新课要点
? 二维刀具路径
? 外形铣削
? 挖槽
? 钻孔
? 通过课堂讲述,了解各种加工方式的应用
场合,及不同加工方式下所对应参数选项
的选用,建立对复杂零件加工所需用到的
各种加工处理方式的基本认识
第 5章 二维刀具路径
是对由 CAD功能定义好的适合铣削加工的二维图形进
行 加工方法的设定,并且经过后置处理 生成 用于 数控
加工的程序 。即确定二维图形的 NC加工工艺。
外 形 铣 削
挖 槽
钻 孔
全 圆 铣 削
文 字 加 工
共同参数
刀具设置与管理
2.操作管理,
—— 定义刀具
1.工作设定,
工件原点,刀具路径规划,材质,
刀具补正号码的设定,进给率的计算。
刀具路径模拟,进行后处理,
实体切削验证,重新计算等。
引言
关于刀具管理,
? 刀具使用是一个现场性很强的问题
– 要了解机床的刀辅系统及结构因素的作用
? 如何建立个人刀库
– 数据的输入
? 刀具管理的相关专业知识
– 刀具分类
– 刀具选用
– 切削用量
新课内容,
数控机床的刀具辅助系统
刀柄
Mastercam刀具库的设定方法
Mastercam各种加工方式的加工参数, 包括切削参数的实现
都是以对话框形式设置的, 使用时只需填写即可 。
Mastercam铣削中提供公, 英制两类共 6个刀具库, 基本刀
具在刀具库中都有收录, 设置加工参数时, 调用刀具库
中刀具后切削参数即自动输入到对话框中 。 但是实际使
用中会发现刀库所提供的刀具参数如各轴进给率, 提刀
速度, 主轴转速等切削参数, 并不符合生产的实际情况,
同时它也不能反映生产现场刀具拥有的基本情况, 在使
用时必须对每一个项目进行设置 。
刀具库的基本结构及设置方法
在现有刀库中进行参数修改的方法
在参数设置对话框的刀具参数设置标签中, 右击
所选刀具, 将进入刀具设置对话框, 选择第三
个标签 ——加工参数, 在相应项中完成修改,
设置
操作演示
铣削刀具库的结构及设置规定
刀具库由刀具库规定说明以及若干个单独的刀具描述
段组合而成, 每个描述段又由 9行组成, 对刀具作具体
说明, 单个刀具描述段之间由一个空描述段隔开 。 下
面分别对各行进行详细说明 。
( 1) 刀具库的注释说明
注释说明的每行以#开头, 后接说明语句, 包括刀具库
的建立日期, 设置方法, 各参数意义等 。 如 #刀具库格
式 MonJan1414:51:192002 。
( 2) 刀具描述段的组成:刀具描述段共由 9行组成 。
第 1行以 TOOL开始, 说明刀具定义开始, 行号必须标出,
而且后跟, —”,两者中间以空格隔开, 结果为,
1—TOOL,以下各行规定和本行相同 。
第 2行说明刀具材料, 系统规定各数字代表材料为,1——
HSS,2——CARBIDE,3——COATEDCAR,4——
CERAMIC,5——BORZON,10——UNKNOWN,设置时应
用数字代表填入 。
第 3行为对刀具进行注解 ( 通常说明刀具类型 ) 。
第 4行指定刀具名称 。
第 5行指定刀具制造厂 。
第 6行指定刀具夹头 。
第 7行指定刀具各项参数 。 按照刀具号码, 刀具型
式, 半径型式, 直径, 刀角半径 crad,螺纹头
数 thds,刀尖角度, 半径补正, 刀长补正, XY
进给率, Z轴进给率, 提刀速率, 主轴转速,
冷却液, 刃数顺序指定各个刀具的各项参数,
各参数之间以空格隔开, 0可以不带小数点 。
第 8行指定刀具钻孔, 铣削属性 。
1.钻孔属性包括以下内容,
循环类型 cycle,首次下刀深度 peck1,其余下刀深度 peck2,安全
