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1、刀具使用规范刀具使用规范 一.常用刀具的分类 1) 根据刀具结构分为：整体式；机夹式，又分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。 2) 根据制造刀具材料分为：高速钢刀具；焊接式刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；涂层刀具其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。 3) 从切削工艺上分为：铣削刀具；钻削刀具，包括钻头、铰刀、U钻等；镗削刀具等。 4) 专用刀具：石墨刀具：加工石墨电极铜加工刀具：加工铜电极筋加工刀具：加工筋位，多用于高速加工中心斜度刀：标准斜度斜面加工等 刀具种类见刀具信息表刀柄技术参数表 二刀具的选择 刀具的选择是在数控编程中应根据机床的加工能力、工件材料的
2、性能、加工形式、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄，刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。 1.根据机床的加工能力选择刀具 1) 高速加工中心：一般应用涂层硬质合金刀具系列，黛杰系列刀具等。现有高速加工中心不建议选择D20以上刀具，但可选用52、63面铣刀。 2) 普通加工中心：一般应用飞刀系列，合金系列。现有普通加工中心不建议选择D2以下刀具及高速加工刀具 2.根据工件材料选择刀具 1) 石墨电极：石墨刀具 2) 铜电极：铜加工刀具，高速钢刀具，合金刀 3) 淬火材料：硬质合金涂层刀具 3.根据加工工件的形状选择刀具 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺
3、寸相适应: 1）平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀; 2）标准斜度轮廓外形的加工常采用斜度刀； 3）铣削平面时，应选硬质合金刀片飞刀； 4）筋位加工采用沟槽刀以及筋加工刀具； 5）对一些三维曲面，可选择刀具有平刀(FLATE CUTTER)球刀(BALL CUTTER) 圆鼻刀(TOROIDAL CUTTER)。 平刀(FLATE CUTTER) 球刀(BALL CUTTER) 圆鼻刀(TOROIDAL CUTTER) 选择特点： a) 平刀(FLATE CUTTER)即端铣刀.模具加工中主要用在清角或清根以及2D铣削中，基本上不推荐来作3D的加工，主要的原因在于它的损耗大，尖部的磨损快，导
4、致加工不能准确到位； b) 球刀(BALL CUTER)：它可用在3D的铣削中，主要的缺点是当加工到平面时，即以球刀的中心切削时，球头刀具的端部切削速度为零，基本为磨削加工，现场加工会变慢，同时，以相同的切削宽度PITCH下，它的面粗度不如圆鼻刀。但它可用作清根清角加工之用。在进行自由曲面加工，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工； c) 圆鼻刀(TOROIDAL CUTTER)在切削过程中，任何刀具都是R角磨损，相对平刀来讲，圆鼻刀的损耗会慢的很多，更主要的是：圆鼻刀的切削速度不会为零(V0),切削速度比较稳定。圆鼻刀可以用在2D.3D的加工，在表面加工质量和切削
5、效率方面都优于球头刀。因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择圆鼻刀。圆鼻刀相同直径其齿数也各有不同,像52R6有35齿,一般情況下,齿数较少的刀具因強度好,排屑良，用于粗加工;齿数多的刀具因齿数多,进给快，用于精加工。 3.4按加工形式选择刀具 1.粗加工刀具的选择 选择粗加工刀具要考虑加工中心的功率，进给及转速,其次要考虑所加工工件的尺寸与形状，要在节省时间的情况下，尽快将粗加工完成，粗加工优先选用大直径刀具；外形Z向面为3D曲面,且Z向深度低于10mm可用球刀直接分层加工(适用于高速加工)； a) Z向加工较深(大于20)时用圆鼻刀等高加工； b) 工件
