刀片的质检
硬质合金刀片在实验室中完成质检后,刀片的顶部和底部都将被磨削成要求的厚度。因为硬质合金非常坚硬,所以需要使用工业金刚石对其进行磨削。当刀片达到要求的厚度后,对其进行进一步磨削加工以获得准确的几何形状和尺寸。在基默工厂,工作人员采用6轴磨板来满足极为严格的公差要求。磨削完成后,刀片会被清洁并涂层。压制好的刀片粉末在长达13h的过程中被加热到约1,500℃,熔融而成为硬质合金这一硬度极高的材料。为避免任何油脂或灰尘,在这一阶段处理刀片时必须佩带手套。刀片被置于转盘的夹具上,然后送入压力较低的涂层炉。涂层后刀片呈现不同的颜色。
至此刀片已被生产出来,工作人员会使用显微镜对每批产品进行抽检,确保质量符合要求。在包装前,工作人员会再次逐个检查刀片,并核对图纸和批次号,然后用激光在刀片上标记正确的材质,将刀片放入贴有标签的***包装盒中,即可把刀片配送给客户。
硬质合金刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择刀具,对减少零件加工变形至关重要。
(1)合理选择刀具几何参数。①前角:在保持刀刃强度的条件下,前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形,使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。②后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。指令中用G43、G44指令偏移的方向,用H指令偏置量存储器的偏置号。粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,因此,后角应选择小一些。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。③螺旋角:为使铣削平稳,降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。④主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。
(2)改善刀具结构。
①减少铣刀齿数,加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大,加工中切削变形较大,需要较大的容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样,不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。比如用刀具R3铣边长100的正方形凸台时,程序按边长100的正方形尺寸输入,而刀具轴心的轨迹是边长106的正方形,则工件上铣削的是符合图纸尺寸的100的正方形。③严格控制刀具的磨损标准。刀具磨损后,工件表面粗糙度值增加,切削温度上升,工件变形随之增加。因此,除选用耐磨性好的刀具材料外,刀具磨损标准不应该大于0.2mm,否则容易产生积屑瘤。切削时,工件的温度一般不要超过100℃,以防止变形。
进行刀具半径补偿时应注意的事项
1)硬质合金刀具圆弧半径补偿模式的建立与取消程序段只能在G00或G01移动指令模式下才有效。
2)G41/G42不带参数,其补偿号(代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值)由T指令。该刀尖圆弧半径补偿号与刀具偏置补偿号对应。3)采用切线切入方式或法线切入方式建立或取消刀补。执行程序前,需在与地址H所对应的偏置量存储器中,存入相应的偏置值。对于不便于沿工件轮廓线方向切向或法向切入切出时,可根据情况增加一个过渡圆弧的辅助程序段。
4)为了防止在刀具半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象,在建立与取消补偿时,程序段的起始位置与终点位置要与补偿方向在同一侧。
5)在刀具补偿模式下,一般不允许存在连续两段以上的补偿平面内非移动指令,否则刀具也会出现过切等***动作。补偿平面非移动指令通常指仅有G、M、S、F、T指令的程序段(如G90、M05)及程序暂停程序段(G04 X10.0)。
6)在选择刀尖圆弧偏置方向和刀沿位置时,要特别注意前置刀架和后置刀架的区别。
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