间隙 peckclr,切削回缩量 chipbrk,暂留时间 dwell,肩部角度
shldrangle,螺纹小径 rootdia(tap),镗孔偏移量 boreshift。
2.铣削属性包括以下内容:适用切削形态 cutable( 粗加工,
精加工或者两者都可以 ), 粗加工步距 rghx( 以刀具直径的
百分率指定 ),粗加工步距 rghz,精加工步距 finx,精加工步距
finz,刀尖角度 tipdia,刀具根圆直径 rootdia(螺纹铣刀 ),刀尖角
度 thdangle。
第 9行指定夹头以及刀具几何参数, 刀端中心孔直径
pilotdia,切刃长 flutelen,刀长 oalen,刃长 shldrlen,刀柄直径
arbordia,夹头直径 hldrdia,夹头长度 hldrlen,主轴旋转方
向 spindleccw,转速 sfm( 线速度 ),每刃切削量 fpt,计量
方法 metric。
必须注意, 所有的刀具设定必须包含 9行以及, TOOL”
标头, 如果不标定则必须以空格代替内容 。
铣削刀具库的设置方法
( 1) 基本刀具库的建立
在 mill\tools目录下系统已经建立起各常用刀具的基
本图形, 我们可以利用它建立基本刀具库 。
1) 用记事本建立一文本文件 ( *.TXT), 按规定
格 式 将 刀 具参 数 加 入文 件 中, 将文件存入
C:\Mcam8\mill\tools目录下, 文件名的命名规则按
照通常规定, 如 xiaoyy.txt。
( 2) 运行 Mill8,在主菜单中单击, NC管理, →, 定义刀具
” →, 资料库,, 如图 1所示, 在出现的刀具管理对话框中
单击右键, 在快捷菜单中单击, 由文字产生刀具库,, 如
图 2所示, 打开读取对话框, 指定你产生的文本文件
xiaoyy.txt后, 按确定, 出现指定保存的刀具库的路径对话
框, 命名 xiaoyy确定即可 。
3) 将 xiaoyy.txt和 xiaoyy.tl8保存到 C:\Mcam8\Mill\Tools目录
下 ( 假设软件安装在 C:\Mcam8目录下 ) 。
4) 使用时调用刀具库 。
常用刀具在 mastercam中的实际应用
( 一 ) 分类
数控铣床用的刀种类很多, 下面按各分类分别介绍 。
尺寸系列:公制 ( MM) 有直径 0.5,1,2,2.5,3,4,5,6
,8,10,12,16,20,25,30,32,40
材质区分
高速钢, 这种刀是数控铣床最常用的刀具, 价格便宜, 易买,
但易磨损, 易损耗, 进口的高速钢刀含有 Co,
Mn等合金, 较耐用, 精度也高 。
合金刀, 也称 CAB刀, 刀具是用合金材料制成 。
耐高温, 耐磨损, 能加工高硬度材料 ( 如烧焊
过的模 ) 这种刀贵, 一般厂都不会大量用, 但
这种刀因耐高温, 所以转速通常会比较高, 加
工效率及质量都比高速钢刀要好, 但低转速时
容易崩刀, 转速通常要快 。
机夹转位刀片 ( 舍弃式刀粒 ), 这种刀因刀粒是可以更换的,
而刀粒是合金材料做成的, 刀粒通常又有涂层, 耐用, 价格也
便宜, 加工钢料最好用这种刀 。 刀粒有方形, 菱形, 圆形的 。
方形, 菱形刀粒只能用二个角, 而圆形刀粒一圈都可以用, 更
耐用一些, 常用 的有直径 25× R0.5 直径 12× R0.4, 直径
30× R0.5,直径 32× R0.5,直径 32× R0.6直径 32× R0.8,直径
16× R0.6,直径 20× R0.6,直径 25× R0.8,直径 30× R0.8等 。
还有一种半圆刀粒, 即球形刀粒,用于曲面光刀很好用, 常用
