前角在正交平面內測量的前刀面與基面間的夾角。機械刀具前刀面在基面之下時為正前角,刀具前刀面在基面之上時為負前角。前角一般在-5°~ 25°之間選取。前角選擇的原則:前角的大小主要解決刀頭的堅固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據(jù)加工材料的硬度來選擇前角。加工材料的硬度高,前角取小值,反之取大值。其次要根據(jù)加工性質來考慮前角的大小,粗加工時前角要取小值,精加工時前角應取大值?;驹瓌t是:塑性越大的金屬前角越大,像鑄鐵這類幾乎沒塑性的前角要取到負值
后角在正交平面內測量的主后刀面與切削平面間的夾角。后角不能為零度或負值,一般在6°~12°之間選取。后角選擇的原則:首先考慮加工性質。精加工時,后角取大值,粗加工時,后角取小值。其次考慮加工材料的硬度,加工材料硬度高,主后角取小值,以增強刀頭的堅固性;反之,后角應取小值。
主偏角在基面內測量的主切削刃在基面上的投影與進給運動方向的夾角。主偏角一般在30°~ 90°之間選取。主偏角的選用原則:首先考慮車床、夾具和刀具組成的車工工藝系統(tǒng)的剛性,如車工工藝系統(tǒng)剛性好,主偏角應取小值,這樣有利于提高車刀使用壽命和改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀,當加工臺階時,主偏角應取90°,加工中間切入的工件,主偏角一般取60
切削機械刀具與加工對象的力學性能匹配問題主要是指刀具與工件材料的強度、韌性和硬度等力學性能參數(shù)要相匹配。具有不同力學性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。
① 刀具材料硬度順序為:金剛石刀具>立方氮化硼刀具>ceramic刀具>硬質合金>高速鋼。
② 刀具材料的抗彎強度順序為:高速鋼>硬質合金>ceramic刀具>金剛石和立方氮化硼刀具。
③ 刀具材料的韌度大小順序為:高速鋼>硬質合金>立方氮化硼、金剛石等。
高硬度的工件材料,必須用更高硬度的刀具來加工,刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。如,硬質合金中含鈷量增多時,其強度和韌性增加,硬度降低,適合于粗加工;含鈷量減少時,其硬度及耐磨性增加,適合于精加工。
具有優(yōu)良高溫力學性能的刀具尤其適合于高速切削加工。ceramic刀具優(yōu)良的高溫性能使其能夠以高的速度進行切削,允許的切削速度可比硬質合金提高2~10倍。
硬質合金刀具半徑補償有B功能和C功能兩種補償形式。由于B功能刀具半徑補償只根據(jù)本段程序進行刀補計算,不能解決程序段之間的過渡問題,要求將工件輪廓處理成圓角過渡,因此工件尖角處工藝性不好;C功能刀具半徑補償能自動處理兩程序段刀具中心軌跡的轉接,可完全按照工件輪廓來編程,因此現(xiàn)代CNC數(shù)控機床幾乎都采用C功能刀具半徑補償。
刀具半徑補償?shù)姆较蛟趺礃优袛嗄??判斷的方法:“順著刀具運行的方向”上看去刀具在工件的左面為左補償,刀具在工件的右面為右補償。補償可以為“負”,硬質合金刀具生產(chǎn),當?shù)毒甙霃窖a償取負值時,G41和G42的功能互換。
刀具的半徑值預先存入存儲器Dxx中,xx為存儲器號,當一個程序需用到幾把刀時,建議刀具號Txx和存儲器Dxx相對應,即T1號刀具半徑補償值相應地使用D01號存儲器,這樣加工時不容易搞錯。執(zhí)行刀具半徑補償后,數(shù)控系統(tǒng)自動計算,并使刀具按照計算結果自動補償。在加工的過程中,如果零件輪廓尺寸與圖紙尺寸有差別,就可以通過修正存儲器Dxx中的半徑補償值,再重新運行程序以達到要求。取消刀具半徑補償用G40,也可用D00取消刀具半徑補償。
使用中需注意:建立、取消刀補時,合金刀具哪家好,G41、G42、G40指令必須與G00或G01指令共段,即使用G41、G42、G40指令的程序段中必須同時使用G00或G01指令,溫州合金刀具,而不得同時使用G02或G03,并且建立、取消刀補時所運行的直線段的長度要大于所要補償?shù)牡毒甙霃街?,否則補償功能不起作用;而在補償方式中,合金刀具多少錢,寫入2個或更多刀具不移動的程序段(輔助功能,暫停等等),刀具將產(chǎn)生過切或欠削。
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