数控铣削中刀具进刀方式的探讨.pdf

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1、2010年12月机床与液压Dee．2010第38卷第24期MACHINET00L&HYDRAULICSV0l_38No．24DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．24．043数控铣削中刀具进刀方式的探讨丁仁华，陶永德(常州机电职业技术学院机械工程系，江苏常州213164)摘要：铣削工件外轮廓、内轮廓(型腔加工)及曲面时，进刀方式直接关系到工件的加工精度及效率。比较铣削中的几种进刀方式，分析各种进刀方式的特点和适用性，以达到提高加工效率、改善零件表面质量的目的。关键词：轮廓加工；铣刀；进刀方式中图分类号：TH162+．1文献标识码：B文章编号：1001—3881(

2、2010)24—120—2各种型面的数控铣削中，合理地选择切削加工方向、进刀切人方式是很重要的，因为两者将直接影响零件的加工精度和加工效率。而数控加工中对工艺问D式切入点题处理得好坏，将直接影响数控加工的质量和效率。(t9立铣刀侧刃铣削平面零件外轮廓时，应沿着外轮廓曲线的切向延长线切入或切出，避免切痕，保证零件曲工件轮廓BCDA)工件轮廓BCDA)C面的平滑过渡。作者比较铣削中的几种进刀方式、分(b)方式二析数控铣削加工中各种进刀方式的特点和适用性，围图2圆弧方式切人外轮廓绕如何正确选择进刀方式展开探讨，以达到提高加工(2)与坐标轴夹一定角度的直线形轮廓效率、发送零件表面质量的目的。这种情况

3、如果使用圆弧实现切线方向切人，则起1水平面内进刀方式始点的计算工作量较大，故可以使用相似三角形1．1外轮廓加工中的进刀方式(AADB'-"AFEA)中边的相应关系方便求出起始点在加工外轮廓时，由于法线进刀容易产生刀痕，F的坐标，如图3所示。因此一般只用于粗加工或者表面质量要求不高的工(3)圆形轮廓(以整圆为例说明，其他圆弧套件。法线进刀的路线较切线进刀短，因而切削时间也用此类格式)就相应较短。所以粗加工时可以使用法向进刀，如图图4中(a)表示切线方向进刀，(b)、(c)表1所示。但对于精加工，则采用切向延长线切入或切示圆弧进刀。为了便于计算圆弧起点坐标，一般使用出。在一些表面质量要求(l1／

4、4圆周的圆弧(圆心角90。)。较高的轮廓加工中，通常法向切入切入方式(a，b，c)(起始点)(b)(a)采用加一条进刀引线再圆fF1弧切人的方式，使圆弧与f切入『加工的第一条轮廓线相‘．‘切，能有效地避免因法线‘l进刀而产生刀痕。而且在工件轮廓(ABCDA)毛坯余量较大时，离开工图1法向切入轮廓件轮廓一段距离下刀再切／

5、．{——一P—一B人，能很好地保护立铣刀。．工件轮廓(整圆)(1)平行于坐标轴的直线形轮廓图3斜线轮廓延长图4圆弧切入对于平行于坐标轴的直线形轮廓，可以采用圆弧线切入外轮廓外轮廓方式切人外轮廓，如图2示。图中(a)表示延长线进刀，(b)、(c)、(e)1．2内轮廓加工中的进刀

6、方式表示圆弧进刀。为了便于计算圆弧起点坐标，一般使(1)方形内轮廓用I／4圆周的圆弧(圆心角90。)。不管按图5中的(a)或(b)方式切人，均以收稿日期：2009—10—29作者简介：丁仁华(1975一)，男，工程硕士，讲师，主要研究方向为数控加工技术。电话：0519—86331055，E—mail：asddrh@163．corn。第24期丁仁华等：数控铣削中刀具进刀方式的探讨·121·方便计算圆弧起始点坐标为前提。铣削加工；该铣刀由于采用了银色涂镀处理，从而提(2)圆形内轮廓高了防锈性能，并可防止切屑排出所造成的刀具磨加工图6中的内轮廓，可以引入圆弧实现切向切损；追加了刀尖强化型刀片(DH

7、断屑槽)，在大进人，圆弧的直径一般取大圆的半径，目的是为了方便给和大切深的切削条件下，能充分发挥该刀具的切削计算该圆弧半径及点c坐标。能力。数控钻铣刀如图7所示。‘—、3球头铣刀的进刀方式Jc(圆弧)3．1垂直进退刀方式．加工时采用球头铣刀，用“行切法”加工。在B(V7J点)(切入(a)选择进、退刀方法时，如果进刀点采取垂直方式切人工件，刀具自上向下钻到工件表面，加工出来的表面．质量差，在加工中是不可取的。除非曲面边界有特殊工件轮廓(ABCDA)工件轮廓(整圆)限制，一般不采用这种进刀方式。图5方形内轮廓图6圆形内轮廓3．2采用近似的方法使每行进退刀从曲面外进行圆弧切入圆弧切入刀具切削的第一

8、刀从曲面轮廓外进刀，以切入工2竖直方向(刀具轴向)进刀方式件，刀具切削的最后一刀走到曲面轮廓外，再退出工2．1铣刀在工件轮廓外下刀件。这样虽然解决了进刀和退刀的问题，但因为刀具加工外轮轮廓时，可以使铣刀从轮廓外部下刀。每一行的进刀和退刀还是在被加工曲面的边界上，使但需要注意刀具中心与工件轮廓的距离至少为加工刀被加工曲面的外延边界有较多的残留余量，影响被加具的半径，这样在下刀时可以使用G00指令实现，工曲面的表