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CNC加工中顺铣逆袭和左右补刀G41G42？

CNC加工中顺铣逆袭和左右补刀G41G42？

什么是顺铣?什么是逆袭？什么是左刀补G41?什么是右刀补G42?它们之间存在什么样的联系呢？可能有人会说这是两个概念，没什么相关；也有人对此存在一丝纠结或疑惑，本文就把这个问题解说清楚。在数控加工中，有许多经历公式、经历口诀之类，不可否认从业者通过铢积寸累的经历总结，在本工作岗位上探究或总结出自己的一套经历技能，毕竟实践出真知，但部分人员往往说不出来原因来。所以本人始终认为能把简单的问题解说、罗列和总结十分清楚的，才是真懂！顺铣和逆袭如图所示，浅显地讲：逆铣可比拟为上山，顺铣好比是下山，一个往前拉，一个往后拽；或者说顺铣发生的切屑厚度由大变小，逆铣发生的切屑厚度由小变大。从功耗讲，优先选用顺铣；从刀具磨损方面讲，也是优先选用顺铣。而刀具补偿左刀补G41、右刀补G42的界说如图所示关于刀补效果，一般可认为：数铣编程时，按编程轨迹坐标编写程序即可或者说直接按照零件图纸尺寸进行编程，不需要考虑刀具的中心轨迹。浅显讲就像开车去陌***，跟着导航走就能到达目的地是相同的。在前面咱们说了，在数铣加工中尽可能选用顺铣，那么在加工中该如何表现顺铣呢？因为在数铣加工中，要么选用G41,要么选用G42。在处理这个问题前，要知道两个知识点：其一，铣床主轴M03正转是顺时针;其二，刀具是相对停止工件而运动的。如图所示，在前面咱们说了顺铣好比是下山，刀具要拉着工件走，但实际上，工件是移动的，刀具是停止的，如果咱们在加工外归纳选用G41，那么刀具移动的方向正好是与工件移动的方向是相反的，或者说刀具是拉着工件移动的，你考虑下是不是？同样在加工内归纳的时分也要选用顺铣的话，就必须选用G42了。因而，一句话归纳：在数控铣削中，大部分情况下（除工件外表硬皮，断续铣削等），如果加工外归纳选用G41,加工内归纳选用G42,则加工办法一定是顺铣！

CNC加工中常用的螺纹加工方法

CNC加工中几种常用的螺纹加工方法：

1. 丝锥加工法

1.1 丝锥加工的分类及特点

选用丝锥加工螺纹孔是***常用的加工办法，它首要适用于直径较小(Dlt;30)，孔方位精度要求不高的螺纹孔。

在20世纪80年代，螺纹孔均选用柔性攻丝办法，即选用柔性攻丝夹头夹持丝锥，攻丝夹头可做轴向补偿，补偿机床轴向进给与主轴转速不同步形成的进给差错，确保正确螺距。柔性攻丝夹头结构杂乱，本钱较高，简略损坏，加工功率较低。近年来，cnc加工中心的功能逐步提高，刚性攻丝功能成为cnc加工中心的根本配置。

因而，刚性攻丝成为目前螺纹加工的首要办法。

即用刚性绷簧夹头夹持丝锥，主轴进给与主轴转速由机床操控保持一致。

绷簧夹头相关于柔性攻丝夹头来说，结构简略，价格便宜，用途广泛，除夹持丝锥外，还可夹持立铣刀、钻头等刀具，能够下降刀具本钱。一起，选用刚性攻丝，能够进行高速切削，提高加工中心运用功率，下降制作本钱。

