浅谈数控铣刀的分类及应用.doc

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1、摘要：以FUNACOi系统三轴数控车先床为例，通过分析立车先刀螺旋下刀的相关切削参数编制宏程序作为子程序，用G65命令调用该子程序，使三轴数控铢床具有螺旋下刀的功能。关键词:数控车先床;螺旋下刀;宏程序用立铢刀在加工内腔轮廓时，数控铢床加工中常采用的方法有螺旋下刀和斜线下刀。目前，高档数控系统都具有螺旋下刀和斜线下刀的功能,低配置的数控系统没有这些功能。通过分析立铳刀螺旋下刀的相关切削参数，采用编制宏程序的方法，解决了三轴数控饨床螺旋下刀的问题。1螺旋下刀的分析1.1刀具倾斜角度分析。立铁刀的端刃部分旋转后形成一环状体，螺旋下刀时，刀具走过的路径为螺

2、旋线。将螺旋线展开，可以把刀具看作是沿一斜线下刀，处于前方的刀刃与处于后方的刀刃间存在切深差如图1所示，此切深差随着刀轨与工件上表面的夹角的增大而增大，当此切深差超过立铢刀端刃的容屑区域内侧刃长时,工件上的残留材料就会挤压刀具，影响刀具寿命,严重时会损坏刀具。斜线下刀的刀轨与工件上表面的夹角的极限如图2所示，因而计算公式为：？兹=arctan(h/d)(1)1.2螺旋下刀的螺旋升角。采用螺旋下刀时，刀具走过的路径为螺旋线。将螺旋线展开，如图3所示，螺旋升角的正切值，其中Az为螺旋线的螺距，即刀具在XY平面每切一圈,Z方向的进刀距离,C为螺旋线在XY平

3、面上投影圆的周长。由此可见,螺旋下刀时，刀具的运行方向为单向，因此可采用(1)中0值作为螺旋升角是否合适的判别值，即a值须小于9值。刀具在加工过程，端刃旋转形成一环状区域。螺旋下刀过程中，刀具沿一柱面上的螺旋线走刀，螺旋线在底面上的投影为一圆。当刀具连续运行时,端刃旋转形成的环状区域在底面上的投影情况。设立铁刀直径D,端刃头部容屑区直径do当螺旋半径取R=0时，即刀具沿Z轴直线下刀，显然，在刀具端部的容屑区会产生材料残留;当螺旋半径0

4、径dWR〈D时,端刃切削区域能完全覆盖容屑区域，不会在容屑区内产生材料残留；当R3D时,端刃切削区域能够完全覆盖容屑区域,但在螺旋路径中心处会产生材料残留,但此时形成的材料残留在刀具外部，而不在端刃容屑区内。可见，当RNd时，在容屑区内不会有残留材料影响刀具的正常切削。同时，考虑到零件尺寸对螺旋半径取值的限制，因而R值不应过大。2在FUNACOi系统中，用宏程序实现螺旋下刀2.1螺旋下刀的参数分析。C=2?仔R（2）前面分析得知，螺旋下刀时，螺旋升角a的取值可参考式（1）的0值，因此得：AZ=CXtan?琢二CX・（3）由式⑵、（3）可得△Z=・（4

5、）柱面螺旋线参数方程为：X=RcostY=RsintZ=U其中R为螺旋半径,t为周向角度自变量,P为螺旋线的螺距。据上述分析,Z的方程可写成:zy-・在加工中，随着周向角度自变量t的变化，刀具沿螺旋路线切削，当深度z到达预设深度时，螺旋下刀停止。螺旋下刀宏程序流程图如图5所示。2.2加工实验。以图6工件为例,选用？靛12立铢刀加工。h取0.7mm,d取3mm,螺旋半径R取6mm,预设深度L为5mmo刀具加工起点坐标选(X6,Y0),按逆时针方向加工。宏程序中的参数含义及初值的设定：宏程序［1-2］如下：00002G54GOX6.Y0S800M03;Z

6、10.;#1=0.7;#2=3.;#3=6.;#4=0;#5—10.;N1#6=#3*C0S[#4];#7=#3*SIN[#4];#8=-0.0174*#3*#1*#4/#2;G1X[#6]Y[#7]Z[#8]F300;#4=#4+0.1;IF[#8GT#5]G0T01;…;进刀至预设深度后，螺旋进刀结束。小结实验表明，将宏程序作为一个固定的子程序存储在机床内，用G65来调用该子程序,从而使FANUC0i系统具有螺旋下刀固定循环功能，解决了用立铢刀无法进行型腔轮廓加工的问题。用不同的刀具加工时，只需改变相应的参数，就可以实现内圆柱面和外圆柱而以及指定

7、深度的加工。方法简单，操作容易。什么是软装配饰怎样正确选择沙发铁艺栅栏的特点与玻璃的选够电气CAD与国产CAD刀柄形状及刀具材料、参数问题刀具的选择和切削用量的确定数控加工刀具的选择环保卫浴该怎样装修婴儿房装修4大要点数控行业的空前发展，使数控铳刀样式繁多，对其进行合理划分和对其应用条件和场合的分析是很有实际意义的。［关键词］数控铢刀分类应用中图分类号:TG21文献标识码:B文章编号:1671-7597(2008)0110042-01近年来，随着数控机床的不断发展，数控机床刀具种类越来越多,其划分也越来越细,但无论样式如何改变，从总体上看，数控加工刀

8、具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，而数控刀具中乂以数控筑刀应用最为广泛,现就目前数控刀筑刀的