腔 銑削 是一個常見的操作 數控加工 中心。它涉及從由邊界線限定的封閉區域去除材料,該封閉區域可以包括側壁和底面。這些邊界可以具有各種形狀,例如錐形、凸形、球形或其他形狀。空腔可以是正方形、矩形、圓柱形或任何其他形狀,並且它可能是完全中空的或包含稱為島嶼的未加工區域。
通用規則
在編程型腔銑削時,有兩個重要的考慮因素:
刀具進入方法
粗加工法
在開始型腔銑削之前,應使用中心切削立銑刀沿 Z 軸進入工件。如果這不可能,您可以選擇傾斜進入方法,它將沿著 Z 軸的運動與沿著 X、Y 或 XY 軸的運動結合起來。所有現代 CNC 加工中心都支援此方法。
蛀牙的類型
最簡單、最容易編程的型腔具有規則的形狀且沒有內部島:
方腔
矩形腔體
圓柱體
正方形和矩形腔在程式上本質上是相同的,只是邊長不同。
矩形腔體
對矩形或正方形空腔進行編程非常簡單,尤其是當邊平行於 X 或 Y 軸時。讓我們來看一個矩形腔的範例。
工具選擇: 工具的選擇很重要。儘管繪圖顯示了尖角,但實際角的半徑等於或大於工具的半徑。對於粗加工,中心切削立銑刀效果很好。精加工時,應選擇半徑比拐角半徑稍小的立銑刀,以確保切削而不只是磨拐角。
初始點:您可以從型腔中心或角落開始銑削。從中心開始允許單向進給,但需要更多計算。從拐角處開始是很常見的,並且允許進行之字形運動、交替爬升和傳統銑削,從而簡化了計算。對於這個例子,我們將從一個角落開始。
一般銑削規則
刀具直徑選擇:對於單道面銑,理想的刀具寬度應為材料寬度的 1.3 至 1.6 倍。對於多道面銑削,選擇適合工具機功率、刀具幾何形狀和切削條件的最大直徑刀具。
工具幾何:立銑刀有多種幾何形狀,包括正前角、負前角和組合前角。正前角需要較少的功率,適合小型機器和較軟的材料。負前角更強,可以處理更硬的材料,但需要更多的動力。
程式設計實例
讓我們考慮一個矩形空腔,其尺寸在圖紙中提供(此處未顯示)。型腔的角落有圓角,半徑為 5/32 英吋。我們將使用 5/16 英吋中心切削立銑刀進行粗加工,並使用 1/4 英吋立銑刀進行精加工。
粗加工:粗加工刀具必須能夠進行中心切削。從左下角開始,使用之字形路徑覆蓋整個區域。
半精加工:精加工前,使用同一刀具執行半精加工走刀,以去除粗加工留下的不均勻材料。
結束:最後,使用精加工刀具達到所需的尺寸和表面品質。使用刀具半徑補償確保沿輪廓精確切削。
計算範例
步距計算:根據通過次數決定步距。例如,如果型腔寬度為 1.5 英吋且您需要 5 次通過,則步距 (Q) 計算如下:
其中 (W) 為型腔寬度,TLR 為刀具半徑,S 為精加工餘量,C 為半精加工餘量,N 為走刀次數。
切割長度計算:每次走刀的切割長度計算如下:
其中 (L) 是腔體長度。
在此範例中,假設型腔寬度( W = 1.5 ) 英吋、刀具直徑( \text{TLR} = 0.125 ) 英吋、精加工餘裕( S = 0.025 ) 英吋和半精加工餘裕( C = 0.01 )英吋。對於 5 次通過,步距 (Q) 為:
對於 7 次通過,步距 (Q) 為:
結論
掌握 CNC 加工中的型腔銑削需要了解刀具選擇、進入方法和步距計算的細微差別。透過遵循這些原則,您可以實現精確、高效的型腔銑削操作。