刀尖圓弧
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-26
刀尖圓弧的實例教程
在數控車床上加工帶錐面或圓弧等形狀的工件時，編寫出的正確程序和實際加工出來的零件會產生尺寸上的誤差。
這種誤差原因是由于刀具的刀尖圓弧造成的。
給大家分享3點干貨：
1、產生誤差的原因
2、G41 /G42 的選擇
3、刀尖方位的選擇
一、產生誤差的原因
從數控車對刀講起，多數車刀刀尖會有圓弧R， 如上圖所示：
Z軸方向的對刀，是刀尖A點接觸零件端面；
X軸方向的對，是刀尖B點接觸零件外圓；
實際切削端面或外圓時，由A點或B點決定零件的Z方向或X方向尺寸，此時刀尖圓角對加工尺寸沒有影響。
但是用于加工帶倒角、錐面或圓弧等形狀的工件時,刀具實際切削點是刀尖圓弧AB上的各切點，并非對刀時候A點或B點切削。如下圖所示：
那么在加工錐面或圓弧等形狀的零件，就需要利用G41/G42刀尖半徑補償。
展開 1 數控加工過程中產生的加工誤差
(1)編程誤差:主要是數控編程時數控系統產生的插補誤差，主要由于用直線段或圓弧段避近零件輪廓時產生的。這是影響零件加工精度的一個重要因素。可以靠增加插補節點數解決，但會增加編程工作量。（參閱新式數控切削器故障的檢測與解決方案）
(2)刀尖圓弧誤差:在切削內孔、外因或端面時，刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀，但在加工錐面或圓弧時受刀尖圓弧影響造成過切或少切。此誤差可通過測量刀尖圓弧半徑，采用刀具半徑補償功能來消除誤差。
(3)測量誤差:主要是受量具測量精度以及測量者操作方法影響，導致的實測尺寸不準確。此誤差可彌補。
(4)對刀誤差:此誤差主要產生在對刀過程中，刀具在移動到起刀點位置時受操作系統的進給修調比例值影響。解決辦法是合理選擇進給修調比例，尤其是當刀具靠近起刀點位置時采用最小擋進給修調使刀具精確定位于起刀點位置。
(5)機床系統誤差:受機床本體影響產生的形位公差，此公差一般不可調整;伺服單元，驅動裝置產生的重復定位誤差，主要由系統受機床脈沖當量大小、均勻度及傳動路線影響;這些誤差量很小且穩定，只有在精密加工時應予以考慮。
2 對刀方法
數控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數控機床的操作。所謂對刀，就是在工件坐標系中使刀具的刀位點位于起刀點(對刀點)上，使其在數控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相對于定位基準有正確的尺寸關系，從而保證零件的加工精度要求。在數控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。
2.1 試切法
根據數控機床所用的位置檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對式兩種。
展開 剛性差的夾具：
1）評估切削力的方向，提供足夠的支撐或改進夾具
2）通過減少切深ap來降低切削力
3）選擇具有更鋒利切削刃的疏齒和不等齒距銑刀
4）選擇具有小刀尖圓弧半徑和小平行刃帶的槽型
5）選擇細晶粒無涂層刀片或薄涂層刀片
6）避免在工件受到的支撐不足以抵抗切削力的情況下進行加工
軸向剛性差的工件
1）考慮使用具有正前角槽型的方肩銑刀 (90°主偏角)
2）選擇具有L槽型的刀片
3）降低軸向切削力 - 更小的切深、更小的刀尖圓弧半徑和平行刃帶
4）選擇不等齒距疏齒銑刀
5）檢查刀具磨損
6）檢查刀柄跳動量
7）改進刀具夾緊情況
刀具懸伸過長
1）使懸伸最小
2）使用不等齒距疏齒銑刀
3）平衡徑向和軸向切削力 - 45°主偏角、大刀尖圓弧半徑或圓刀片銑刀
4）提高每齒進給
5）使用輕快切削刀片槽型
6）減小軸向切深af
7）在精加工中采用逆銑
8）使用超過尺寸銑刀和采用Coromant Capto?接口的接桿
9）對于整體硬質合金立銑刀和可換頭銑刀，嘗試使用齒數更少和/或螺旋角更大的銑刀
使用剛性差的主軸銑削方肩
1）選擇盡可能小直徑的銑刀
2）選擇具有鋒利切削刃的輕快切削銑刀和刀片
3）嘗試逆銑
4）檢查主軸變形量以查看是否處于機床的可接受范圍內
不穩定的工作臺進給
1）嘗試逆銑
2）緊固機床進給機構：對于數控機床，調整進給螺釘
3）對于傳統機床，調整鎖緊螺釘或更換滾珠絲杠
切削參數
1）降低切削速度 (vc)
2）提高進給 (fz)
展開 1
剛性差的夾具
1）評估切削力的方向，提供足夠的支撐或改進夾具
2）通過減少切深ap來降低切削力
3）選擇具有更鋒利切削刃的疏齒和不等齒距銑刀
4）選擇具有小刀尖圓弧半徑和小平行刃帶的槽型
5）選擇細晶粒無涂層刀片或薄涂層刀片
6）避免在工件受到的支撐不足以抵抗切削力的情況下進行加工
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軸向剛性差的工件
