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刀具轨迹

刀具轨迹
刀具轨迹

刀具轨迹(Tool Path)

刀具轨迹(Tool Path),切削刀具上规定点所走过的轨迹。此规定点通常为刀具加工中在空间的位置点。

曲面加工的刀具轨迹生成是实现曲面数控加工的关键环节。它是通过零件几何模型,根据所选用的加工机床、刀具、走刀方式以及加工余量等工艺方法进行刀位计算并生成加工运动轨迹。刀具轨迹的生成能力直接决定数控编程系统的功能及所生成加工程序的质量。高质量的数控加工程序除应保证编程精度和避免干涉外,同时应满足通用性好、加工时间短、编程效率高、代码量小等。

刀具轨迹,在CNC雕刻行业中,是必不可少的东西,生成轨迹的软件是一个由专业公司开发的雕刻软件,或也可以是个人开发的小型雕刻程序,比如说国内很出名的JDpaint(精雕软件),国外的AlphaCAM。

生成的刀具轨迹再由CNC雕刻机,雕刻出不同的模具或其它东西。

实现APT代码刀具轨迹仿真

实现APT格式刀具轨迹仿真 本例中用的刀具轨迹文件是"idlerarm.tp","idlerarm.tp" 是ASCII APT 格式文件,文件中包含对加工零件所用刀具的描述("CUTTER")。模拟仿真该刀具轨迹需要一个400 x 615 x 100 的毛坯,这个毛坯和夹具是在CAD系统中生成的,并以模型文件的形式从VERICUT 中直接调用。 操作步骤: 1. 打开一个新的用户文件,单位采用米制 ?打开菜单File > Properties ?选择默认单位类型Default Units=Millimeter, OK, OK ?打开新窗口File > New Session 2. 显示模型坐标系Xm, Ym, Zm和刀具轨迹坐标系Xcs, Ycs, Zcs ?打开菜单View > Axes ?选定Model,Coordinate System ?关闭Close 3. 调用毛坯模型文件"idlerarm.stk" ?打开菜单Model > Model Definition: Model tab ?选择类型Type=Model File ?浏览Browse ?Shortcut=CGTECH_SAMPLES ?过滤Filter(选择文件格式)=*.stk ?文件名File Name=idlerarm.stk, OK ?确定单位是米制Units=Millimeter ?添加Add ?适度化

4. 调用夹具模型文件"idlerarm.fxt" ?选择组件名Active Component=Fixture ?类型Type=Model File ?浏览Browse ?Shortcut=CGTECH_SAMPLES ?文件名File Name=idlerarm.fxt, OK ?单位米制Units=Millimeter ?添加Add ?OK ?适度化

复杂曲面五轴端铣加工刀具轨迹规划研究进展

第51卷第15期2015年8月 机械工程学报 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Vol.51 No.15 Aug. 2015 DOI:10.3901/JME.2015.15.168 复杂曲面五轴端铣加工刀具轨迹规划研究进展* 樊文刚叶佩青 (清华大学机械工程系北京 100084) 摘要:五轴端铣加工是提高重点工业和国防领域复杂曲面类零部件加工质量和加工效率的重要手段。围绕刀位优化、刀路规划和刀轴矢量优化三个关键问题,综述近年来五轴端铣加工刀具轨迹规划技术的研究进展。根据刀具和工件曲面之间切触点数量,将五轴端铣加工刀位优化算法分为单点切触、多点切触和无切触点三类,并建立多点切触刀位优化的通用数学模型。然后系统梳理了刀路规划、全局干涉检测及刀轴矢量优化理论和方法。最后分析了当前研究存在的不足,指出五轴端铣加工刀具轨迹规划应该尽可能从整体角度出发,且应充分考虑机床的运动学和动力学特性,同时应加强多点切触加工理论和应用研究,使其在工程实际中真正发挥高效优势。 关键词:复杂曲面;五轴加工;端铣;刀路;研究进展 中图分类号:TP391 Research Progress in Tool Path Planning for Five-axis End Milling Machining of Sculptured Surfaces FAN Wengang YE Peiqing (Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract:Five-axis end milling machining is an important means to improve the processing quality and processing efficiency for parts with sculptured surfaces in the key industry and national defense areas. Around the three critical issues including tool positioning, tool path and tool orientation optimization, the recent research progress of tool path planning for five-axis end milling machining is summarized. Based on the number of the cutter contact (CC) point between the tool and the design surface, the tool positioning optimization strategy of five-axis end milling machining is divided into three categories that are single-point contact, multi-point contact and non-point contact. And the general mathematic model of the multi-point contact tool positioning optimization is established. The theories and methods of tool path, global interference detection and tool orientation optimization are systematically discussed. The deficiencies in current research are analyzed. It is pointed out that tool path planning of five-axis end milling machining should be carried out from the overall perspective as far as possible, and fully considers the kinematic and dynamic properties of machine tool. Meanwhile, the theory and application research for multi-point contact machining should be strengthened to indeed play its efficiency advantage in engineering practice. Key words:sculptured surface;five-axis machining;end milling;tool path;research progress 0 前言 复杂曲面类零部件广泛应用于航空航天、汽车、船舶、能源、国防等行业,这些曲面通常需要在五轴数控机床上依靠刀具和工件的相对切削运动才能产生,其制造技术水平对于国民经济发展和国防现代化建设都具有十分重要的意义。因此,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》[1]和国家自然科学基金委员会《机械工程学科发展战 *国家科技重大专项(2011ZX04004-012)和中国博士后科学基金(2014T70073,2012M510423)资助项目。20140815收到初稿,20150216收到修改稿略报告(2011—2020)》[2]均将复杂曲面类零部件的数字化制造技术列为制造业的优先主题之一。而“高档数控机床与基础制造装备”和“大型飞机”重大专项的开展,更是对关键复杂曲面类零部件的高效、精密制造技术提出了前所未有的迫切需求[3]。 五轴数控加工相比于三轴在提高加工质量和加工效率方面具有明显优势,增加的两个旋转自由度使刀轴姿态更加灵活,通过调整刀轴矢量不仅可以避免刀具与工件及夹具等的干涉,也使刀具和工件曲面之间能够获得更好的几何匹配,有利于增大加工带宽,提高实际加工效率。然而,五轴数控机床的这一运动特性和工件曲面的复杂性也给数控编程带来了新的挑战。刀具轨迹规划是复杂曲面五轴

