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最近更新: 2009.05.31
提高刀具生产效率的策略

  1.首要原则"大刀开粗,小刀清角"
  粗加工要选择直径足够大并有足够的切削能力的刀具快速去除材料;精加工要使用较小的刀具,能加工到第一个角落,把工件结构形状完全加工出来.

  • 不要只有较小直径的刀具来完成粗、精加工,因为较小刀具粗加工的效率太低.例如Φ32mm刀具半径是Φ8mm刀具的四倍,但加工面积却相差16倍.而且较大的刀具刚性好,吃刀尝试和切削进给速度要明显高于较小刀具.
  • 对于较小的工件,如果选取刀具较大,刚其切削受力也大,易发生加工变形,并且工艺死角的残留圆角也大.因此"大刀开粗"需要综合权衡,合理选取刀具直径,并非越大越好.推荐选取较大刀具直径的计算公式为D≈√S/60 mm(s为工件投影面积,mm2).例如100mm*60mm工件粗加工选用的刀具直径为20mm.
  • 较小刀具直径的计算公司为D≈L/5(L为工件安全高度,mm),同时考虑工件形状的最小圆角半径与加工的安全性.例如30mm高的工件可选用刀具直径为6mm进行清角加工.

  2.对工件不同的表面形状要采用相对应的刀具进行加工,如保证加工质量与加工效率

  • 一般不要用球刀开粗,要选用平底刀或圆角刀开粗,其刚性较好,切削宽度也较大,粗加工效率高.只有无法用较小平底刀加工到底的曲面凹槽才能用球刀开粗
  • 一般采用球刀加工曲面;平底刀或圆角刀加工平面;平底端铣刀清刀加工直角或斜角位置.
  • 水平平面不要采用球刀加工.因为水平平面用平底刀加工,刀具轨迹的步距(切削宽度)可以超过刀具半径,加工效率高;用球刀只能以很小的步距往复加工,浪费时间.

  3.注意避免的走刀方法

  • 一般不要重复走刀、交叉走刀、放射状走刀加工.一般不要采用放射状走刀加工,因为放射状走刀加工中心处间距过密,周边过疏,要保证表面质量必然减少角度间距,造成加工效率极低.放射状走刀仅适用于较大半径的圆径区域加工.
  • 不要出现"走空刀"或提刀次数太多.应充分利用CAM软件提供的有关带毛坯切削、刀路修剪编辑、自动清除上工序残余量、自动清根等功能进行数控编辑,尽量避免出现无切削的空行程走刀.对于曲面的加工一般采用双向走刀加工,不要采用单向走刀方式,因出现提刀次数太多会降低加工效率.

  4.值得采用的加工方法

  • 工件的不同区域尺寸差异较大时,要分区域进行加工.例如对于较为宽敞的部位,可采用较大的刀具加工,以提高加工效率;对方于较小的型腔、狭窄的部位或转角区域,采用较大的刀具不能彻底加工,必须用较小的刀具以保证尺寸加工到位.
  • 适当采用成形刀具加工工件的特定形状,可以提高加工效率.例如用锥度刀铣斜面,指状刀铣筋条槽,小圆角刀直接加工出小圆角,反R刀倒圆角等;直壁精加工也可以使用整体端铣刀的侧刃一次精加工到尺寸.
  • 对于需要装夹较长的刀具进行粗加工时,应分段采用不两同的切削用量、不同的装夹长度的同一加刀进行加工,以显著提高加工效率.例如长度160mm直径32mm的刀具,可以分别装夹70mm、120mm、160mm三次进行加工.

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