1.2 攻丝前螺纹底孔的断定

螺纹底孔的加工关于丝锥的寿数、螺纹加工的质量等方面有较大影响。一般，螺纹底孔钻头直径挑选挨近螺纹底孔直径公差的上限，

例如，M8螺纹孔的底孔直径为Ф6.7 0.27mm，挑选钻头直径为Ф6.9mm。这样，可削减丝锥的加工余量，下降丝锥的负荷，提高丝锥的运用寿数。

1.3 丝锥的挑选

挑选丝锥时，首要，必须按照所加工的资料挑选相应的丝锥，刀具公司依据加工资料的不同生产不同型号的丝锥，挑选时要特别留意。

因为丝锥相关于铣刀、镗刀来说，对被加工资料非常敏感。例如，用加工铸铁的丝锥来加工铝件，简略形成螺纹掉牙、乱扣乃至丝锥折断，导致工件报废。其次，应留意通孔丝锥与盲孔丝锥的区别，通孔丝锥前端引导较长，排屑为前排屑。盲孔前端引导较短，排屑为后排屑。用通孔丝锥加工盲孔，不能确保螺纹加工深度。再者，若选用柔性攻丝夹头，还应留意丝锥柄部直径及四方的宽度，应与攻丝夹头相同;刚性攻丝用丝锥柄部直径应与绷簧夹套直径相同。总归，只有合理的挑选丝锥，才干确保加工的顺利进行。

1.4 丝锥加工的数控编程

丝锥加工的编程较为简略。现在加工中心一般都固化了攻丝子程序，只需将各个参数赋值即可。但要留意，数控系统不同，子程序格局不同，一些参数表示的含义是不同的。

例如，SIEMEN840C操控系统，它的编程格局为：G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。编程时只需将这12个参数赋值。

2. 螺纹铣削法

2.1 螺纹铣削的特点

螺纹铣削是选用螺纹铣削刀具，加工中心三轴联动，即X、Y轴圆弧插补，Z轴直线进给的铣削办法加工螺纹。

螺纹铣削首要用于大孔螺纹及难加工资料的螺纹孔的加工。它首要有以下特点：

⑴ 加工速度快，功率高，加工精度高。刀具资料一般为硬质合金资料，走刀速度快。刀具的制作精度高，因而铣削的螺纹精度高。

⑵ 铣削刀具适用范围大。只要是螺距相同，无论是左旋螺纹仍是右旋螺纹，均可运用一把刀具，有利于下降刀具本钱。

⑶ 铣削加工易于排屑、冷却，相对丝锥来讲切削状况较好，特别适用于铝、铜、不锈钢等难加工资料的螺纹加工，

尤其适合大型零部件及贵重资料的零部件的螺纹加工，能够确保螺纹加工质量和工件的安全。

⑷ 因没有刀具前端引导，适用于加工螺纹底孔较短的盲孔及没有退刀槽的孔。

2.2 螺纹铣削刀具的分类

螺纹铣削刀具可分为两种，一种是机夹式硬质合金刀片铣刀，另一种是整体式硬质合金铣刀。机夹式刀具适用范围广，既可加工螺纹深度小于刀片长度的孔，也可加工螺纹深度大于刀片长度的孔。整体式硬质合金铣刀一般用于加工螺纹深度小于刀具长度的孔。

2.3 螺纹铣削的数控编程

螺纹铣削刀具的编程与其它刀具的编程不同，假如加工程序编制过错，易形成刀具损坏或螺纹加工过错。编制时应留意以下几点：

⑴ 首要应将螺纹底孔加工好，对小直径孔用钻头加工，对较大的孔应选用镗削加工，确保螺纹底孔的精度。

⑵ 刀具切入切出时应选用圆弧轨道，一般为1/2圈进行切入或切出，一起Z轴方向应行进1/2螺距，以确保螺纹形状。刀具半径补偿值应在此时带入。

⑶ X、Y轴圆弧插补一周，主轴沿Z轴方向应行进一个螺距，不然，会形成螺纹乱扣。

⑷ 详细举例程序：螺纹铣刀直径为Φ16，螺纹孔为M48×1.5，螺纹孔深度为14。

加工程序如下：

(螺纹底孔程序略，该孔应采纳镗削底孔)

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 进刀至螺纹***深处

G01 G41 X-16 Y0 F2000 移至进刀方位，参加半径补偿

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入时选用1/2圈圆弧切入

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切削整个螺纹

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出时选用1/2圈圆弧切出G01 G40 X0 Y0 回至中心，撤销半径补偿