刀具刃材(精品)

刀具刃材(精品) 一、钢合金 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon) 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有5%以上的碳,也成为高碳钢。 铬(Chromium) 增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。 锰(Manganese) 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6 和CPM 420V。 钼(Molybdenum) 碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。 镍(Nickle) 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6\AUS-6 和AUS-8 中。 硅(Silicon) 有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨(Tungsten)

增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2 中就含有大量的钨。 钒(Vanadium) 增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,其中M-2, Vascowear,CPM T440V 和420VA 含有大量的钒。而BG-42 与ATS-34 最大的不同就是前者含有钒。 二、碳合金钢(非不锈钢) 这一类钢材是通常用于锻造的钢材。其实不锈钢也是可以锻造的(象Sean McWilliams 就锻造不锈钢), 但非常困难。另外,同一块碳钢可以用经由分段冶炼方法来获得非常坚硬的刃端和坚韧而具弹性的背 端,而不锈钢不可以这样冶炼。当然,在不同程度上碳钢比不锈钢容易生锈,也比使用不锈钢风险大-- 但我相信,只要热处理方法正确,下面举出的所有的钢材都相当不错。 在AISI 钢材命名系统中,10xx 是碳钢,其他的则是合金钢,例如,50xx 系列是铬钢。在SAE 命名系统中,带有字符标示的(例如, W-2, A-2) 是工具钢。另外还有ASM 命名系统,但它在刀具界中很少被提及,所以在这里我们可以忽略它。通常在钢材名称中的最后一个数字即为该种钢材的含碳量,如1095 约含0.95%的碳,52100 约含1.0% 的碳,而5160 则约含0.60% 的碳。 O-1 这是一种应用得很广泛的优秀钢材,用作刃材可加工出非常坚韧和可深度打磨的刀刃,但它容易生 锈。Randall 刀具和Mad Dog 都用0-1。 W-2 这种钢材由于含有0.2%的钒,因此可用于加工相当坚韧和可打磨的刀刃。大部分锉刀都用W-1,一种与W-2 很相似的钢材,只是W-1 不含钒。 10-系列-- 1095 (1084, 1070, 1060, 1050, 等等) 在刀具业中,1095 是被用得最广泛的10-系列钢材。按从1095 - 1050

刀具项目建设申请

刀具项目建设申请 一、项目背景 1、深化体制机制改革,促使战略性新兴产业成为当地经济转型的主导 力量,成为全省重要的战略性新兴产业基地。在中央和省委、省政府的坚 强领导下,我市积极应对复杂多变经济形势,深入实施振兴发展战略,扎 实做好打基础利长远工作,着力转变经济发展方式,有效提升发展质量和 效益,在加快振兴发展、全面建成小康社会征程上迈出了扎实步伐。经济 实力稳步增强,预计2020年实现地区生产总值1500亿元、人均GDP3.4万元,三次产业结构优化调整为14.8:38.8:46.4,与2010年相比,工业增加值率提高7.7个百分点,单位GDP能耗下降21个百分点,第三产业增加值 占GDP比重上升5.7个百分点。 2、当前,国际产业分工格局正加快调整,加快产业结构向中高端转型 任务迫切。战略性新兴产业是产业结构升级的主要方向,也是新的经济增 长点,直接关系到经济发展的提质增效。在当前经济下行压力加大的背景下,要把发展战略性新兴产业作为稳增长、稳投资、稳就业的发展重点, 进一步采取措施,加快发展。加快启动实施一批重大行动举措。加快论证,

启动实施新型医疗惠民、新能源、空间基础设施建设等一批重大行动举措,培育一批新增长点,引领经济社会发展。 3、目前,区域内拥有各类刀具企业639家,规模以上企业38家,从 业人员31950人,已成为当地支柱产业之一。截至2017年底,区域内刀具 产值134471.44万元,较2016年117978.10万元增长13.98%。产值前十位企业合计收入57531.46万元,较去年51248.41万元同比增长12.26%。 二、项目名称及承办单位 (一)项目名称 刀具项目 (二)项目承办单位 xxx有限责任公司 三、项目建设选址及用地综述 (一)项目选址 该项目选址位于某工业园区。 (二)项目用地规模 该项目总征地面积29788.22平方米(折合约44.66亩),其中:净用 地面积29788.22平方米(红线范围折合约44.66亩)。项目规划总建筑面 积50342.09平方米,其中:规划建设主体工程36401.92平方米,计容建 筑面积50342.09平方米;预计建筑工程投资4338.85万元。

