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东莞机械零件加工-CNC加工参数如何确定

东莞机械零件的加工参数如何确定——数控加工

1.数控加工常用刀具的类型和特点

数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效、自动化程度高的特点，一般包括通用刀具、通用连接刀柄和少数几种特殊刀柄。刀柄要与刀具连接，安装在机床的动力头上，所以逐渐标准化、系列化。数控刀具的分类方法有很多。

根据工具结构可分为：

1.积分型；

2.镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式可分为不换位和可转位两种；

3.特殊类型，如复合刀具、阻尼刀具等。

根据制造工具所用的材料，可分为：

1.高速钢刀具；

2.硬质合金刀具；

3.金刚石刀具；

4.由其他材料制成的工具，如立方氮化硼工具和陶瓷工具。

从切割过程可以分为

1.车刀，如外圆、内孔、螺纹、刀具等；

2.钻具，包括钻头、铰刀、丝锥等。

3.钻孔工具；

4.铣削工具等。

为了满足数控机床对耐用、稳定、易调节和可更换刀具的要求，近年来夹紧旋转刀具得到了广泛应用，数量达到数控刀具总数的30% ~ 40%，金属去除量占总数的80% ~ 90%。

与普通机床使用的刀具相比，数控刀具有许多不同的要求，主要包括以下特点：

1.刚性好(特别是粗加工刀具)，精度高，抗振动和热变形小；

2.互换性好，方便快速换刀；

3.使用寿命长，切割性能稳定可靠；

4.刀具尺寸易于调整，减少换刀调整时间；

5.刀具应能可靠地破碎或滚动切屑，以便于切屑的清除；

6.序列化和标准化，以方便编程和工具管理。

2.数控加工刀具的选择

刀具选择是在数控编程中人机交互的状态下进行的。根据机床的加工能力、工件材料的性质、加工程序、切削参数等相关因素，正确选择刀具和刀柄。刀具选择的一般原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度高，精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具的刚性。

选择刀具时，刀具的尺寸应与被加工工件的表面尺寸相适应。电脑锣的加工|机械零件的加工|东莞数控加工中心|在东莞高速电脑锣的生产中，经常使用立铣刀加工平面零件的外围轮廓；铣削平面时，应选择硬质合金刀片铣刀；加工凸台和凹槽时，选择高速钢立铣刀；加工毛坯面或粗加工孔时，可选用硬质合金刀片的玉米铣刀；球头铣刀、环铣刀、圆锥铣刀和圆盘铣刀常用于加工一些实体轮廓和变斜角轮廓。

加工自由曲面时，由于球头铣刀末端的切削速度为零，为了保证加工精度，切削线间距一般很近，所以球头常用于曲面的精加工。平切削刀具在表面加工质量和切削效率方面优于球头铣刀。因此，只要不能切削，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应该优先选择平的刀具。此外，刀具耐用度和精度与刀具价格有很大关系。必须注意的是，在大多数情况下，虽然选择好的刀具会增加刀具成本，但加工质量和效率的提高可以大大降低整体加工成本。

在加工中心，各种刀具分别安装在刀库上，刀具选择和换刀动作按程序随时进行。因此，必须采用标准刀架，使标准刀具用于钻孔、镗孔、扩孔、铣削和

在经济型数控加工中，由于刀具的磨削、测量和更换大多是手工进行，占用辅助时间长，因此需要合理安排刀具的排列顺序。一般来说，应遵循以下原则：

1.尽量减少刀具数量；

2.刀具夹紧后，所有能进行的加工部分都要完成；

3.粗精加工工具要分开使用，即使是尺寸规格相同的工具；

4.钻孔前铣削；

5.先精加工曲面，再精加工二维轮廓；

6.如果可能，尽量使用数控机床的自动换刀功能，提高生产效率。

3.数控加工中切削参数的确定

合理选择切削参数的原则是，在粗加工中，生产率普遍提高，但也要考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应以保证加工质量为前提

下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

1. 切削深度ap。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，ap就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。

2. 切削宽度ae。一般ae与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型数控加工中，一般ae的取值范围为：ae=(0.6～0.9)Dc。

3. 切削速度Vc。电脑锣加工|机械零件加工|东莞CNC加工中心|东莞高速电脑锣加工提高Vc也是提高生产率的一个措施，但Vc与刀具耐用度的关系比较密切。随着Vc的增大，刀具耐用度急剧下降，故Vc的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，Vc可采用8m/min左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时，Vc可选200m/min以上。

4. 主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度Vc来选定。计算公式为： Vc=

5. 式中，d为刀具或工件直径(mm)。

6. 数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。

7. 进给速度Vf。Vf应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。Vf的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，Vf可选择得大些。在加工过程中，Vf也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。

1. 进给运动

不断地把切削层投入切削的运动，称为进给运动，用进给速度Vf(mm/min)或进给量f、fz来表示。

图2所示车刀的纵向移动和横向移动，钻头、铰刀的轴向移动以及铣削时工件的纵向、横向移动等.都是进给运动。进给量f的单位是 mm/r，即工件或刀具每转一周时，两者沿进给方向之相对位移;如果主运动为往复直线运动(如刨、插)，则进给量f的单位为mm/str(毫米/双行程)。fz是多刃切削工具(如铣、铰、拉)的每齿进给量，单位是mm/Z。

显而易见

Vf=f•n=fz•Z•n (mm/min)

通常，切削加工中的主运动只有一个，而进给运动可能是一个或数个。

当我们使用机床加工零件时，通常都需要对机床的各种动作进行控制，一是控制动作的先后次序，二是控制机床各运动部件的位移量。采用普通机床加工时，这种开车、停车、走刀、换向、主轴变速和开关切削液等操作都是由人工直接控制的。采用自动机床和仿形机床加工时，上述操作和运动参数则是通过设计好的凸轮、靠模和挡块等装置以模拟量的形式来控制的，它们虽能加工比较复杂的零件，且有一定的灵活性和通用性，但是零件的加工精度受凸轮、靠模制造精度的影响，而且工序准备时间也很长。

采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，电脑锣加工|机械零件加工|东莞CNC加工中心|东莞高速电脑锣加工即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。

数控机床的控制系统一般都能按照数字程序指令控制机床实现主轴自动启停、换向和变速，能自动控制进给速度、方向和加工路线，进行加工，能选择刀具并根据刀具尺寸调整吃刀量及行走轨迹，能完成加工中所需要的各种辅助动作。

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