球头刀的使用技巧.doc

技术支持部:回文刚
2004-5-17
在前面我介绍了牛鼻刀和平底刀的使用问题。总体上说,主要是针对粗加工刀具的介绍,而在精加工中使用最多的是球头刀,下面我就来介绍一下球头刀的使用问题。
使用球头刀的优点
可以获得更加平稳的加工状态:使用球头刀进行加工时,切入角是连续变化的,几乎没有突变的现象,这样切削力的变化也就是一个连续的变化过程,这样加工时可以保证切削状态更加稳定,表面光洁度更高。
球头刀是进行曲面半精加工和精加工最理想的刀具:我们使用的主轴电机抵抗轴向力的能力差一些,所以,一般不能使用球头刀进行粗加工(轴向切削力过大),而在半精加工中,使用球头刀是非常好的。使用球头刀进行半精加工后,加工残料少,这样更有利于进行下面的精加工。半精加工的路径间距一般是精加工间距的两被,如果是使用平行截线的方法,最好和精加工走刀方向成90度。
降低了实际切削半径:就像使用牛鼻刀一样,使用球头刀减小了实际切削直径,降低了切削线速度,减小了切削加工时的切削功率和切削扭矩,更有利于主轴电机在更好的状态下进行加工。
球头刀切削示意图
使用球头刀应注意的问题
尽量减小使用刀尖加工工件:在球头刀刀尖位置,在实际加工时,加工线速度为0,也就是说,实际上刀具不是在进行切削,而是在进行磨削,实际加工中,冷却液根本加不到切削区,这样更加导致切削热比较大,刀具寿命下降。
对于直壁最好使用等高外形的加工方法进行加工:要尽量减少球头刀沿着直壁向下加工的现象。相对来说,沿着直壁向上加工是非常好的方法,但是在实际加工中很难将它们分开。下面对比一下两者的不同。
这是使用球头刀向下加工的情况
这是使用球头刀向上加工的情况
使用等高外形加工直壁就可以减少向下加工的现象。如果可以使用“从下向上走刀”这样的现象就可以避免。在使用“从下向上走刀”要首先考虑第一刀的吃刀量是不是太大,如果上面加工后在曲面根部留有比较大的残料,那么第一刀加工量就有可能太大。这样不能保护刀具反而破坏了刀具。
注意对深槽的加工:在加工深槽时,刀具可能完全沉下去,由于球头刀的容屑槽相对较小,在加工比较粘的材料(如紫铜),进给速度较快时,很容易断刀。所以,在使用球头刀进行加工时,要注意排屑。
加工实例
大圆尾文件示意图
加工工艺卡
文件名称
大圆尾
加工材料
40Cr(退火) 尺寸:200*120*30
使用设备
JDCUVRER
参数
工序
使用刀具
走刀方式
吃刀深度(MM)
路径间距(MM)
主轴转速(转/分钟)
进给速度(M/min)
加工时间
粗加工
平底φ3
往复行切

2
12000

2小时13分钟
半精加工
球头φ3

14000

1小时3分钟
精加工
球头φ3
往复行切
垂直扫描

14000

4小时40分
清根
平底φ2
14000

2分钟
备注
总用时:7小时58分钟
加工体会
表面光洁度和路径间距有很大的关系,经过观察,路径重叠率要在98%以上,加工出的曲面光洁度才理想。
精加工时,也要有一定的吃刀量,否则加工出来的工件光洁度也不高。精加工的吃刀量的多少和被加工材料的加工硬化性有关,一般来说,越软的材料加工硬化的现象越严重,这样