国内刀具市场分析

国内刀具市场分析 “大决战”前的中国刀具市场 汽车作为一种体现一个企业甚至一个国家综合实力的高端机械产品,对十年前并不发达和富裕的中国来说还是一件奢侈品。但是,随着中国人均GDP迈入一千美金门槛,近五年来在中国汽车市场上汽车的产销量是按让人眼红心跳的两位数在增长。2003年全国汽车产销已达到440万辆,成为继美国、日本和德国之后的全球第四大汽车生产国和第三大汽车销售市场,全新而充满巨大潜力的市场吸引了世界各大汽车企业以各种形式争相进入,红了眼的巨头们喊出了“决战中国”的响亮口号。 汽车的决战是建立在中国庞大的人口数量和人们日益富裕的生活基础之上,而数控机床与刀具的迅猛发展则是在中国国民经济持续向上发展和世界各主要工业大国将生 产基地陆续迁入中国的大环境下发生的。2004年1-7月我国进口机床和刀具是33亿美金,同比去年增长58%,根据国际金属加工研究中心调查报告指出,2003年世界工具市场销售额在130亿美元左右,而全球年增长率却仅仅大约是3%。欧美市场普遍疲软之时,在中国有如此令人眩目的增速和市场前景同样令国外“大鳄”眼馋,相信在未来的3-5年内,“大鳄”们“决战中国”的口号将同样响彻在中国机械制造领域的上空。 刀具在制造业中所占比重较少但却是一个非常活跃的领域。刀具的新材料.新技术层出不穷,生产、销售、服务的方式丰富多彩。 伴随着中国制造业的腾飞,刀具市场必将上演一场令人惊心动魄的“大决战”。 在中国现今的刀具市场上,国外各厂家通常按年销售额的概念分成三个集团,分别是3个亿以上、1-3个亿和1个亿以下(指人民币)。 全球刀具行业的“巨无霸”瑞典山特维克集团的可乐满(Sandvik Coromant)当仁不让 地处在第一集团,可乐满2001年在华销售额是2.2亿人民币,2002年是2.8个亿,而2003全年在华销售了3.5亿人民币刀具。可乐满Coromant 拥有全系列超过25000种各类刀具产品,并且还以每年开发超过1500种新产品的速度在持续着它的“王朝霸业”;全球销量第二的肯纳集团(Kennametal)在华年销售额1.8亿人民币,处于第二集团领头羊的位置,紧随其后处在第二集团的是台湾兴合上海公司(主要代理德国KOMET、MAPAL以及日本三菱、NT等进口刀具品牌),年销售额1.6个亿;瓦尔特(Walter)通过出色的造势和营销管理,加上工具磨床在内大约有1.2个亿;伊斯卡(ISCAR)在成功收购了美国英格索尔(Ingersoll)的切削刀具部后在华也达到了1.1亿的良好销售业绩;同样,山高(Seco)携收购的法国EPB、荷兰Jabro一同也把在中国的销售额做过了亿元门槛从而挤入第二集团。

加工中心的刀具及参数选择

加工中心的刀具及参数选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为: ①整体式; ②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;

③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为: ①高速钢刀具; ②硬质合金刀具; ③金刚石刀具; ④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为: ①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; ③镗削刀具; ④铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因

EGO刀具市场分析

EGO刀具市场分析报告 目录: 一、EGO数控刀具概述: 二、市场区域划分: 三、渠道销售情况分析: 四、销售思路建议: 正文 一、EGO数控刀具概述: 1、中文名EGO刀具 2、生产商意高机械工具有限公司 3、时间 2003年6月23日 4、产品舍弃式铣刀把、铣刀盘、内外圆车刀把、可转位钻头、焊刃式合金铣刀等 5、客户模具制造厂金属制品加工厂汽车零部件手机行业 二、市场区域划分: 1、生产基地: 意高机械工具有限公司坐落于中国著名的江汉平原城市湖北省仙桃市剅河工业园,2011年由东莞意高机械工具有限公司投资成立,自置土地:一期占地60余亩,二期占地140余亩,总投资4亿元。工厂拥有先进的五轴CNC加工设备、检测设备及先进的热处理设备,以制造各类机械刀具为主,建立有设计研发中心,是一家集设计、开发、生产和销售为一体的技术型企业。 2、销售体系构成: 2.1意高机械工具有限公司销售部: 公司直营销售部位于意高机械工具有限公司工厂内,设立渠道部、直销部两个部门,负责EGO数控刀具的渠道建设和华中地区的直销业务。 2.2 华南地区: 华南地区以广东为核心,驻点在东莞市长安镇长荣五金国际机电城。拥有直营门店一座。销售EGO旗下产品,以门店客户和东莞周边客户为主。 同时在广东地区的中山、佛山、深圳等地市,公司拥有市级代理若干,可以保证广东大部分区域实现小量订货次日达,大量订货工厂直接代发的销售体系。 2.3华东市场: 华东市场公司以浙江温岭刀具市场为浙江省服务中心和存储仓库,结合当地经销商,积极开发了温岭、宁波、杭州、衢州,温州等市级代理。遵照