6、外形在30*30以下時可以用端刀等高； c) 在复杂的3D曲面加工中,为了方便计算残料,可用球刀进行毛坯残料切削； 注：圆鼻刀粗加工或面铣切削宽度PITCH值的计算公式: PITCH=0.7(刀具直径D-2倍刀尖R角值) 2.中加工刀具的选择 a) 确保精加工的安全性,包括工件的余量,拐角R的大小; b) 精加工前一把刀具的直径一定要小于精加工刀具; c) 大直径刀具到小直径刀具逐步切削，直径递减执行减半原则，最后一把刀的R角尽量要小于或等于精加工刀具的R角； d) 等高加工的刀具一定要大于粗加工刀具的一半; e) 若为大刀(D32以上端铣刀)粗銑,凹模须用小直径端铣刀中铣.凸模须用飞刀中铣或
7、插铣； f) 工件外形在30*30以下时可以用端铣刀或球刀中加工. 3.精加工刀具的选择 选择主要的精加工刀具，加工部位应尽可能遵循80：20原则，80代表80%的部位将被加工到位，20代表20%的部位留给后面的刀具加工， 决定精加工刀具首先应考虑加工中心的转速,其次应考虑工件的形状及尺寸,其选择原则如下: pitch pitch a) 检测工件的最小R角及切削加工的最深点,决定刀具的直径及长度; b) 加工深度一般不要超过精加工刀具直径的5倍； c) 顶部或底部位曲面时需用球刀； d) 能用球刀加工的侧壁及斜面应先考虑使用球刀或圆鼻刀； e) 侧壁直壁或斜度及底部清角时须用平底铣刀； f)
8、大中平面禁止用球刀光刀； g) 凸模外形较大时可用飞刀精铣； h) 加工底面必須考虑到刀具避开侧面； i) 精铣前必須考虑是否还有多余的残料或角落未清； j) 刀具若太长宜用插铣,不宜用等高铣。 3.5按刀具直径及刀具长度选择 1.用短不用长 a) 刀具的长度要根据刀具加工深度来决定,一般来说,刀具越短越好,必须考虑到使用时的刚性,必要时可采用加长杆或小直径刀柄。 b) 加工直壁40mm以內深度用D12；40-80mm用D16；D20，80-100用D25，D32四刃立铣刀； c) 在深腔加工时不要一次把刀具夹持太长,可分两段深度加工有助于提高加工效率，例:D50刀具加工350mm深腔加工时，
9、先夹150mm长的刀加工,再夹250mm长的刀加工，最后夹350mm长的刀加工(分成三段程式). 2.用大不用小 a) 粗加工时尽可能考虑到用大刀; b) Z轴加工越深刀具直径要越大; 3.用小不用大 a) 据加工工件的加工工艺流程及材料特性.(应力作用) 当后续工段有热处理时且凹腔较大占工件1/3以上时，应考虑用小刀以减少热处理应力控制变形 b) 考虑加工工件受力情況,细小或薄壁工件加工则要考虑尽量用小刀. 建议:较小工件应考虑刀刃长可达到即可. 例如:1*2*7(高)的电极用D3的刀,此电极用D3的刀不可Z 向一刀到底防止损伤工件. 另外，选择刀具还要考虑刀具的耐用度和精度以及使用刀具的经
10、济性：“好钢用在刀刃上”对于精密工件选择好的刀具,增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低；在大多数情况下，选择刀具只要满足工件加工要求即可，如修磨刀具，普通合金刀具；程序单注明开粗或半精加工的，应选用旧刀具或修磨刀具，注明精加工的选用新刀具或可用于精加工的刀具，重修磨涂层刀具可应用于非精密工件的粗精加工；如整体硬质合金刀具D12球刀与D10球刀价格相差较大，建议优选D10球刀或球飞刀；非标刀具价格高，优选标准刀具。 4.数控加工刀具的顺序选择 在数控加工中，由于刀具的更换装夹、测量和垫刀多为人工手动进行，辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序，一般应遵循以下原则： 1) 刀具尽量从大到小选择； 2) 大余量粗加工程序尽可能集中进行，尽量避免粗加工切屑对已精加工面损伤； 3) 尽量减少刀具数量； 4) 一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位； 5) 粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具； 6) 先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工； 7) 先精加工平面，后精加工侧面； 在可能的情况下，应尽可能选择标准刀库配备刀具，充分利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