G0 Z100

M30

3. 挑扣法

3.1挑扣法的特点

箱体类零件上有时也能遇到大螺纹孔，在没有丝锥和螺纹铣刀的状况下，可选用类似车床挑扣的办法。

在镗刀杆上装置螺纹车刀，进行镗削螺纹。

公司从前加工一批零件，螺纹是M52x1.5，方位度是0.1mm(见图1)，因为方位度要求较高，螺纹孔较大，无法运用丝锥进行加工，且没有螺纹铣刀，经过试验，选用挑扣办法确保了加工要求。

3.2 挑扣法的留意事项

⑴ 主轴启动后，应有岩时时刻，确保主轴到达额外转速。

⑵ 退刀时，假如是手磨的螺纹刀具，因为刀具不能刃磨对称，不能选用反转退刀，必须选用主轴定向，刀具径向移动，然后退刀。

⑶ 刀杆的制作必须晶确，尤其是刀槽方位必须保持一致。如不一致，不能选用多刀杆加工。不然就会形成乱扣。

⑷ 即使是很细的扣，挑扣时也不能一刀挑成，不然会形成掉牙，表面粗糙度差，至少应分两刀。

⑸ 加工功率低，只适用于单件小批、特殊螺距螺纹和没有相应刀具的状况。

3.3 详细举例程序

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 岩时，使主轴到达额外转速

N25 G33 Z-50 K1.5 挑扣

N30 M19 主轴定向

N35 G0 X-2 让刀

N40 G0 Z15 退刀

4.总结

综上所述，cnc加工中心加工螺纹的办法首要有丝锥加工、铣削加工和挑扣法，以丝锥加工、铣削加工为首要加工办法，挑扣法仅仅临时应急选用的一种办法。

只有正确挑选螺纹加工办法和加工刀具，才干有效提高螺纹加工功率和质量，提高cnc加工中心运用功率，下降加工本钱，每个数控加工工艺人员都应熟练掌握。

不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研讨

不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研讨

H13钢能够作为热作模具钢，能够用于制作载荷较大的锻模、热挤压模、合金资料的压铸模、有色金属压铸模和要求较精密的塑料模等。从切削角度看，H13钢导热系数较小，工件散热性较差，在切削中会发生热量，引起刀具切削时温度快速升高，较高的作业温度会导致刀具作业时强度显着下降，进而缩段刀具使用寿数。

硬态切削是把淬火钢零件车削进程作为***后工序进行加工处理，且在切削加工中不添加使用任何切削液，涂层资料被涂覆在刀具基体上并与基体紧密结合在一起，有用进步刀具耐磨性和切削性能，并保持刀具基体自身的耐性，改进刀—屑之间的冲突，有用延伸刀具寿数。

PVD(物***相沉积)和CVD(化学气相沉积)两种办法是常用的涂层刀具制作工艺。TiAlN、TiN、Al2O3等涂层刀具常用来切削淬硬模具钢，它们虽然较PCBN和陶瓷硬度较低、热安稳性较差，但硬质合金的强度和断裂耐性很高，适用于淬硬H13钢的切削加工。Sasahara等使用涂层刀具进行了硬切削45钢的外表完整性的研讨，分析了切削参数对加工外表磨损、剩余应力的影响。侯志刚等对TP1000涂层刀片车削淬硬45钢和淬硬T10A钢进行了切削实验，得出TP1000车削淬硬45钢时首要磨损机理为磨料磨损以及氧化磨损，而破损机理首要是涂层的掉落。

为研讨不同涂层刀具切削H13钢的切削性能，进行三种涂层刀具车削加工淬硬H13钢的实验，经过对三种刀具涂层资料切削力、切削温度、刀具磨损以及刀具寿数的对比研讨分析，提醒不同种涂层资料刀具车削淬硬H13钢的特性，为实践生产中涂层刀具切削加工H13钢供给理论基础和实验依据。

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实验方案

切削实验所用涂层刀具分别是多层Ti化合物涂层、TiAlN涂层以及MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层。三种刀具的型号均为SNMG120408，其几何参数相同。实验用机床为一般车床CA6140(蕞大转速1400r/min，功率7.5kW)。试件资料为淬硬H13钢(硬度47-52HRC，首要成分见表1)，室温下的力学性能如表2所示。

