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1、P1,CNC刀具的認識與應用初級課程,GMS CNC,Presenters title 2005/12,P2,目 錄,1.刀具的種類2.銑刀各部位名稱3.刀具的材質.4.刀具塗層的使用5.目前模具廠CNC使用的刀具.6.刀具夾持方式7.加工冷卻方式8.刀具磨損的判定9.順銑和逆銑10.步距與切深11.切削參數計算公式.12.總結.,P37P811P1214P1518P1923P2434P3537P3842P4344P4546P4755P5657,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),P3,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),1.刀具的種類,P4,1.刀具的種類,1.1.1 銑刀 1.1.10
2、 T型刀1.1.2 絲攻 1.1.11 鳩尾槽刀1.1.3 鑽頭 1.1.12 特殊成型刀1.1.4 鉸刀 1.1.13 其他.1.1.5 镗孔刀1.1.6 沉頭刀1.1.7 鋼圓鋸1.1.8 倒角刀1.1.9 內角R刀,1.1 常見的刀具,P5,1.刀具的種類,1.2 按刃部製作方式分類,1.2.1 捨棄式刀具,1.2.2 整體式刀具,1.2.3 焊刃式刀具,P6,1.刀具的種類,1.3 銑刀刀頭的形狀,1.3.1 平刀,1.3.2 球刀,1.3.3 圓鼻刀(牛鼻刀),P7,1.4 銑刀的刃數,大,容屑槽,小,小,鋼性,大,容屑槽大,则切屑排出性好,刚性大,不易折断,让刀量小,1.刀具的種類
3、,P8,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),2.銑刀各部位名稱,P9,2.銑刀各部位名稱,2.1 銑刀類型一,刀徑（）,柄徑（、）,刃長（）,全長（）,OSG刀具表示方式 : 刀徑 全長 刃長 柄徑, ,P10,2.銑刀各部位名稱,2.2 銑刀類型二,OSG刀具表示方式 : 刀徑有效長 全長 刃長 柄徑,刀徑（）,柄徑（、）,有效長 （）,全長（）,刃長,（）,LN- 12 45 1.5 4,P11,2.3 銑刀切刃的形狀,圓周刃前角,圓周刃刃带宽,楔角,圓周刃後角,圓周刃第二後角,2.銑刀各部位名稱,P12,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),3.刀具的材質,P13,3.刀具的材質,韌性
4、(每刃進给量),HSS,HSS塗層,超微粒子硬質合金,硬質合金塗層,高效率,金鋼石,CBN,陶瓷,金屬陶瓷,鑄造模具鋼,（切削速度）耐磨性,SKS,P14,3.刀具的材質,750,750,850,1000,1100,1800,1900,2100,2200,3800,4700,8500,10000,0,2000,4000,6000,8000,10000,12000,SKS,SKD鋼,高速鋼,硬質合金,氮化高速鋼,硬質合金,金屬陶瓷,iN塗層,陶瓷,iC塗層,CBN,人工鑽石,天然鑽石,硬度（）,TiAlN塗層：2800,WXS塗層: 3500,P15,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),4.刀
5、具塗層的使用,P16,4.刀具塗層的使用,4.1 塗層的作用,4.1.1 硬度 :,讓切屑把熱量帶走,隔絕熱源導熱到刀具,增加刀具表面硬度,4.1.2 導熱性(隔絕) :,4.1.3 磨擦係數:,磨擦係數大的刀具,容易產生積屑瘤,P17,4.刀具塗層的使用,4.2 各種塗層比較,P18,4.刀具塗層的使用,4.3 各種塗層可加工的材料硬度,P19,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),5.目前模具廠CNC使用的刀具,P20,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P21,5.目前模具廠CNC使用的刀具,WX、FX(TIALN 塗層)LN(長頸)CR(圓弧)EBD(兩刃球刀)EDS(兩刃端刀)EMS(四
6、刃端刀)MG(超细晶粒硬质合金)EMSS(多刃超短端刃)RB(细深槽加工用)TPE(锥形立铣刀）,備註:,P22,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P23,5.目前模具廠CNC使用的刀具,P24,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),6.刀具夾持方式,P25,6.刀具夾持方式,6.1 側面鎖定型式夾頭,優點:,1.成本低2.容易購買,缺點:,1.很難保證刀具的平衡2.不適合高速加工,P26,6.刀具夾持方式,6.2 卡盤型夾頭,優點:,1.夾緊力強2.同心度較好3.適合多種尺寸的刀具4.剛性優於彈簧夾型夾頭5.成本不高,清洗方便,缺點:,1.每個夾頭適用的刀柄有限2.為防止刀具損傷必須使用專用扳
7、手來緊固夾頭.,P27,6.刀具夾持方式,6.3 彈簧夾型夾頭,優點:,1.夾緊力強2.同心度好3.適合多種尺寸的刀具4.成本低,方便清洗,缺點:,1.每把刀具的同心度都必須經過檢驗2.難保持製造商指明的平衡標準3.使用者需要一定的技術,P28,6.刀具夾持方式,6.4 液壓型夾頭,優點:,1.夾緊力可滿足加工需求2.同心度較好3.很好的動平衡性能,缺點:,1.刀柄尺寸必須與夾頭內徑匹配2.通常為保持適當的長徑比, 刀柄不能太長3.成本較高,P29,6.刀具夾持方式,6.5 熱縮性夾頭,優點:,1.極強的刀具挾持力2.優異的同心性3.優異的動平衡性能,缺點 :,容易因使用者操作不當而損壞,P3