2.4 华中市场: 华中以武汉为支点,建立了华中办事处,主要负责湖北省直销业务和周边各省的渠道建设,目前在河南郑州、新乡、宜昌等地,拥有自己的市级代理。 2.5 西北市场: 西北市场的支点以陕西省西安市为重点发展对象,优先考虑本地刀具消耗,目标辐射周边城市,目前属于新建立市场的培育期。 2.6西南市场: 西南市场的划分以重庆、成都为依托,目前在谋求刀片、刀柄、刀杆配套合作体系的建立。 2.7 华北市场: 华北市场以天津、北京为主,辅助大连和沈阳,以孔加工和车加工产品销售为主。三、渠道市场分析: 根据EGO销售数据统计,目前公司70%的业务往来集中在广东、浙江两地为主,其中以广东48%的比重,成为EGO刀具销售的重点市场。以下将罗列具体产品销售数据,供大家参考: 1、广东市场产品消耗分析: 1.1刀具销售结构: EAP300系列刀具、EAP400系列、EMR、erp,此四类产品占比例较高,此类刀具主要涉及到模具和金属加工为主的开粗,对刀具本身要求不高。 EGO在广东市场数十年的经营下,拥有广泛的知名度,以中高端定位为主,拥有值得期待的市场前景。这是EGO目前在广东市场的最大优势。 1.2市场预期: 2015年整年EGO在广东市场出货量为563万,其中60%以上为常规刀具,鉴于目前市场订单情况分析,常规产品在保持数量稳步增长的前提下,一些新产品的推广也遇到了不错的开端,如:R390、玉米铣刀、U钻等产品,也在逐步的为市场所接受。 2、华东市场产品消耗分析: 2.1 刀具销售结构: 华东市场以浙江为主,其中温岭刀具刃具中心去年的销售额为130万,从这个具有代表性的市场可以看到,市场目前对低价刀具的冲击正在逐步的适应。以EAP300R系列为主可以看到,EGO在市场上的竞争对手从来不是国内某些低价品牌,客户在有对比的情况下愿意花一定的价格来使用好产品,也能通过日常的使用来确立优质产品对自身成本的节约。 华东市场在EAP300系列刀具、EAP400系列、EMR、erp四大常规刀具系列以外,有一个突出特点,广东市场销量较少的ESE、trs、asr等高端刀具在这里拥有不错的销售业绩。随着EGO产品线的不断深化,浙江本地的刀具销售增大,以及高端产品的上马,都让我们对华东市场充满了希望。 3、华中市场产品消耗分析: 3.1刀具销售结构: 华中市场以湖北省为主战场,湖北本地重工业云集,产品消耗以外园车刀、U钻、四大常规类铣刀杆、铣刀盘和合金刀为主。 目前市场以直接工厂公关、维护为主,拥有的直销团队,主推以工厂需要配套解决方案,逐

实现G代码铣削刀具轨迹仿真

配置实现G代码铣削刀具轨迹仿真 下面部分介绍的是如何配置VERICUT 处理G 代码刀具轨迹文件.本例仿真用的G代码刀具轨迹文件"3axtltip.mcd" 已经编好程序驱动刀尖。刀具轨迹在类似下图所示的3坐标立式铣床上运行。Mazak Mazatrol M-32 CNC 铣削控制系统为该铣床解释G代码。 3坐标立式铣床: 机床仿真系统可以提供机床样本和配置控制供用户来选择模拟他们NC加工环境这部分介绍的是如何生成一个用户文件在一个特殊机床和相关控制文件的条件下仿真G代码刀具轨迹。 G代码刀具轨迹仿真的基本要求与仿真其他类型刀具轨迹基本一样,即毛坯、刀具归结、切削刀具描述,但还需要附加的事项: - 在机床文件中定义数控机床的运动关系 - 在控制文件中具有解释G代码的信息和如何实现控制的方法 - 作业相关数据信息,如存储在用户文件中的作业涉及的机床文件名 和控制文件名。 操作步骤: 1. 开始新一期的 VERICUT ,采用英制单位。 ?File > Properties ?Default Units=Inch, OK ?File > New Session

如果有提示的话,这样回复:Reset cut model? Yes /Save changes? No 2. 添加一个 5 x 6 x 2 英寸的长方体毛坯模型 ?Model > Model Definition: Model tab ?T ype=Block ?Length(X)=5, Width(Y)=6, Height(Z)=2 ?Add ?Cancel ?Fit 3.指定一个仿真用的G代码刀具轨迹文件 "3axtltip.mcd" ?Setup > T oolpath ?T oolpath T ype=G-Code Data ?Add ?Shortcut=CGTECH_SAMPLES ?File Name=3axtltip.mcd, OK ?OK 4. 从文件库中选用普通3轴铣床 "g3vmtt.mch" 和Mazak Mazatrol M-32 CNC 控制系统的控制文件"mazm32.ctl" ?Setup > Machine > Open ?Shortcut=CGTECH_LIBRARY ?File Name=g3vmtt.mch, Open ?Setup > Control > Open ?Shortcut=CGTECH_LIBRARY ?File Name=mazm32.ctl, Open

