摘自:《数控铣刀选用全图解 全彩印刷》 图7-2 面铣刀选择一览(图片源自瓦尔特) 图7-3 针对加工材料的铣刀选择一览(图片源自瓦尔特) 图7-4 决定是否选择模块化刀具的流程图 ■ 选择铣刀盘 按图7-3所示,直径为200mm的F4033铣刀如图7-5所示。 图7-5中直径200mm的F4033铣刀共有三种,其差别是齿数,分别是10齿、18齿和26齿,分别是粗齿、中齿和密齿(粗齿、中齿和密齿的相关概念见图2-22及相关说明)。考虑中齿铣刀兼顾了金属切除率和切削稳定性,选用中齿铣刀,即铣刀盘为: F4033.B60.200.Z18.06 ■ 选择刀片 接着来选用装在这个刀盘上的刀片。图7-5最右栏是配套刀片必须满足的条件: SN.X 1205.. 从与F4033铣刀相配的刀片信息(见图7-6),从中选出相应刀片。 图7-5 直径为200mm的F4033铣刀 图7-6 与F4033铣刀相配的刀片信息 有关于刀片的选刀步骤如下: 步骤1:从图7-7的材料表中找到要加工的材料。 材料表中涉及45钢(相应的德国牌号为C45)的如图7-8所示,可知其材料组别代号为P2,请记住这个组别。 步骤2:选择加工条件。根据“刚性足够”的给定条件,见蓝色框架;这一加工又不需要长悬伸,可以按短悬伸来定加工条件,见红框。两者的交汇处的符号为“”(见图7-9),这个符号后面也会用到。 步骤3:选择加工方式,如图7-10所示。前面已经完成了这一步,确定刀具为F4033.B60.200.Z18.06。 图7-7 刀片选择步骤1:找到加工材料 图7-8 刀片选择步骤1:工件材料对照表 图7-9 刀片选择步骤2:选择加工条件 图7-10 刀片选择步骤3:选择加工方式 步骤4:选择刀片的材质和槽型(见图7-11)。同时要注意加工条件(步骤2)和被加工材料。 根据步骤1中被加工材料P类P2组,步骤2的符号“”,在图7-6中可选的材质是WKP25,对应可选的刀片型号(不含材质)有: SNGX120512-F57 SNMX120512-F57 SNGX1205ANN-F57 SNMX1205ANN-F57 SNGX1205ANN-F67 SNMX1205ANN-F67 SNMX120512-F67 SNMX120520-F57 在上述这些型号中,左边的一组是G级精度,右边的一组为M级精度。G级精度一般属于刀片周边经过磨削,精度较高,但一般价格稍高;M级精度有些属于周边直接烧结成型而不需要经过磨削,精度有限,但价格也比较低。除精度要求比较高的场合之外,一般的铣削采用M级精度会有比较高的性价比。其他的刀片精度等级知识,已经在《数控车刀选用全图解》第三章图3-82部分讨论过,需要了解的可查阅。 图7-11 刀片选择步骤4:选择刀片的材质和槽型 这个案例选M级精度的。在M级精度的五种刀片型号中,三种是带圆角的刀片,分别为1.2mm的圆角和2mm的圆角,另外两种为带修光刃的刀片。带修光刃的刀片可加工出较高等级的表面质量,但需要在特定的主偏角下使用。刀片代号标准(国际标准为ISO5608:2012,我国现行标准为GB/T 5343.1--2007)关于修光刃的符号规定如图7-12所示。它用两位字母来替代原来表示刀尖圆角的两位数字,其中第一位代表适用的刀具主偏角,例如本例中选择了45°主偏角的铣刀,这一位符号就必须是“A”,第二位则是修光刃(切削原理上应为副切削刃)的后角。 图7-12 铣刀片代码的修光刃符号规定 为了得到较好的表面粗糙度等级(即较小的表面粗糙度数值),选择带修光刃的刀片,即刀片尺寸部分的代码为1205ANN。 在刃口结构上,F57和F67都具有16°的前角(见图2-65),后面结构也完全相同,两者的区别就在于前面的刃口结构(详见图2-77及其介绍)。 这两种槽型的差别就在于刃口的锋利性,F67较F57锋利,切削力稍小,振动倾向也稍小;而F57的刃口钝化稍强,发生崩刃的可能性更小,安全性更高。但总体而言,两者差距很小。由于已知条件是刚性足够,选F57的槽型。 至此,刀片的型号已选择完毕,即刀片型号为: SNMX1205ANN-F57WKP25 该刀片为M级精度,适用于45°主偏角、b值为1.5mm的修光刃,前角为16°钝化程度中等。 步骤5:选择切削参数(起始值)。根据图7-13从中选择切削参数。样本中有如图7-14所示的指南。其中为F4033铣刀的相关信息提示,被红框围起的,就是具体的这种铣刀的切削参数所在页码(图中的F119就是该图在样本上的页码)。 图7-15就是选择切削参数的局部放大图。在这个图上,可以看到,含碳量介于0.25%~0.55%间的调质非合金钢(45钢含碳量为0.45%),使用WKP25材质时的切削速度在切削宽度ae与铣刀直径Dc之比为1/1及1/2之间时为255m/min(本例ae为150mm,Dc为200mm,ae/Dc为0.75)。 图7-13 刀片选择步骤5:选择切削参数 图7-14 刀片选择指南(F4033相关信息提示) 图7-15 切削参数放大图 接着选择每齿进给量的起始值。图7-16是进给量选定页的一部分(由于页面关系,我们截去了不锈钢、铸铁、非铁材料、难加工材料、硬材料等被加工材料,也截去了F4080、F2146、F2233等其他铣刀)。 根据选用的刀片是SN.X1205ANN(实际型号是SNMX1205ANN),加工非合金钢的起始每齿进给量为0.25mm,ae/Dc为0.75时的修正系数为1.0,实际的初始每齿进给量就确定为0.25mm/z。 对于冷却,该刀具无内冷却通道(见图7-5下方附注),切削速度推荐中也首先推荐使用干切削(见图7-15的蓝色框)。 至此,面铣刀选择完毕,其结果为: 铣刀盘:F4033.B60.200.Z18.06 铣刀刀片:SNMX1205ANN-F57WKP25 起始切削参数: 切削速度:255m/min 切削深度:3mm(给定条件) 每齿进给量:0.25mm/z 冷却:干切削 建议切入方法为弧线切入。 图7-16 刀片选择步骤5:确定每齿进给量
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