1）考慮使用具有正前角槽型的方肩銑刀 (90°主偏角)
2）選擇具有L槽型的刀片
3）降低軸向切削力：更小的切深、更小的刀尖圓弧半徑和平行刃帶
4）選擇不等齒距疏齒銑刀
5）檢查刀具磨損
6）檢查刀柄跳動量
7）改進刀具夾緊情況
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刀具懸伸過長
1）使懸伸最小
2）使用不等齒距疏齒銑刀
3）平衡徑向和軸向切削力-45°主偏角、大刀尖圓弧半徑或圓刀片銑刀
4）提高每齒進給
5）使用輕快切削刀片槽型
6）減小軸向切深af
7）在精加工中采用逆銑
8）使用具有防振功能的加長接桿
9）對于整體硬質合金立銑刀和可換頭銑刀，嘗試使用齒數更少和/或螺旋角更大的銑刀
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使用剛性差的主軸銑削方肩
1）選擇盡可能小直徑的銑刀
2）選擇具有鋒利切削刃的輕快切削銑刀和刀片
3）嘗試逆銑
4）檢查主軸變形量以查看是否處于機床的可接受范圍內
展開 11、G92 螺紋切削循環指令
12、G76 復合型螺紋切削循環指令
相關知識點：
3 ）圓弧車刀刀具切削沿位里的確定
數控車床采用刀尖圓弧補償進行加工時，如果刀具的刀尖形狀和切削時所處的位置（即刀具切削沿位置）不同，那么刀具的補償量與補償方向也不同。
刀尖圓弧的最新內容
刀具的幾何形狀和材料
刀具的幾何形狀（如刀尖圓弧半徑、前角、后角等）直接影響切削過程中的材料去除方式。刀具材料的硬度和耐磨性也決定了其在加工中的穩定性。如果刀具的磨損過大，將會對工件表面造成不均勻的影響。
4. 工件材料
不同材料的加工性不同。比如，軟材料容易產生毛刺，導致表面粗糙度變大，而硬材料可能會產生較高的表面光潔度。此外，材料的均勻性也會影響加工后的表面質量。
5.
7、刀具有沒無效果，刀尖圓弧能否過大，刀刃過寬很容易出現橫紋，直接換手磨尖刀，可以減低震動，或許刀尖磨出過渡刀刃。
8、外部緣由的剛性和動平衡相對于轉動軸心，外部要素發作的質量不平衡，在轉動時因不平衡的向心力的作用而招致振紋的發作。特別是在高速加工時東西的動平衡所發作影響很大。
9、切削參數的選擇包括切削速度、進給、進刀量以及冷卻方式等。
7、刀具有沒無效果，刀尖圓弧能否過大，刀刃過寬很容易出現橫紋，直接換手磨尖刀，可以減低震動，或許刀尖磨出過渡刀刃。
8、外部緣由的剛性和動平衡相對于轉動軸心，外部要素發作的質量不平衡，在轉動時因不平衡的向心力的作用而招致振紋的發作。特別是在高速加工時東西的動平衡所發作影響很大。
9、切削參數的選擇包括切削速度、進給、進刀量以及冷卻方式等。
主偏角Kr=90°（裝刀時裝成85°～88°），配磨副偏角Kr＇=8°～100°，刀尖圓弧半徑γS=0.15～0.2mm，有利于減少徑向分力。
3）刃傾角（λs）傾角影響著車削過程中切屑的流向、刀尖的強度及3個切削分力的比例關系。
隨著刃傾角的增大，徑向切削力明顯減小，但軸向切削力和切向切削力卻有所增大。
刃傾角在-10°～+10°范圍內，3個切削分力的比例關系比較合理。
Vf=進刀速度(mm/min)
N=rpm(主軸轉數）
f=進刀量（mm/rev）
六：鉆孔時間：
T=L/Nf=πDL/1000Vf
T=鉆孔時間(min)
D=￠mm(鉆頭直徑）
L=鉆孔深度(mm)
V=M/min
f=進刀量（mm/rev）
七：刀尖圓弧半徑補償
前角與切屑厚度成反比，對于不同被加工材料有最佳值；主偏角直接影響切屑厚度與寬度，主偏角大易斷屑；刀尖圓弧半徑關系到切屑厚度與寬度以及流屑方向，精加工適宜用小的圓弧半徑，粗加工適宜用大的半徑。
(二）應對之策
1.第一是減小切削力至最小
(1）使用鋒利的刀片來降低切削力
(2）切深一定時使用小的刀尖圓弧半徑
(3）對于細長刀桿的鏜刀和車削細長軸零件應采用90度主偏角刀具
(4）對于細長桿的銑刀反而是圓刀片銑刀最有利于消振
(5）細長桿立銑刀銑削深型腔時常采用插銑方法
粗糙值由：切削殘余面積的高度 主要因素：刀尖圓弧半徑 主偏角 副偏角 進給量 次要因素：切削速度增大 適當選擇切削液 適當增大刀具的前角 提高刀具的刃磨質量
15、試分析影響磨削加工表面粗糙度的因素？
4）刀尖圓弧半徑補償注意事項
① 刀具半徑補償模式的建立與取消程序段只能在 G00 或 G0l 移動指令模式下才有效。
② G41 / G42 不帶參數，其補償號（代表所用刀具對應的刀尖半徑補償值）由 T 指令指定。該刀尖圓弧半徑補償號與刀具偏置補償號對應。
③ 采用切線切人方式或法線切人方式建立或取消刀補。
假設刀尖是鋒利的，即不考慮刀尖圓弧半徑。如果B-C邊先退出工件，A-B邊后退出工件，則切屑鉸接在已加工表面上，隨著銑削的進行，切屑被推出工件，形成尺寸較大的底邊切出切削方向毛刺。如果A-B邊先退出工件，B-C 邊后退出工件，切屑鉸接在過渡表面上，被切出工件，形成尺寸較小的底邊切出切削方向毛刺。