刀具基本知识

刀具基础知识 一、刀具材料 1、刀具材料的要求 (1)、硬度。刀具材料的硬度应高于工件材料的硬度 (2)、耐磨性 (3)、足够的强度和韧性 (4)、较高的耐热性。通常用红硬性来表示,指在高温下保持上述性能的能力。 (5)、磨削性 2、常用刀具材料 (1)、工具钢:T10A、9SiGr、GCr15。主要用于制造低速刀具,目前已很少使用。 (2)、高速钢 高速钢是一种含钨、铬、钼、钒等合金较多的工具钢,其红硬性较普通工具钢高,允许切削速度也要高两倍以上,因此称为高速钢。 高速钢的硬度、耐磨性、红硬性虽不及硬质合金,但其制造刀具的刃口的强度和韧性较硬质合金高,能承受较大的冲击载荷。 ①、普通高速钢W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 硬度为HRC62~65 ②、高性能高速钢 铝高速钢W6Mo5Cr4V2 Al 硬度为HRC68~69 钴高速钢110W1.5Mo9.5Cr4VCo8 可用于制造复杂刀具 W的作用:W和Fe、Cr一起与C形成高硬度的碳化物,可以提高纲的耐磨性 Mo的作用:与W基本相同,并能减少钢的碳化物的不均匀性,细化碳化物颗粒,增加钢对机械能的吸收能力。 为了增加热硬性,添加Co、Al等元素 为了提高耐磨性,可适当增加V量,但随着V量的增加,可磨性变得越来越差。 (3)、硬质合金 硬质合金是高硬度、难熔的金属碳化物(WC、TiC)的粉末,用Co、Mo、Ni等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其中高温碳化物的含量超 过高速钢,硬度可达HRC74~81,允许切削温度可达800~1000℃,允许切 削速度可比高速钢高十几倍,并能切削工具钢无法切削的难加工

材料。但其抗弯强度和冲击刃性较高速钢低的多,刃口也不易磨得很锋利。 硬质合金的类别主要有: ①、YG 钨钴类硬质合金(WC-Co )(K 类) 钨钴类硬质合金的抗弯强度、韧性、磨削性、导热性较好,主要用 于加工脆性材料(如铸铁)、有色金属及其合金 YG3X YG3(K01、K05) YG6(K15、K20) YG8(K30) 含Co 量 ②、YT 钨钛钴硬质合金(WC-TiC-Co )(P 类) 钨钛钴硬质合金由于加入了碳化钛(TiC ),使其耐磨性提高但抗弯 强度、磨削性、导热性下降,主要用于高速切削一般钢材。 YT30(P01) YT15(P10) YT14(P20) YT5(P30) 含TiC 量 ③、涂层硬质合金 在韧性较好的硬质合金表面上涂覆一层5~12μm ,硬度和耐磨性很 高的物质,如(TiC 、TiN ),使得硬质合金既有高硬度和耐磨性表面,又 有坚韧的基体。 涂层可提高硬质合金的耐磨性,减少工件和刀具表面的摩擦系数, 减少切削力,降低切削温度,从而能提高切削速度而不降低刀具耐用度。 (4)、陶瓷刀具 陶瓷刀具主要用Al2O3,加微量添加剂经冷压烧结而成,其硬度、 耐磨性、红硬性均较硬质合金高,能在1200℃高温下切削,可采用比硬 质合金高几倍的切削速度, 可获得较高的工件表面粗糙度和尺寸稳定性,