的有 R5,R6,R8,R10,R12.5等 。
常用刀具在 masterCAM中的实际应用
刀具形状区分,
平头锣刀, 公制, 英制, 刀把 ( 平底刀 ) 都有,
各种尺寸大小的刀都有 。
球头锣刀, 即 R刀, 公制, 英制, 刀把都有, 各
种尺寸大小的刀都有, 因数控铣床经常要加工曲
面, 所以这种刀很常用 。
斜度刀, 公制, 英制都有, 这种刀用于加工斜度, 有 0.5o。
1o。 1.5o,2o,3o,4o,5o,8o,10o,15o等, 斜度刀的大
小以小头大小表示, 直径 10× 1度表示小头为 10 的 1度刀,
这种刀磨过以后就不准了 。
T形刀, 因形状似 T形而命名, 用于加工 T行槽 。
波纹刀 ( 也称粗皮刀 ), 这种刀专用于开粗, 刀侧锋上有
波浪纹, 易排铁削, 粗皮刀一般比标准尺寸大 。
常用刀具在 masterCAM中的实际应用
二, 钢料,
钢的种类比较多, 分三种分别讲,
软钢, 如 45#钢, 50#钢, 这种料也算比较好加工, 用国
产的高速钢刀 W18Cr4V,进口的如 LBK,STK等可方便
地加工 。
硬钢, 如 738,p20等, 用高速钢刀较难加工, 最好用合
金刀或刀把加工, 用硬质合金如 YG可以加工 。
很硬钢, 如油钢, 五金模用的合金钢, 很硬, 用高速钢
刀很难加工, 最好用合金刀把加工, 用 YG类可以加工 。
三, 淬火或烧焊模料,
一般不允许用高速钢刀加工, 改用合金刀或刀把
加工, 把上面所讲归结为下表,
铜铝 钢料 烧焊、淬火
高速钢刀 好 一般 不好
合金刀 好 好 好
舍弃式刀粒 一般 好 好
上面是根据加工材料选择刀具种类, 但每一种刀具, 都
有大小各种刀, 怎么选择刀的大小与种类呢
尽可能选择大刀, 因为刀大则刚性刀, 不易断, 加工质
量有保证 。
根据加工深度选刀, 深度越深, 刀越大, 简单地讲深度
大于 50mm,刀具要大于直径 1/2,深度大于 30mm,刀具要
大于直径 1/4
根据工件大小选刀, 工件大的, 选大刀, 反之选取小刀 。
加工钢料, 尽量选刀把 ( 平底刀 ), 这种刀刚性好, 耐磨,
吃刀量大, 加工效率高, 也比较经济, 是加工钢料的第一选
择 。
根据加工种类选择刀具, 开粗要用平底刀 ( 即刀把 ), 不允
许用 R刀, 光曲面则尽量用球刀, 用平刀光曲面效果不好 。
根据加工效率选择刀具, 如光平面当然用平刀或圆鼻刀效率
高些, 光斜度面用斜度刀好些 。
( 三 ) 切削加工参数的选择
下面所述只是一般情况下的选择, 具体加工时情况是千变
万化的, 要根据材料的硬度, 精度要求及刀具情况调整 。
一外形加工
外形加工是一种常用的, 实用又简单的加工方式, 一般用
平底锣刀, 圆鼻刀, 斜度刀, 不用球刀, 开粗时平面进刀
量可以用到刀具直径的三分之二至四分之三左右, 深度进
刀见下表,
刀具
直径
<1.0 1.0~
2
2~3 3~5 5~8 8~12 >12
下刀
深度
0.1 0.1~
0.3
0.1~
0.4
0.2~
0.5
0.3~
0.8
0.5~
1
1~2
加工铜料,下刀深度可以取大一点,加工钢料时
下刀深度取小一点,上表只是一个大概的范围,
实际加工时,应适当变通。
二,挖槽
挖槽的进刀量和外形差不多, 但外形加工可以在料外边
进刀, 而挖槽则只能在料上面进刀, 有个怎么下刀的
问题, 一般是螺旋下刀或斜下刀, 不允许直接踩刀,
常用来回或 zigzag走刀, 要注意
1) 每一层都要走一次光刀
2) 螺旋或斜线的深度等于每次槽深度下刀量 。