8、0,6.刀具夾持方式,6.6 刀具裝夾的長度與讓刀量之間的關係, ,6.74PL3,ED4,6.6.1 當裝夾長度增加為原本 2 倍時, 讓刀量變成 8 倍,6.6.2 當刀徑增加為原本 2 倍時, 讓刀量變成 1 /16 倍,P31,6.刀具夾持方式,6.7 刀具必須延長裝夾的實例,此電極成品總深度為47mm,刀具夾持長度為50mm,P32,6.刀具夾持方式,6.8 刀具夾持長度不一定等於總加工深度,P33,6.刀具夾持方式,6.9 設定刀頭形狀進行程式模擬,CAM人員按照現場所使用的刀桿規格設定,進行碰撞檢知及過切偵測,在不碰撞的前提下,以刀具夾持最短的長度進行加工.以減少加工時刀具的讓刀
9、量.,P34,6.刀具夾持方式,6.10 長徑比(LDR)與切削速度的關係,當長徑比(LDR)在 1:5 以內, 進給率可以達到 90% 100%.當刀徑比在 1:78, 進給率僅可以達到50%.當刀徑比在 1:10以下, 進給率僅可以達到30%.,P35,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),7.加工冷卻方式,P36,7.加工冷卻方式,7.1 冷卻液,1.效果佳,能沖走切屑2.尤其適合深孔加工3.可循環使用,優點:,缺點:,1.種類多,效果不一致2.縮短塗層刀具壽命3.主軸轉速高時不容易達到卻削部位.4.使用油性切削液時有可能發生過熱起火,P37,7.加工冷卻方式,7.2 油霧式,1.可使塗
10、層刀具壽命延長2.可提高高速加工後表面質量,優點:,缺點:,1.價格較高2.深孔加工效果差3.產生霧氣,P38,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),8.刀具磨損的判定,P39,8.刀具磨損的判定,8.1 尺寸量測 (加工前),8.1.1 使用分釐卡量測刀具刃徑及柄徑,P40,8.刀具磨損的判定,8.1.2 使用ROEDERS機台上的BLUM LASER系統進行量測,8.1.2.1 平刀量測,TDM=?使用這個命令,將通過测量設備讀出刀具直徑。對於這把刀具的所有進一步计算,都將使用這個刀具直徑計算值,8.1.2.2 外型量測,TCM 刀具輪廓测量 通過這個指令，全自動测量主軸上的刀具。帶附加選
11、項的測量命令：TCM-w1= -w2 -wn= -bs= -kh1= -kh2= -kn= -kd= -k - r = -h= -clean n= -tol=,P41,8.刀具磨損的判定,8.2 外觀判定 (加工前),8.2.1 使用肉眼,或CCD查看刀刃磨損情況,P42,8.刀具磨損的判定,8.3 加工中或加工後工件品質觀察,P43,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),9.順銑和逆銑,P44,9.順銑和逆銑,9.1 順銑和逆銑的定義,順銑,逆銑,切削厚度由最大逐漸减小到零,切削厚度由最零逐漸加到最大,P45,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),10.步距與切深,P46,10.步距與切深,
12、10.1 步距(Rd)與切深(Ad)的解釋,10.1.1 類型一,10.1.2 類型二,Ad,Rd,P47,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),11.切削參數計算公式,P48,11.切削參數計算公式,11.1 線速度(外周刃端的速度),11.1.1:定義:,什麼是線速度工具的外周刃在回轉時,單位時間内 （1分鐘内）能前進多少距離（單位 ),P49,11.切削參數計算公式,11.1.2:線速度計算公式,= 一分鐘內前進的距離,（單位),=,圆周率 (轉速/分),換算成,：轉速（min-1）：刃徑（ mm ）,P50,11.切削參數計算公式,11.1.3:線速度計算公式舉例一,刃徑 = 10轉速
13、 = 500 (min-1) 切削速度V =? m/min,DN1000,V =,=,3.1415 10 5001000,=,15.7（m/min）,P51,11.切削參數計算公式,11.1.3:線速度計算公式舉例二,刃徑 = 10切削速度 V =20 m/min轉速 N (min-1) 是?,N =,1000V D,P52,11.切削參數計算公式,11.2 進給速度與每刃進給量(單刃切削量),11.2.1:定義:,工作台在單位時間(1分鐘)内移動多少距離（毫米）單位( mm/min ),什麼是進给速度？,什麼是每刃進給量？,與切削速度無關，是體現刀具負荷的指標單位( mm/刃 ),P53,1
14、1.切削參數計算公式,11.2.2:進給速度計算公式,F = f n N,P54,11.切削參數計算公式,11.2.3:進給速度計算公式舉例一,進给速度 每刃進给量例：進给速度 mm/min轉速 min-1 刃数 ,P55,11.3 影響切削條件的三個要素,機械,刀把,刀具,加工工件機械的性质：硬度、强度、热傳導率合金成分、比率：、合金、耐熱鋼,切削條件,11.切削參數計算公式,P56,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),12.總結,P57,12.總結,12.1 良好的刀具使用習慣,12.1.1 刀具使用前必須量測,判定是否可用12.1.2 選用適合切削被削材的刀具進行加工12.1.3 刀具裝夾前必須擦拭乾淨12.1.4 刀具夾持時,伸長量越短越好12.1.5 使用小於內圓角70%的刀具12.1.6 粗加工時,使用氣體冷卻並對準刀尖12.1.7 刀具放置時需避免碰撞12.1.8 隨時注意刀具加工時的狀態12.1.9 加工前需核對切削參數是否合理12.1.10 刀具刃部鋒利,避免觸摸,P58,綠點(蘇州)科技有限公司 (模具廠),簡報結束謝謝指教,
