③减振式 当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具;
④内冷式 切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部; ⑤特殊型式 如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。 (2)从制造所采用的材料上可分为
①高速钢刀具 高速钢通常是型坯材料,韧性较硬质合金好,硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差,不适于切削硬度较高的材料,也不适于进行高速切削。
高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨,且刃磨方便,适于各种特殊需要的非标准刀具。
②硬质合金刀具 硬质合金刀片切削性能优异,在数控车削中被广泛使用。硬质合金刀片有标准规格系列产品,具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。
硬质合金刀片按国际标准分为三大类:P类,M类,K类。 P类--适于加工钢、长屑可锻铸铁(相当于我国的YT类)
M类--适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等(相当于我国的YW类)
M-S类--适于加工耐热合金和钛合金
K类--适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金(相当于我国的YG类)
K-N类--适于加工铝、非铁合金 K-H类--适于加工淬硬材料 ③陶瓷刀具 ④立方氮化硼刀具 ⑤金刚石刀具
(3)从切削工艺上可分为
①车削刀具 分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹,切槽、切端面、切端面环槽、切断等。
(4)特殊型刀具
特殊型刀具有带柄自紧夹头、强力弹簧夹头刀柄、可逆式(自动反向)攻螺纹夹头刀柄、增速夹头刀柄、复合刀具和接杆类等。 数控加工刀具的特点
为了达到高效、多能、快换、经济的目的,数控加工刀具与普通金属切削刀具相比应具
二、有以下特点:
●刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。 ●刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理性。 ●刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型化。 ●刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应相匹配。
●刀具应具有较高的精度,包括刀具的形状精度、刀片及刀柄对机床主轴的相对位置
精度、刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度。 ●刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。 ●刀柄或工具系统的装机重量有限度。 ●刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。
●刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统要优化。
数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。
课题: 第五章数控机床切削加工工艺
教学目的:使学生掌握加工工艺的主要内容,会识别、运用工艺文件 教学重点:数控加工工艺的主要内容 工艺文件的运用 学时数:2 班级:
教学过程: 教学过程:
一、 数控车削的主要加工对象
精度要求高的零件 表面粗糙度好的回转体 超精密、超低表面粗糙度的零件
表面形状复杂的回转体零件 带横向加工的回转体零件 带一些特殊类型螺纹的零件
二 、加工工艺的特点与内容
1、普通车床 受控于操作工人 2、数控车床 受控于程序 2、数控车床加工工艺的主要内容
(1) 选择并确定进行数控加工的零件及内容;(2) 对零件图纸进行工艺分析; (3) 数控加工的工艺设计; (4) 对零件图纸的数学处理; (5) 编写加工程序单; (6) 数控加工工艺文件的定型与归档。 三、加工工艺路线的拟定 2、加工阶段划分
1) 粗加工阶段 其任务是切除毛坯大部分余量,使毛坯接近成品的形状和尺寸。
2) 半精加工阶段 其任务是留下精加工余量后使主要表面达到一定的精度,为精加工(如精车、精磨)做好准备。并完成一些次要表面的加工,如扩孔、攻螺纹、铣键槽等。
3) 精加工阶段 其任务是保证各主要表面达到规定的精度和表面粗糙度。
4) 光整加工阶段 对零件精度和表面粗糙度要求很高(IT6级以上、Ra0.2μm以下)的表面,需进行光整加工。主要目的是获得很高的尺寸精度、降低表面粗糙度或使其表面得到强化。一般不用来提高位置精度。
2.划分加工阶段的原因
1) 保证加工质量 2) 有利于合理使用设备
3) 便于安排热处理工序 4) 便于及时发现毛坯缺陷5) 精加工、光整加工安排在后,可保护精加工和光整加工过的表面少受磕碰损坏。
1. 工序划分的原则
根据工序数目(或工序内容多少),工序的划分有下列两种不同的原则。 1) 工序集中的原则 2) 工序分散的原则
2、工序划分的方法
1)以一次安装所进行的加工作为一道工序 2)以一个完整数控程序连续加工的内容为一工序
3)以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 4)以粗、精加工划分工序 四、工序顺序安排
工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此,在拟定工艺路线时,要合理全面安排好切削加工、热处理和辅助工序顺序。
1.工序顺序的安排原则
1) 基准先行 选为精基准的表面,应先进行加工,以便为后续工序提供可靠的精基准。
2) 先粗后精 各表面均应按照粗加工——半精加工——精加工——光整加工的顺序依次进行,以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。
3)先主后次 先加工主要表面(如定位基面、装配面、工作面),后加工次要表面(如自由表面、键槽、螺孔等)。次要表面常穿插进行,一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前进行。
4)先面后孔 对于箱体、支架、连杆和机体类工件,一般应先加工平面后加工孔。这是因为先加工好平面后,就能以平面定位加工孔,定位稳定可靠,保证平面和孔的位置精度。
热处理工序的安排
为提高材料的力学性能,改善金属加工性能以及消除残余应力,在工艺过程中适当安排一些热处理工序。
1)预备热处理 其目的是改善工件的加工性能,消除内应力,改善金相组织为最终热处理作好准备。如正火、退火和调质等。它一般安排在粗加工前,但调质常安排在粗加工后进行。
2)消除残余应力处理 其目的是消除毛坯制造和切削加工过程中产生的残余应力。如时效和退火。 3)最终热处理 最终热处理的目的是提高零件的力学性能,如强度、硬度、耐磨性。如调质、淬火—回火,以及各种表面处理(渗碳淬火、氰化和氮化)。最终热处理一般安排在精加工前。