不同的設備系統,有不同的對刀方式,而不同的對刀方式,硬質合金刀具長度補償的含意是不一樣的。如某加工中心系統,配上自動測量儀,它的長度補償是補償刀具的真正長度,即主軸錐孔端面中心至刀具刃口底端的長度;而某系統中機上手動對刀時長度補償是指補償刀具從某一Z軸向基準高度下降到工件座標原點的距離,它補償的不是刀具的真正長度,而是刀具下降的距離。不同的刀具有不同的長度補償值;而機內手動對刀時同一把刀加工不同工件編程原點的零件時也有不同的長度補償值,這些不同的補償值可以分別寄存在不同的長度補償號H里面, 以備機床運行時程序隨時調用。
(1)機內手動對刀測量方式讓Z軸回到機床參考點,這時機床座標系中X,Y,Z軸數值都為零,選擇一個工件座標系(G54~G59任選一個都可),這時把Z值輸為零,再把刀具裝入主軸依次確定每把刀具與工件在機床坐標系中的Zo平面相接觸,即利用刀尖(或刀具前端)在Z方向上與工件坐標系原點的距離值作為長度補償值,即主軸下降后此時機床坐標系的Z坐標值直接作為每把刀的刀具長度補償值,注意數值的正負號不能漏。
(2)機外刀具自動預調儀測量方式是在刀具預調儀上測出的主軸端面至刀尖的距離,輸入CNC的刀具長度偏置寄存器中作為刀長補償值,此時的刀長補償值是刀具的真正長度,是正值。
(3) 自動測長裝置十機內對刀方式設標準刀具的長度補償值為零,把在刀具預調儀上測出的各刀具長度與標準刀具的長度之差分別作為每把刀的刀具長度補償值.其中,比標準刀具長的記為正值,比標準刀具短的補償值記為負值。
先通過機內對刀法測量出基準刀在返回機床參考點時刀位點在Z軸方向與工件坐標系原點的距離,并輸入工件編程座標系中。
超硬材料硬質合金刀具的基本概念和發展概況
從目前的機械加工行業來看,傳統意義上的超硬刀具材料主要包括天然金剛石、人造金剛石以及立方氮化硼這三種材料。由于天然金剛石數量較為稀少,難以滿足機械加工行業的大規模需求。人造金剛石雖然能夠實現大規模生產,但是由于成本較高,市場價格昂貴,因此也難以得到廣泛普及應用。我國目前應用于超硬材料刀具上的主流材料是聚晶立方氮化硼及其復合材料。超硬材料刀具的早應用在上世界五十年代的美國,科學家通過在實驗高溫高壓狀態添加凝合劑的方法,制成了數量較大的氮化硼聚晶塊。隨后的幾十年里,科學家又先后研制出了金剛石硬質合金和氮化硼復合片,基本上解決了超硬刀具材料的來源問題。我國在超硬刀具材料的相關方面研究開始于上世紀七十年代,雖然起步較早,但是由于當時各種外界條件的限制, 無論是生產技術還是廠房設備條件都相對艱苦,所以研究工作進展緩慢。直到二十世紀末才真正意義上開始對這方面進行立項研究,目前已經取得了較為顯著的成果。
前角在正交平面內測量的前刀面與基面間的夾角。機械刀具前刀面在基面之下時為正前角,刀具前刀面在基面之上時為負前角。前角一般在-5°~ 25°之間選取。前角選擇的原則:前角的大小主要解決刀頭的堅固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據加工材料的硬度來選擇前角。加工材料的硬度高,前角取小值,反之取大值。其次要根據加工性質來考慮前角的大小,粗加工時前角要取小值,精加工時前角應取大值。基本原則是:塑性越大的金屬前角越大,像鑄鐵這類幾乎沒塑性的前角要取到負值
后角在正交平面內測量的主后刀面與切削平面間的夾角。后角不能為零度或負值,一般在6°~12°之間選取。后角選擇的原則:首先考慮加工性質。精加工時,后角取大值,粗加工時,后角取小值。其次考慮加工材料的硬度,加工材料硬度高,主后角取小值,以增強刀頭的堅固性;反之,后角應取小值。
主偏角在基面內測量的主切削刃在基面上的投影與進給運動方向的夾角。主偏角一般在30°~ 90°之間選取。主偏角的選用原則:首先考慮車床、夾具和刀具組成的車工工藝系統的剛性,如車工工藝系統剛性好,主偏角應取小值,這樣有利于提高車刀使用壽命和改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀,當加工臺階時,主偏角應取90°,加工中間切入的工件,主偏角一般取60
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