刀具轨迹生成与动态切削过程仿真

刀具轨迹生成与动态切削过程仿真五坐标数控加工 丁1,*,双qingzhen2,朱利民2 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室,,武汉430074; 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,,上海200240 2009年10月9日2009年12月29日收到 五轴数控加工提供了一种有效、高效的方法来制造复杂形状的机械零件,这是一种有效的方法广泛应用于航空航天,能源和国防工业。其技术创新在最近备受关注岁月。在本文中,国家的最先进的技术,五轴加工工艺规划的总结和挑战从刀具路径生成,集成几何/机械仿真和分析的问题进行了分析加工稳定性分析。基于可访问性的刀具定位优化方法研究进展线接触和三点接触加工,刀具包络面形状控制和铣削稳定性预测详细介绍。最后,新兴趋势和未来的挑战进行了简要讨论。 关键词:五轴加工,刀具轨迹生成,集成几何/机械仿真,动力学仿真 引文: 在传统的三轴数控加工的翻译刀具的运动是允许的,而刀具方向可以改变一五轴机床因为另外两个旋转轴。优势五坐标数控加工主要依赖于控制工具取向:(1)零件间的碰撞可通过选择可访问的工具的方向,它提供了机器的能力复杂的形状,如航空航天,涡轮叶片和船用螺旋桨。(2)大的加工条带宽度如果工具方向被正确地规划,则可获得工具提示几何匹配的零件几何。再者,高效的刀面研磨可以应用于机器航空叶轮用一五轴机床。(3)在五轴加工中,切削条件可以得到改善。例如,它是可以缩短的工具悬挑长度如果工具定位优化。确定在一个密闭的空间中,当表面被机械加工时,安全和最短的刀具长度是非常有用的小直径铣刀可用于。切割区域的刀具,从而影响切削力,刀具磨损和机械加工表面质量也可以通过改变来控制刀具导向。 除了上述优点外,还有一些具有挑战性的五轴加工中的问题。自工具方向是可调的,很难像图像的复杂工具的空间运动。因此,它更难以生成无碰撞和高效率的刀具路径,这限制了它的广泛应用。此外,切割力预测和动力学模拟更为复杂因为所涉及的切削参数是随时间变化的在加工过程中。约五轴电流工作机械加工分为三类1类:刀具轨迹生成,集成几何/机械模拟动力学仿真,如图1所示。 刀具轨迹生成是计划的过程,相对于基于零件模型、加工方法和公差要求。刀具轨迹对切削效率和质量有很大的影响。它也是基金会集成的几何/机械模拟,这取决于切削几何与切削力模型的研究技术。切削几何反映了网格的状态在刀具和工件之间的材料清除过程。通过整合切割的几何形状和切削力模型,可以预测的瞬态切削力。切削力,然后可以应用到动态模拟,进给率优化,预测补偿变形。动态仿真目标是预测切削稳定性和加工表面基于切削力和动力学特性的研究机床夹具系统的研究。力学仿真有助于优化切削参数和刀具路径。

刀具路径生成算法

刀具路径生成算法 一、粗加工刀具路径生成算法 1、粗加工路径算法 等距切削 分层切削(等高粗加工) 适合的加工对象:

单元切削 截面线法 插铣加工

2、粗加工算法中要解决的主要问题 ●切削边界提取 ●边界偏置形成刀具路径(针对环切而言) 3、粗加工走到方式 行切 环切

4、构型空间(Configuration Space, C-Space) 将物体中心放在障碍物的边缘,通过Minkowski sum后,物体可作为点来处理。示意图入下: 5、粗加工刀具路径生成算法—G-buffer方法 1)G-buffer模型生成 ●G-buffer模型:被加工零件的Configuration Space模型,也是CL Surface ●构造方法:刀具遍历曲面、反转刀具 形成G-buffer模型的示意图:

2)G-buffer模型的构造 ●在工件上方构造一网格平面,网格交点为点集{Pij} ●将刀具放在网格平面中的网格点P(i, j)上 ●刀具向下移动(投影)直到触碰到工件停止,记录该网格点P(i, j)对应的Z 坐标值Zij ●重复上述步骤,直到得到所有网格点的Z坐标值 ●所有网格点的Z值构成了工件的G-buffer模型 3)G-buffer模型与Z-buffer模型的区别

4)切削区域边界 用等高面Zc与G-buffer求交,形成切削区域边界 ●Zij < Zc,记录该网格点P(i, j) ●Zij > Zc,不记录该网格点P(i, j) ●这些被记录的网格点集合{Pij}构成切削区域无干涉边界点 见下图: 切削区域边界追踪 利用图像处理中轮廓算法,顺序连接位于切削区域边界上的网格点

刀具钢材知识和各种钢材对比

刀具钢材知识和各种钢材对比 钢是铁、碳和少量其它元素的合金。不锈钢或者10.5%或以上铬金含量的抗腐蚀性合金钢是该类金属的通用术语。应该记住不锈钢并不是说这种地钢材不生锈或不会被腐蚀,而只不过是它比不含铬的合金的耐腐蚀性能强得多。除了铬金属之外,其它金属元素如镍、钼、钒等也可以加入合金中用于改变合金钢的性能,从而生产出不同等级、不同性能的不锈钢。因应用目的和场所的不同,仔细挑选性能最为合适的不锈钢所制造的刀具,对于你特定工作的效率和成功至关重要!!!!! 当今刀具常用刃材 AUS-8 ATS-34 GIN-1 CPM-T440V SANMAIIII(三层钢) 420J CARBON V 440C D2 AUS-8: 一种高碳低硌不锈钢,经过长时间证明具有非常优秀的折中特点,既坚硬又坚韧,既不易生锈又能保持锋利长久。 ATS-34: 日本钢,隶属日立钢铁公司生产。大多数手工刀采用的材料,也是名牌厂家选用之高级不锈钢材料。ATS-34也属于高碳钢,其硬度可作到59-61HRC,有些人认为是目前最好的刀刃钢材之一。此外,美国的154CM钢材与ATS-34等同。 GIN-1: 以前也叫G2,是一种低成本的钢材,稍软于AUS-8。 CPM-T440V: 近来被认为是超级制刀钢材,比目前市场上的所有不锈钢都经久耐用,长时间无需磨刀。 SAN MAI III(三层钢): 一种昂贵的日本薄片层压钢材。高碳含量的坚硬里层作为刀刃的中心层,两边经过回火处理的坚韧弹性钢,最终的刀刃集中了良种钢材的特点,品质极佳。其比AUS-8的坚韧性高25%。

