鉆攻中心工換刀原理(鉆攻中心刀具切削參數(shù))

鉆攻中心工換刀原理及刀具切削參數(shù)詳解

一、鉆攻中心工換刀原理

鉆攻中心是一種集鉆孔、攻絲、銑削等多種加工功能于一體的數(shù)控機(jī)床，廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、模具、電子等行業(yè)。鉆攻中心工換刀原理是指在加工過程中，根據(jù)不同的加工需求，自動更換刀具，實現(xiàn)多工序加工。

1. 刀具自動更換系統(tǒng)

鉆攻中心刀具自動更換系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

（1）刀庫：刀庫是刀具存放的場所，根據(jù)加工需求，可存放一定數(shù)量的刀具。

（2）機(jī)械手：機(jī)械手負(fù)責(zé)將刀庫中的刀具取出，并安裝到主軸上。

（3）主軸：主軸是刀具旋轉(zhuǎn)的軸心，通過電機(jī)驅(qū)動實現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)。

（4）控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個刀具更換過程的協(xié)調(diào)與控制。

2. 刀具更換過程

（1）刀具檢測：在刀具更換前，控制系統(tǒng)對刀庫中的刀具進(jìn)行檢測，確保刀具的尺寸、精度等符合加工要求。

（2）刀具選擇：根據(jù)加工需求，控制系統(tǒng)選擇合適的刀具。

（3）刀具取出：機(jī)械手將刀庫中的刀具取出，并放置在指定位置。

（4）刀具安裝：機(jī)械手將刀具安裝到主軸上，并確保刀具與主軸的同心度。

（5）刀具檢測：控制系統(tǒng)對更換后的刀具進(jìn)行檢測，確保刀具安裝到位。

二、刀具切削參數(shù)

刀具切削參數(shù)是指在加工過程中，影響切削效果的各種參數(shù)。合理選擇刀具切削參數(shù)，可以提高加工效率、降低加工成本、提高加工質(zhì)量。

1. 刀具材料

刀具材料是影響切削性能的重要因素。常見的刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷等。高速鋼刀具適用于一般加工，硬質(zhì)合金刀具適用于高速、高硬度材料的加工，陶瓷刀具適用于超高速、超硬材料的加工。

2. 刀具幾何參數(shù)

（1）前角：前角是刀具前刀面與基面的夾角，影響切削力、切削溫度和刀具磨損。合理的前角可以提高切削性能。

（2）后角：后角是刀具后刀面與基面的夾角，影響切削刃的強(qiáng)度和加工表面質(zhì)量。適當(dāng)?shù)暮蠼强梢蕴岣呒庸べ|(zhì)量。

（3）主偏角：主偏角是刀具主切削刃與工件軸線間的夾角，影響切削力、切削深度和加工表面質(zhì)量。合理的主偏角可以提高切削性能。

（4）副偏角：副偏角是刀具副切削刃與工件軸線間的夾角，影響切削力、切削深度和加工表面質(zhì)量。適當(dāng)?shù)闹髌强梢蕴岣呒庸べ|(zhì)量。

3. 切削速度與進(jìn)給量

（1）切削速度：切削速度是指刀具主切削刃與工件接觸點的線速度。合理選擇切削速度可以提高切削效率、降低加工成本。

（2）進(jìn)給量：進(jìn)給量是指刀具在工件上移動的速度。合理選擇進(jìn)給量可以提高切削效率、降低加工成本。

三、案例分析

1. 案例一：某航空零件加工，材料為鈦合金，加工要求為高精度、高光潔度。由于鈦合金硬度高、韌性大，加工難度較大。針對該情況，選用硬質(zhì)合金刀具，采用較小的前角和后角，提高切削刃的強(qiáng)度和加工質(zhì)量。切削速度為300m/min，進(jìn)給量為0.1mm/r。

2. 案例二：某汽車零件加工，材料為鋁合金，加工要求為高精度、高光潔度。由于鋁合金硬度較低，加工難度較小。針對該情況，選用高速鋼刀具，采用較大的前角和后角，提高切削性能。切削速度為500m/min，進(jìn)給量為0.2mm/r。

3. 案例三：某模具零件加工，材料為淬硬鋼，加工要求為高精度、高光潔度。由于淬硬鋼硬度高、韌性大，加工難度較大。針對該情況，選用陶瓷刀具，采用較小的前角和后角，提高切削刃的強(qiáng)度和加工質(zhì)量。切削速度為800m/min，進(jìn)給量為0.05mm/r。

4. 案例四：某電子零件加工，材料為銅合金，加工要求為高精度、高光潔度。由于銅合金硬度較低，加工難度較小。針對該情況，選用高速鋼刀具，采用較大的前角和后角，提高切削性能。切削速度為600m/min，進(jìn)給量為0.15mm/r。

5. 案例五：某機(jī)械零件加工，材料為碳鋼，加工要求為高精度、高光潔度。由于碳鋼硬度較高，加工難度較大。針對該情況，選用硬質(zhì)合金刀具，采用較小的前角和后角，提高切削刃的強(qiáng)度和加工質(zhì)量。切削速度為350m/min，進(jìn)給量為0.08mm/r。

四、常見問題問答

1. 問題：鉆攻中心工換刀系統(tǒng)的工作原理是什么？

回答：鉆攻中心工換刀系統(tǒng)主要由刀庫、機(jī)械手、主軸和控制系統(tǒng)組成。通過控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)，實現(xiàn)刀具的自動更換。

2. 問題：刀具材料對切削性能有何影響？

回答：刀具材料對切削性能有較大影響。高速鋼刀具適用于一般加工，硬質(zhì)合金刀具適用于高速、高硬度材料的加工，陶瓷刀具適用于超高速、超硬材料的加工。

3. 問題：如何選擇合適的刀具幾何參數(shù)？

回答：刀具幾何參數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)加工材料、加工要求等因素綜合考慮。一般而言，前角、后角、主偏角和副偏角的選擇應(yīng)滿足切削性能、加工質(zhì)量和加工效率的要求。

4. 問題：切削速度和進(jìn)給量對加工有何影響？

回答：切削速度和進(jìn)給量對加工有較大影響。合理選擇切削速度和進(jìn)給量可以提高切削效率、降低加工成本、提高加工質(zhì)量。

5. 問題：如何判斷刀具是否磨損？

回答：判斷刀具是否磨損的方法有：觀察刀具切削刃的磨損程度、測量刀具的尺寸、檢測刀具的切削性能等。當(dāng)?shù)毒吣p超過一定限度時，應(yīng)及時更換刀具。