在精加工后留下不能铣去的‘死角’，需重新编程补充走刀；同时，留给精加工的余量过大会造成加工困难，刀具损耗大，加工尺寸难以保证。因此，确定最佳刀具数量、合理安排切削深度和加工余量对于提高加工质量和加工效率十分重要。为快速、准确、方便地选取刀具，我们设计了专用选刀程序。
程序设计思想
首先分别按整体式立铣刀和机夹可转位式立铣刀两种刀具类型，按刀具直径(从小到大)建立包含刀具规格、尺寸等参数的刀具资料数据库；然后根据输入的被加工凹轮廓数据和粗加工刀具参数，按式(1)、(2)及刀具参数选择原则计算中间刀具的尺寸并进行圆整处理；最后从刀具资料数据库中诜柽合适的刀具。
该程序中包括求值子程序和圆整子程序。求值子程序计算出的中间刀具尺寸不可能与刀具资料数据库中的参数恰好完全相等，因此需对尺寸进行圆整处理，具体方法是找出刀具资料数据库中与计算直径最为接近的值。如该值小于计算值，则该值即为圆整值；如果该值大于计算值，则取最接近值的前一个刀具值为圆整值。
最佳刀具选择主程序流程如图3所示。
图3 主程序流程图
程序运行实例
运行该刀具选择程序，计算加工某一工件凹轮廓转接处的刀具参数。
输入以下参数：
工件凹轮廓加工最小角度(angle&180)：angle=60
精加工所留单边余量(0.5&res&l)：res=0.5mm
精加工刀具半径系数(0.8&t&1)：t=0.8
工件凹轮廓面最小曲率半径(R&20)：R=7.5mm
工件轮廓面与腹板面的转接圆弧半径(r&R)：r=2mm
工件侧壁最大高度(H&39)：H=15mm
加X-余量系数(0.3&k&0.8)：K=0.5mm
中间刀具端刃圆角半径(r1)：r1=1.6mm
中间刀具端刃圆角半径(r2)：r2=1.2mm
粗加工刀具的端刃圆角半径(Rmax)：Rmax=0.4mm
运行程序，得到计算结果如下:单位(mm)
端刃圆角半径
采用C++语言设计了铣削工件凹轮廓时最佳刀具选择程序。该程序作为CAD/CAM系统的二次开发程序，嵌入系统后可完善工艺系统功能。应用该程序可根据现场加工情况合理选择刀具，减少编程人员工作量，显著提高加工效率与加工质量。
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首先,牙刀不是车床中的牙刀,有专门的铣床螺纹刀,只要是卖数控刀具的地方都应该有,但是,有些铣床螺纹刀网友1的回答
没有配第四轴吧 ,做夹具太麻烦,个把个还好,批量必须要,第四轴必须配,BIG的粗和精镗刀 配一个 伊网友2的回答
你把你铣圆的程序发下,帮你改网友1的回答
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你的程序显然是错误的,螺距为1mm,那么你走一个整圆就应该Z-1,如果不怕麻烦就写分10段写程序,每网友0的回答
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4秒后，自动返回首页　　铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。笔者认为，在选择铣刀时，对铣刀刀体与刀架都要留意：　　1.铣刀是数控加工中心上用，还是普通铣床上用。　　2.铣刀加工的材料及硬度。　　3.铣刀的规格，如：刃长、全长、刃径、柄径等。　　如果是数控加工中心上用的，那就应该选用整体硬质合金的。普通铣床上用的就可以选用白钢的。　　白钢铣刀和硬质合金铣刀相比硬度较软。高速钢刀便宜，韧性好，但强度不高，容易让刀，而且耐磨性，热硬性相对来说较差，高速钢铣刀的热硬性600度左右，硬度65HRC左右，很明显当用白钢铣较硬材料的时候，如果冷却液不到位的话很容易烧刀这就是热硬性不高的原因之一。　　硬质合金铣刀热硬性好，耐磨，但抗冲击性能差，随便摔一下刀刃就会碎，硬质合金是用粉末冶金的方法制成的材料，硬度可达90HRA左右,热性性可达900-1000度左右。所以，白钢适合普通铣床用，合金铣刀时候数控加工中心用。铣刀直径的选用：　　铣刀直径的选用视产品及生产批量的不同差异较大，刀具直径的选用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸。　　