420J: 属于低碳钢,坚韧(甚至不易折断),抗冲击,抗腐蚀,能保持适度锋利,易于保养,有不少观赏刀剑用此钢材。 CARBON V: 一种纯粹的碳合金钢,冷钢公司在其购买的大量高级碳钢材中加入少量合金元素增加了这种钢材的坚韧性和持久性,然后按照严格的规则滚轧获得最好的结晶化,使刀刃可以充分利用钢材中的结晶粒方向,使刀刃变得出类拔萃。 440C: 也是目前用在高档批量刀具市场上的优质不锈钢,其强度及锋利性甚于ATS。 D2: 最近KA-BAR厂采用了D2型钢材,这是一种优质工具钢,硬度59-60HRC,深度冷处理至-120度,两次退火,其优点是坚韧和较长时间的刀刃保持性。 刀具钢材 ------------------------------------------------------------ 首先,要记住刀的性能并非仅由钢材决定的,刀刃的形状也很重要(例如,Tanto 的刀头不适合剥皮),也许最重要的是热处理。较差的钢材经过良好的热处理也可能生产出更好的刀刃来。比较差或者很差的热处理可能会使不锈钢失去它的一些固有特性,或者导致坚硬的钢变脆。最不幸的是:刀具的三个最重要的特性(刀刃形状、钢材类型、热处理)中热处理是不可能用眼睛辨别出来的,因此,一般人把过多的注意力放在了前面两方面。记住这一点,440A经常被嘲笑,但是,我宁愿要440A材料的潜水刀也不要L6。正确热处理的5160非常结实,但是如果我想要剥皮刀,我更有兴趣选刀锋保持比较好的,象ALA521000等等。 一、钢合金 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon) 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有5%以上的碳,也成为高碳钢。 铬(Chromium) 增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。 锰(Manganese) 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处

数控刀具规格表

模胚80*80选D25R5或D16R0.8, 100*100选D30R5、D32R5或D35R5飞刀开粗。300*300选直径大于D35R5的飞刀进行开粗,如D50R5或D63R6 等。机床小则不能装大于D50R5的刀具。 最常用的刀有: D63R6、D50R5、D35R5、D32R5、D30R5、D25R5、D20R0.8、D17R0.8、D13R0.8、D12、D10、D8、D6、R5、R4、R3、R2.5、R2、R1.5、R1 和R0.5等。 刀具大小刀具类别适合加工类型有效切削长度刀具总长度 D50R6 刀片刀开粗100 150 D32R1.7 刀片刀开粗220 300 D25R5 刀片刀开粗150 250 D20R0.4 刀片刀开粗,精加工120 180 D18R0.8 刀片刀精加工150 200 D16R0.4 刀片刀开粗,精加工100 180 D16R8 刀片刀精加工130 180 D12 整体平刀开粗,精加工50 75 D10 整体平刀开粗,精加工45 75 D8 整体平刀开粗,精加工40 75 D6 整体平刀开粗,精加工35 50 D4 整体平刀开粗,精加工28 50 D3 整体平刀开粗,精加工28 50 D2 整体平刀(开粗),精加工20 50 D1.5 整体平刀(开粗),精加工16 50 D1 整体平刀(开粗),精加工12 50 D12R6 整体球刀精加工50 75 D10R5 整体球刀精加工45 75 D8R4 整体球刀精加工40 75 D6R3(加长) 整体球刀精加工65 100 D6R3 整体球刀精加工35 50 D4R2 整体球刀精加工28 50 D3R1.5 整体球刀精加工28 50 D2R1 整体球刀精加工20 50 D1.5R0.75 整体球刀精加工16 50 D1R0.5 整体球刀精加工12 50 D6R0.5 整体牛鼻刀精加工28 50 D10R1 整体牛鼻刀精加工45 75

横切螺旋刀

横切螺旋刀,顾名思义,就是横切机器所用的刀片,它是整个机器运行的关键,是不可或缺的一部分。接下来为您简单介绍,希望能给您带来一定程度上的帮助。 1、优点: ①刀轴由五轴联动加工生产,精度高,配上高精度刀片与螺丝,累积公差可降到最低。 ②螺旋排列单位时间内,刀具加工工件的接触面只有14mm,使整个机器与整根刀的力量集中于一个小面,其刨削效果接近极致。 2、注意事项: ①受限于14x14x2.0刀片强度,配14x14x2.0刀片的刀轴只适用作5mm以下的刨削。 ②遇木料溼度过大时,容易产生堵屑,从而降低刀片与加工物的有效接触,引致刀片的碎裂。

③同等长度下,刀片数量较多,装刀片耗时。 ④在更换刀片时,需注意刀体+压块+螺丝+刀片所产生的累积公差。 3、性能特点: 该工艺改变传统高速钢刀具焊接试用焦炭炉的方法,引进围气焊接新工艺,采用围气炉焊接优点:采用硅碳棒电加热,加热均匀,加热湿度可精确控制,在气氛保护下实现无氧化焊接,刃钢与基体连接牢固,无虚焊和未焊现象等缺陷,钎焊和热处理工序在同一加热冷却循环中完成,达到光亮淬火效果,热处理硬度好,且硬度均匀,避免了焊后热处理可能引起的不良后果。 马鞍山恒诺机械有限公司紧邻南京禄口机场,环境优美,交通便利。整个厂区占地20亩,生产车间4000平米,办公楼3000平米。本公司专业研发生产3大系列刀片:钨钢刀片、锋钢刀片以及全钢刀片,主要包括横切螺旋刀、横切直刀、凹口用刀、平口用刀、旋切刀、

切刀、切纸刀、三面切书刀、电动切纸刀、封切刀并承接3米整体钨钢刀片;我们研制成功了与国外同等材质的刀具,完全可替代同类进口产品。 我们的定制流程:前期接洽-图纸设计-确认订单-生产加工包装发货-售后保障。公司形成了一套完整的合作流程,愿意以更好地产品质量,合适的价格服务新老客户,合作共赢!

