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第一章 3D銑削技術
1.銑削參數
我們的加工流程中﹐工件加工的面粗度﹐加工時間的快慢在很大程度上都取決於我們對參數設置的合理性。那我們通過以下公式對這些參數進行瞭解。
一、 三角函數計算
1.tanθ=b/a θ=tan-1b/a
2.Sinθ=b/c Cos=a/c
二、切削速度的計算
Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００
Vc：線速度(m/min) π：圓周率(3.14159) D：刀具直徑(mm)
S：轉速(rpm)
例題. 使用Φ25的銑刀Vc為(m/min)25 求S=?rpm
Vc=πds/1000
25=π*25*S/1000
S=1000*25/ π*25
S=320rpm
三、進給量(F值)的計算
Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz
F：進給量(mm/min) S：轉速(rpm) Z：刃數
Ｆz：(實際每刃進給)
例題.一標準2刃立銑刀以2000rpm)速度切削工件，求進給量(F
值)為多少？(Ｆz=0.25mm)
Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz
Ｆ＝2000*2*0.25
Ｆ＝1000(mm/min)
四、殘料高的計算
Scallop＝（ae＊ae）／8R
Scallop：殘料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半徑(mm)
例題. Φ20R10精修2枚刃，預殘料高0.002mm，求Pitch為多
少？mm
Scallop=ae2/8R
0.002=ae2/8*10
ae=0.4mm
五、逃料孔的計算
Φ＝√２Ｒ2 Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４
Φ：逃料孔直徑(mm) R刀具半徑(mm) D：刀具直徑(mm)
例題. 已知一模穴須逃角加工(如圖)，
所用銑刀為ψ10；請問逃角孔最小
為多少？圓心座標多少？
Φ=√２Ｒ2
Φ=√２＊５２
Φ=7.1(mm)
Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４
Ｘ、Ｙ＝１０／４
Ｘ、Ｙ＝2.5 mm
圓心座標為(2.5,-2.5)
六、取料量的計算
Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００
Ｑ：取料量(cm3/min) ae：XY pitch(mm) ap：Z pitch(mm)
例題. 已知一模仁須cavity等高加工，Φ35R5的刀XY pitch是刀具的60%，每層切1.5mm，進給量為2000mm/min，求此刀具的取料量為多少？
Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００
Ｑ＝35*0.6*1.5*2000／1000
Ｑ＝63 cm3/min
七、每刃進給量的計算
Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap )
Ｆz：實施每刃進給量 ｈm：理論每刃進給量 ap：Z pitch(mm)
D：刀片直徑(mm)
例題 (前提WORLD XY pitch是刀具的60%)
WORLDΦ35R5的刀，切削NAK80材料ｈm為0.15mm，Z軸切深1.5mm，求每刃進給量為多少？
Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap )
Ｆz＝0.2*√10/1.5
Ｆz＝0.5mm
沖模刀口加工方法
刀口加工深度＝板厚－刀口高＋鉆尖（０．３Ｄ）
Ｄ表示刀徑
鑽頭鑽孔時間公式
Ｔ（ｍｉｎ）＝Ｌ（ｍｉｎ）／Ｎ（ｒｐｍ）＊ｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）
＝πＤＬ／１０００ｖｆ
Ｌ：鑽孔全長 Ｎ：回轉數 ｆ：進刀量系數
Ｄ：鑽頭直徑 ｖ：切削速度
如圖 孔深ｌ 鑽頭孔全長Ｌ 則Ｌ＝ｌ＋Ｄ／３
Ｔ＝Ｌ／Ｎｆ＝πＤＬ／１０００ｖｆ
系數表ｆ 直徑ｍｍ 進刀ｍｍ／ｒｅｖ
1.6~3.2 0.025~0.075
3.2~6.4 0.05~0.15
6.4~12.8 0.10~0.25
12.8~25 0.175~0.375
25以上 0.376~0.625
１英寸＝２５．４ｍｍ＝８分
２５．４／牙數＝牙距 管牙計算公式
例如 ２５．４／１８＝１．４１４ 牙距為５／１６絲攻
馬力（槍鑽）
Ｗ＝Ｍｄ＊Ｎ／９７．４１０
Ｗ：所要動力（ＫＷ）
Ｍｄ：扭矩（ｋｇ－ｃｍ）
Ｎ：回轉數（ｒ.ｐ.ｍ）
扭矩計算公式如下：
Ｍｄ＝１／２０＊ｆ＊ｐｓ＊
ｆ為進給量ｍｍ／ｒｅｖ系數
ｒ為鑽頭半徑賽（ｍｍ）
α：切削抵抗比值ｐｓ．在小進給時，一般鋼為５００ｋｇ／ｍ㎡；一般鑄鐵為
３００ｋｇ／ｍ㎡；
2.銑削策略
我們在加工過程中,要做到: 1.無人化加工; 2.刀具無折損。這就使得製作程式的方式及方法顯得極為重要?為此制定出如下銑削策略供大家共同參考:
一?決定粗銑加工的刀具
在選擇粗銑刀時要考慮機器的馬力?進給及轉速?其次要考慮所加工工件的尺寸與形狀?要在節省時間的情況下?盡快將粗銑加工完成?粗加工優先選用不過中心的刀具。
二?決定精銑加工的刀具
選擇主要的精銑刀具?加工部位應盡可能遵循80:20原則?80代表80%的部位將被加工到位?20代表20%的部位留給後面的刀具加工?決定精銑刀具首先應考慮機器的轉速?其次應考慮工件的形狀及尺寸?其選擇原則如下:
1.檢測工件之最小R角及切削加工的最深點?決定刀具的直徑及長度,一般要求底部R角比刀具R角大0.50MM.
2.加工深度不要超過精銑刀具直徑的5倍(如直徑10MM?加工深度不要超過50MM)。當刀具伸出長度於4D以下時可依刀具切刖數據公式全速切削使用若超過5D時則依條件減半使用。
3. 精銑刀具盡量選擇刃數多的刀具。
我們通過公式: Vc=DπN/1000 得出D=1000 Vc/Dπ
精加工線速度Vc以300M/M?N為機台的最高轉速?得出精加工時所使用的刀具的最小直徑?這只要考慮精銑80%面的刀具?不考慮清角的刀具。
4.刀具這偏擺在0.015mm以內。
三?決定粗銑與精銑程式之間的刀具
選擇原則為:
1. 確保精銑加工的安全性?包括工件之餘量?轉角R的大小;
2. 決定精銑刀前一把刀具的直徑一定要小於或等於精銑刀具;
3. 最後一把刀的R角一定要小於或等於精銑加工之刀具的R角;
4. 等高加工的刀具一定要大於粗銑刀具或前一把等高加工刀個的一半;
5. 等寬加工前的刀具?等高刀具必須是過中心刀具?因為過中心刀具留料少?使得等寬加工時刀具負荷減少?切削輕松?且等寬刀具一定要大於或等於等高刀具,避免轉角留料多使得加工變得困難。
採用等高路徑作精加工時?為避免因底面殘料過多面產生過切?在等高精銑時應將工件零點上升0.03MM加工?等寬路徑直接加工至工件直正的零點即可?現在我們以下圖所示之工件為例作一詳細分析
如上圖所示,工件長450.0mm寬440.0mm高319.09mm?所要銑削的Z軸最大範圍為269.09MM.
1) 決定粗 | |