①平面铣刀　　选择平面铣刀直径时主要需考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内，也可将机床主轴直径作为选取的依据。平面铣刀直径可按D＝1.5d（d为主轴直径）选取。在批量生产时，也可按工件切削宽度的1.6倍选择刀具直径。　　②立铣刀　　立铣刀直径的选择主要应考虑工件加工尺寸的要求，并保证刀具所需功率在机床额定功率范围以内。如系小直径立铣刀，则应主要考虑机床的最高转数能否达到刀具的最低切削速度（60m/min）。　　③槽铣刀　　槽铣刀的直径和宽度应根据加工工件尺寸选择，并保证其切削功率在机床允许的功率范围之内。铣刀刀片的选择：　　1、对于精铣，最好选用磨制刀片。这种刀片具有较好的尺寸精度，所以刀刃在铣削中的定位精度较高，可得到较好的加工精度及表面粗糙度。另外，精加工所用的磨制铣刀片发展趋势是磨出卷屑槽，形成大的正前角切削刃，允许刀片在小进给、小切深上切削。而没有尖锐前角的硬质合金刀片，当采用小进给、小切深加工时，刀尖会摩擦工件，刀具寿命短。　　2、某些加工场合选用压制刀片是比较合适的，有时也需要选择磨制的刀片。粗加工最好选用压制的刀片，这可使加工成本降低。压制刀片的尺寸精度及刃口锋利程度比磨制刀片差，但是压制刀片的刃口强度较好，粗加工时耐冲击并能承受较大的切深和进给量。压制的刀片有时前刀面上有卷屑槽，可减小切削力，同时还可减小与工件、切屑的摩擦，降低功率需求。　　3、但是压制的刀片表面不像磨制刀片那么紧密，尺寸精度较差，在铣刀刀体上各刀尖高度相差较多。由于压制刀片便宜，所以在生产上得到广泛应用。　　4、磨过的大前角刀片，可以用来铣削粘性的材料（如不锈钢）。通过锋利刀刃的剪切作用，减少了刀片与工件材料之间的摩擦，并且切屑能较快地从刀片前面离开。　　5、作为另一种组合，可以将压制刀片装在大多数铣刀的刀片座内，再配置一磨制的刮光刀片。刮光刀片清除粗加工刀痕，比只用压制刀片能得到较好的表面粗糙度。而且应用刮光刀片可减小循环时间、降低成本。刮光技术是一种先进工艺，已在车削、切槽切断及钻削加工领域广泛应用。铣刀刀体的选择：　　铣刀的价格比较贵，一把直径为100mm的面铣刀刀体价格可能要超过600美元，所以应慎重选择，以能达到真正适合具体的加工需要。　　1、首先，在选择一把铣刀时，要考虑它的齿数。例如直径为100mm的粗齿铣刀只有6个齿，而直径为100mm的密齿铣刀却可有8个齿。齿距的大小将决定铣削时同时参与切削的刀齿数目，影响到切削的平稳性和对机床切率的要求。每个铣刀生产厂家都有它自己的粗齿、密齿面铣刀系列。　　2、粗齿铣刀多用于粗加工，因为它有较大的容屑槽。如果容屑槽不够大，将会造成卷屑困难或切屑与刀体、工件摩擦加剧。在同样进给速度下，粗齿铣刀每齿切削负荷较密齿铣刀要大。　　3、精铣时切削深度较浅，一般为0.25～0.64mm，每齿的切削负荷小（约0.05～0.15mm），所需功率不大，可以选择密齿铣刀，而且可以选用较大的进给量。由于精铣中金属切除率总是有限，密齿铣刀容屑槽小些也无妨。　　4、对于锥孔规格较大、刚性较好的主轴，也可以用密齿铣刀进行粗铣。由于密齿铣刀同时有较多的齿参与切削，当用较大切削深度（1.27～5mm）时，要注意机床功率和刚性是否足够，铣刀容屑槽是否够大。排屑情况需要试验验证，如果排屑有问题，应及时调整切削用量。　　5、在进行重负荷粗铣时，过大的切削力可使刚性较差的机床产生振颤。这种振颤会导致硬质合金刀片的崩刃，从而缩短刀具寿命。选用粗齿铣刀可以减低对机床功率的要求。所以，当主轴孔规格较小时（如R-8、30#、40#锥孔），可以用粗齿铣刀有效地进行铣削加工。来源：欧力机械免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。但因转载众多，或无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源，如涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间协商版权问题或删除内容！内容为作者个人观点，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。
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