銑削,尤其是平面銑削,是加工過程中不可或缺的工序。 數控加工。為了獲得最佳結果,需要考慮幾個因素,包括刀具選擇、切削角度和程式設計技術。本指南深入探討了這些方面,提供了優化 CNC 加工流程的實用見解和技巧。
切割注意事項
規劃平房時 銑削,了解該工具在不同條件下的表現至關重要。例如,除非刀具經過專門設計,具有正確的刀片幾何形狀、形狀和牌號,否則最好避免銑削寬度等於或略大於刀具直徑的工件。全寬度銑削會快速磨損刀片切削刃並導致切屑粘在刀片上,影響工件的表面質量,並可能導致刀片過早失效並增加加工成本。圖1說明了平面銑削中刀具直徑和工件寬度之間正確和錯誤的關係。
圖1:
刀具直徑與工件寬度的關係
期望的結果: 適當的刀具直徑與工件寬度比
不期望的結果: 全寬度銑削導致刀具快速磨損
無論工具實際進入材料如何,這種關係都至關重要。在平面銑削數控編程中,最重要的考慮因素是刀具主偏角。
進入角
平銑刀的主偏角由刀具中心線相對於工件刃口的位置決定。避免將刀具中心線與工件中心線對齊,因為這種中間位置會導致振動和加工品質不佳。相反,偏移刀具以避免直接對齊,從而確保更好的穩定性和切削性能。圖 2 顯示了兩種類型的進入角及其效果。
入口角類型
負進入角: 優選刀片的最強點承受切削力,延長刀具壽命。
正進入角: 不建議使用,因為刀片的最薄弱點承受力,導致潛在的刀具損壞。
圖2:
銑削模式
在數控銑削中,相對於工件的切削運動方向至關重要。傳統的銑削模式有以下三種:
對稱銑削模式: 刀具沿著槽或表面的中心線移動。
傳統銑削模式(逆銑): 刀具在中心線的一側移動。
順銑模式(順銑): 工具在中心線的另一側移動。
順銑通常是大多數平面銑削操作的最佳選擇。圖 34 說明了這些銑削模式。
圖3:
插入數量
平面銑刀通常有多個刀片,稱為多齒銑刀。傳統的飛刀只有一個切削刀片,在 CNC 中並不常見。刀片數量與刀具有效直徑之間的關係稱為刀具密度。依刀具密度,平面銑刀可分為:
低密度: 插入件間距較遠
中等密度: 刀片之間的平均間距
高密度: 插入件間距靠近
選擇正確的密度可確保有足夠的間隙用於排屑,防止刀具堵塞。在任何時候,至少有一個刀片應與材料接觸,以避免因突然的切削中斷而損壞刀具或機器。
編程技巧
雖然平面銑削是一項簡單的操作,但了解一些基本原理可以增強程式設計能力。考慮從開始到結束的刀具路徑:
將刀具移至工件外所需的深度。
改變工件外的刀具方向以獲得更好的表面品質。
確保刀具中點保持在工件區域內,以獲得最佳切削條件。
通常選擇切削寬度 1.5 倍的刀具直徑。
例如,在使用 5x3x1 鋼板的單道平面銑削中,最終厚度應為 0.800 英寸,如圖 28-6 所示。關鍵決策包括選擇刀具直徑和確定起點和終點。考慮到兩側重疊,5.0吋直徑的銑刀適用於3吋寬的工件。起點可以是 X7.75 Y1.0,終點可以是 X-2.75 Y1.0,如圖 28-7 所示。
單通道平面銑削程序範例
O2801
N1 G20
N2 G17 G40 G80
N3 G90 G54 G00 X7.75 Y1.0 S344 M03
N4 G43 Z1.0 H01
N5 G01 Z0 F50.0 M08
N6 X-2.75 F21.0
N7 G00 Z1.0 M09
N8 G28 X-2.75 Y1.0 Z1.0
N9 M30
多道平面銑削
在多道平面銑削中,適用相同的規則。如果刀具直徑太小而無法一次去除所有材料,則需要在同一深度進行多次走刀。最常見的方法是單向多道次切割和雙向多道次切割(鋸齒形切割)。
單向多道次切割: 刀具從一個軸上的相同位置開始,然後移動到另一軸上的不同位置。
雙向多道切割: 這種方法也稱為鋸齒形切削,因為它交替使用順銑和傳統銑削,因此效率更高。
圖 28-8 和 28-9 說明了這些方法。
多道平面銑削程序範例
O2802
N1 G20
N2 G17 G40 G80
N3 G90 G54 G00 X0.75 Y-2.75 S344 M03
N4 G43 Z1.0 H01
N5 G01 Z0 F50.0 M08
N6 Y8.75 F21.0
N7 G00 X12.25
N8 G01 Y-2.75
N9 G00 X4.0
N10 G01 Y8.75
N11 G00 X8.9
N12 G01 Y-2.75
N13 G00 Z1.0 M09
N14 G28 X8.75 Y-2.75 Z1.0
N15 M30
優化銑削工藝
為了提高效率,請考慮使用單一模式(最好是順銑)並沿著 XY 軸執行圓形或螺旋運動。此方法可確保一致的切割寬度和最佳條件。
資料表:刀具直徑與切削寬度
刀具直徑(英吋)
切割寬度(英吋)
模式
插入密度
3.0
2.0
爬
Medium
4.0
2.5
爬上
高
5.0
3.25
爬
Medium
結語
透過在平面銑削中理解和應用這些概念,您可以顯著提高 CNC 刀具的性能和使用壽命。始終考慮材料和任務的具體要求,以確定最佳方法。