不同的設(shè)備系統(tǒng),有不同的對刀方式,而不同的對刀方式,硬質(zhì)合金刀具長度補償?shù)暮馐遣灰粯拥摹H缒臣庸ぶ行南到y(tǒng),配上自動測量儀,它的長度補償是補償?shù)毒叩恼嬲L度,即主軸錐孔端面中心至刀具刃口底端的長度;而某系統(tǒng)中機上手動對刀時長度補償是指補償?shù)毒邚哪骋籞軸向基準高度下降到工件座標原點的距離,它補償?shù)牟皇堑毒叩恼嬲L度,而是刀具下降的距離。不同的刀具有不同的長度補償值;而機內(nèi)手動對刀時同一把刀加工不同工件編程原點的零件時也有不同的長度補償值,這些不同的補償值可以分別寄存在不同的長度補償號H里面, 以備機床運行時程序隨時調(diào)用。
(1)機內(nèi)手動對刀測量方式讓Z軸回到機床參考點,這時機床座標系中X,Y,Z軸數(shù)值都為零,選擇一個工件座標系(G54~G59任選一個都可),這時把Z值輸為零,再把刀具裝入主軸依次確定每把刀具與工件在機床坐標系中的Zo平面相接觸,即利用刀尖(或刀具前端)在Z方向上與工件坐標系原點的距離值作為長度補償值,即主軸下降后此時機床坐標系的Z坐標值直接作為每把刀的刀具長度補償值,注意數(shù)值的正負號不能漏。
(2)機外刀具自動預調(diào)儀測量方式是在刀具預調(diào)儀上測出的主軸端面至刀尖的距離,輸入CNC的刀具長度偏置寄存器中作為刀長補償值,此時的刀長補償值是刀具的真正長度,是正值。
(3) 自動測長裝置十機內(nèi)對刀方式設(shè)標準刀具的長度補償值為零,把在刀具預調(diào)儀上測出的各刀具長度與標準刀具的長度之差分別作為每把刀的刀具長度補償值.其中,比標準刀具長的記為正值,比標準刀具短的補償值記為負值。
先通過機內(nèi)對刀法測量出基準刀在返回機床參考點時刀位點在Z軸方向與工件坐標系原點的距離,并輸入工件編程座標系中。
具有不同物理性能的機械刀具,如,高導熱和低熔點的高速鋼、高熔點和低熱脹的ceramic刀具、高導熱和低熱脹的金剛石刀具等,所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件時,應采用導熱較好的刀具材料,以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導熱系數(shù)及熱擴散率高,切削熱容易散出,不會產(chǎn)生很大的熱變形,這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。
① 各種刀具材料的耐熱溫度:金剛石刀具為700~8000C、PCBN刀具為13000~15000C、ceramic刀具為1100~12000C、TiC(N)基硬質(zhì)合金為900~11000C、WC基超細晶粒硬質(zhì)合金為800~9000C、HSS為600~7000C。
② 各種刀具材料的導熱系數(shù)順序:PCD>PCBN>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)基硬質(zhì)合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各種刀具材料的熱脹系數(shù)大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
④ 各種刀具材料的抗熱震性大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質(zhì)合金>A1203基陶瓷。
1) 高速鋼。高速鋼是一種加入了較多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼,其含碳量為0.7%——1.05%。高速鋼具有較高耐熱性,其切削溫度可達600℃,與碳素工具鋼及合金工具鋼相比,其切削速度可成倍提高。
2) 陶瓷。與硬質(zhì)合金刀具相比,陶瓷材料具有更高的硬度、紅硬性和耐磨性。陶瓷材料的缺點是脆性大、橫向斷裂強度低、承受沖擊載荷能力差,這也是近幾十年來人們不斷對其進行改進的重點。刀具材料可分為三大類:①氧化鋁基陶瓷。②氮化硅基陶瓷。③氧化鋁復合陶瓷。
3) 金屬陶瓷。金屬陶瓷的切削效率和工作壽命高于硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具,加工出的工件表面粗糙度??;由于金屬陶瓷與鋼的粘結(jié)性較低,因此用刀具取代涂層硬質(zhì)合金刀具加工鋼制工件時,切屑形成較穩(wěn)定,在自動化加工中不易發(fā)生長切屑纏繞現(xiàn)象,零件棱邊基本沒有毛刺。金屬陶瓷的缺點是抗熱震性較差,易碎裂,因此使用范圍有限。
4) 超硬材料。人造金剛石、立方氮化硼(CBN)等具有高硬度的材料統(tǒng)稱為超硬材料。金剛石是世界上已知的硬物質(zhì),并具有高導熱性、高絕緣性、高化學穩(wěn)定性、高溫半導體特性等多種優(yōu)良性能,可用于鋁、銅等有色金屬及其合金的精密加工,特別適合加工非金屬硬脆材料。
5) 硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金刀具的硬度已達98——93HRA,在1000℃的高溫下仍具有較好的紅硬性,其耐用度是高速鋼的幾十倍。硬質(zhì)合金是由WC、TiC、TaC、NbC、VC等難熔金屬碳化物以及作為粘結(jié)劑的鐵族金屬用粉末冶金方法制備而成。與高速鋼相比,它具有較高的硬度、耐磨性和紅硬性;與超硬材料相比,它具有較高的韌性。
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