表1 淬硬H13钢的首要化学成分(%)

表2 室温下H13钢的物理力学性能

图1为切削示意图，选用Kistler9129AA三向动态测力仪丈量切削力，刚度高、采样频率高、受温度影响较小。选用FLIR红外热像仪丈量切削温度，设备感温性能好，能进行非触摸丈量，携带使用方便。用FLIR热像仪丈量并记录每次实验的切削温度，并对实验数据进行分析。实验后选用超景深显微镜进行调查分析磨损的三种涂层刀具。

图1 切削实验示意图

分别选用5种不同的切削速度进行干切削实验。切削参数为：切削速度v=30.8m/min、61.2m/min、96.4m/min、124.1m/min、154.2m/min，切削深度ap=0.2mm，进给量f=0.102mm/r。选用Kistler 9129AA三向动态测力仪和FLIR红外热像仪丈量切削中安稳切削时的切削力以及切削温度。

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实验结果分析

(1)切削力分析

分别用MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层、TiAlN涂层以及多层Ti化合物涂层资料刀具对淬硬H13钢进行干切削，三向切削力的改变如图2所示。

(a)主切削力的改变

(b)径向力的改变

(c)轴向力的改变

1.MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层 2.TiAlN涂层 3.Ti化合物涂层

图2 涂层资料对切削力的影响

在整个切削进程中，三个方向上的切削力都呈上升趋势，主切削力随切削速度的改变趋势先减小后增大。这是因为低速干切削时，刀具刀尖部分会发生积屑瘤，导致涂层刀具实际作业前角增大，切削变形减小然后切削力减小；当进步切削速度时，积屑瘤逐步消灭消失，切削力开端逐步增大。轴向力的改变趋势是先增大后减小，原因是当切削速度较低时，工件外表粗糙度较高，残留的金属对刀具后刀面发生挤压，抵消了一部分的受力，使轴向力开端的时候较小。切削速度逐步增大后，工件外表质量会慢慢变好，外表逐步光滑，残留的金属减小了刀具后刀面的挤压力，轴向力逐步增大。

三种涂层刀具的径向力随速度增大上升趋势很显着，多层Ti化合物涂层刀具增大***为杰出。不同涂层刀具切削时遭到的切削力不同，多层Ti化合物涂层刀具遭到三个方向的切削力比其它两种涂层的刀具都大，而TiAlN涂层刀具遭到的切削力相对较小。这是因为TiAlN涂层刀具外表的涂层资料的减磨和光滑效果优于其它两种涂层刀具。MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具与TiAlN涂层刀具主切削力和径向力这两个方向的力相差不大，但MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具大于TiAlN涂层刀具的轴向力。

(2)切削温度分析

切削实验中，选用FLIR红外热像仪丈量切削温度(见图3)，获取安稳切削时的切削温度场，但丈量效果会遭到粉尘、切屑等因素的影响。设置红外热像仪的红外发射率为0.85。

图3 热像仪图画

切削速度v对三种涂层刀具切削温度的影响规则如图4所示。因为切削速度的进步，切削温度逐步上升。切削速度增大了，刀—屑间触摸面的冲突就会添加，很多的冲突热会随之发生，热量在短时间内难以分散出去使切削温度升高。切削速度变大，温度随之升高，但不同涂层刀具的切削温度也有所区别，相同切削速度时多层Ti化合物涂层刀具的切削温度蕞高，MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具次之，并且随着切削速度增大切削温度上升的趋势安稳，用TiAlN涂层刀具切削工件时切削温度蕞低。

TiAlN涂层刀具外表的涂层资料的减磨和光滑效果优于其它两种涂层刀具。TiAlN涂层资料显着降低了刀具与切屑触摸面间的冲突，使刀—屑间触摸面和后刀面与工件间的冲突系数较小，冲突热发生相对较少，使刀具切削温度较低。

图4 涂层资料对切削温度的影响