基于单调链的平面型腔行切刀具轨迹规划方法验证

18 本文将对基于单调链的平面型腔行切刀具轨迹生成算法进行实验,并通过实验对该种刀具轨迹规划算法生成的刀具轨迹与平面区域加工方法生成的刀具轨迹进行比较分析。 1 实验对象 实验中取一远红外线成像仪的盖子作为实验对 象。其实验模型如图1所示。 图1 实验模型 图2 XkN714立式数控床身铣床 2 刀具轨迹计算 在充分理解算法的基础上,以Matlab为工具,以红外线成像仪上盖为加工对象,算出该平面型腔的加工轨迹。 3 实验过程 3.1 实验条件 实验设备:采用XkN714立式数控床身铣床(见图2),主要参数见表1: 表1 机床主要参数 主轴最高转速 /r?min -1 最大进给速度/mm?min -1 工作台面/ mm 最大力矩/N?m 6000 1500 750×500 5.80 加工刀具:Ф6键铣刀。工件材料:铝。 3.2 NC程序编制 利用程序计算出刀具轨迹点后,将这些单独的点转化为刀具轨迹线。图3为平面区域加工方法生成的型腔行切轨迹,图4为基于单调链概念的平面型腔行切轨迹。从图中可看出平面区域加工方法生成的型腔行切轨迹产生了3次抬刀动作,而基于单调链概念的型腔行切轨迹在整个加工过程中没有产 生抬刀动作。 图3 平面区域加工方法生成的型腔行切轨迹 基于单调链的平面型腔行切刀具轨迹规划方法验证 杨春花 (云南机电职业技术学院机械工程系,云南 昆明 650203) 摘要: 基于单调链技术的型腔行切刀具轨迹的规划方法,特点在于用单调链的数目来抽象描述内外轮廓的多边形几何形状的复杂性,从而建立起抬刀次数与行切行距、内外轮廓多边形的几何形状,内外轮廓多边形的数目之间的具体关系式,并在此基础上,采用相应的算法规定,最大程度地减少了抬刀动作的次数。关键词: 数控加工;刀具轨迹;单调链;抬刀次数;行切行距;内外轮廓中图分类号: TG506 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)31-0018-03 2012年第31/34期(总第238/241期)NO.31/34.2012 (CumulativetyNO.238/241)

超硬高端数控CBN刀具项目简介(立项备案申请)

超硬高端数控CBN刀具项目简介 一、项目概况 (一)项目名称 超硬高端数控CBN刀具项目 (二)项目建设单位 xxx有限责任公司 (三)法定代表人 周xx (四)公司简介 展望未来,公司将围绕企业发展目标的实现,在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下,围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑,推动体制机制改革和管理及业务模式的创新,加强团队能力建设,提 升核心竞争力,努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。 公司实行董事会领导下的总经理负责制,推行现代企业制度,建立了 科学灵活的经营机制,完善了行之有效的管理制度。项目承办单位组织机 构健全、管理完善,遵循社会主义市场经济运行机制,严格按照《中华人 民共和国公司法》依法独立核算、自主开展生产经营活动;为了顺应国际

化经济发展的趋势,项目承办单位全面建立和实施计算机信息网络系统,建立起从产品开发、设计、生产、销售、核算、库存到售后服务的物流电子网络管理系统,使项目承办单位与全国各销售区域形成信息互通,有效提高工作效率,及时反馈市场信息,为项目承办单位的战略决策提供有利的支撑。公司坚持以市场需求为导向、以科技创新为中心,在品牌建设方面不断努力。先后获得国家级高新技术企业等资质荣。 公司注重建设、培养人才梯队,与众多高校建立了良好的校企合作关系,学校为企业输入满足不同岗位需求的技术人员,达到企业人才吸收、培养和校企互惠的效果。公司筹建了实习培训基地,帮助学校优化教学科目,并从公司内部选拔优秀员工为学生授课,让学生亲身参与实践工作。在此过程中,公司直接从实习基地选拔优秀人才,为公司长期的业务发展输送稳定可靠的人才队伍。公司的良好人才梯队和人才优势使得本次募投项目具备扎实的人力资源基础。 上一年度,xxx有限公司实现营业收入26082.57万元,同比增长 10.52%(2483.68万元)。其中,主营业业务超硬高端数控CBN刀具生产及销售收入为21284.14万元,占营业总收入的81.60%。 根据初步统计测算,公司实现利润总额6577.53万元,较去年同期相比增长1405.60万元,增长率27.18%;实现净利润4933.15万元,较去年同期相比增长1006.12万元,增长率25.62%。 (五)项目选址

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