刀具參數分為刀具的幾何形狀參數和加工控制參數。這些參數分別在刀具對話框的幾何參數頁面和加工參數頁面中。在創建新刀具或修改某刀具時都會使用刀具對話框。

刀具的幾何參數

在如圖1所示的幾何參數頁面中,用戶可以修改刀具的類型和幾何參數。對話框中顯示的幾何參數會根據刀具類型的不同而變化。刀具的名稱也會根據刀具的類型和幾何參數自動生成。在“備注”編輯框中,用戶可以對該刀具進行一些注解說明。

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▲圖1 刀具對話框的幾何參數頁面

數控雕刻機使用的刀具類型包括柱刀、錐刀、球刀、牛鼻刀、錐球刀和各種成型刀等。不同類型的刀具具有不同的雕刻特點,適合于不同的雕刻場合。

1、平底刀

平底刀又稱柱刀,主要依靠側刃進行雕刻,底刃主要用于平面修光,如圖2所示。柱刀的刀頭端面較大,雕刻效率高,主要用于輪廓切割、銑平面、區域粗雕刻、曲面粗雕刻等。但是,柱刀的底刃切削能力差,在雕刻金屬材料時盡量不要采用直線下刀方式,最好采用斜線下刀或螺旋下刀方式。

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▲圖2 平底刀

2、錐度平底刀

錐度平底刀簡稱錐刀,在整個雕刻行業的應用范圍最廣,這是雕刻行業的特點決定的。雕刻行業以精細加工為主,這就需要比較細小的刀具同時具有一定的強度。錐刀正好迎合了雕刻行業的這種需求。錐刀的底刃,俗稱刀尖,它類似于柱刀,可以用于小平面的修光。錐刀的側刃傾斜一定的角度,在雕刻過程中形成傾斜的側面。錐刀的幾何特點決定它可以實現雕刻行業特有的三維清角效果。錐刀主要用于單線雕刻、區域粗雕刻、區域精雕刻、三維清角、投影雕刻、圖像灰度雕刻等。錐度刀的外形如圖3所示。

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▲圖3 錐度刀

3、球頭刀

球刀的切削刃呈圓弧狀,雕刻過程中受力均勻,切削平穩。球刀的刀刃在雕刻過程中形成一個半球體,帶有一定的弧度,所以特別適合于曲面雕刻,常用于曲面半精雕刻和曲面精雕刻。球刀不適合于銑平面。球刀的外形如圖4所示。

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▲圖4 球頭刀

4、牛鼻刀

牛鼻刀是柱刀和球刀的混合體,它一方面具有球刀的特點可以雕刻曲面,另一方面具有柱刀的特點可以用于銑平面。牛鼻刀的外形如圖5所示。

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▲圖5 牛鼻刀

5、錐度球頭刀

錐度球頭刀簡稱錐球刀,是錐刀和球刀的混合體,它一方面具有錐刀的特點,具有很小的刀尖,另一方面又有球刀的特點,可以雕刻比較精細的曲面。錐球刀常用于浮雕曲面雕刻、投影雕刻、圖像浮雕雕刻等,其外形如圖6所示。

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▲圖6 錐球刀

6、錐度牛鼻刀

錐度牛鼻刀是錐刀和牛鼻刀的混合體,它一方面具有錐刀的特點,可以具有較小的刀尖,雕銑比較精細的曲面,另一方面又有牛鼻刀的特點,所以錐度牛鼻刀常用于浮雕曲面雕刻,其外形如圖7所示。

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▲圖7 錐度牛鼻刀

刀具的加工參數

切換到“加工參數”頁面中,如圖2-9所示。在該頁面中,用戶可以指定該刀具的材料類型,并根據加工工件材料的類型設定加工的一些系數和進給量。單擊“自動計算”按鈕,可以計算出加工速度參數。用戶可以根據計算值和經驗適當調整加工速度、冷卻方式等。若此處未指定材料的類型,用戶可以單擊“加工材料”按鈕,由彈出的材料庫對話框中選擇一種材料。這里設定的加工參數,將作為該刀具的缺省加工工藝參數出現在選擇該刀具加工的運動工藝參數中。下面具體介紹各參數的意義。

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▲圖8 刀具參數對話框的加工參數頁面

刀具材料:

刀具的材料構成。加工不同材料的產品應當使用不同材料的刀具。刀具材料不同,加工性能也有較大的差異。

切削速度系數:

對切削速度進行修正。一般而言,加工能力強的刀具切削速度系數較大。一般的刀具都取1.0。

進給量系數:

對進給速度進行修正。和切削速度系數一樣,加工能力強的刀具進給量系數較大。一般的刀具都取1.0。

刀具齒數:

也叫刀具的刀刃數目。刀具齒數越多,進給速度就可以越大。

每齒每轉進給量:

由材料的每齒每轉進給量、刀具形狀和刀具的進給量系數共同影響決定。

側向進給量:

該值決定單邊切削時的路徑間距。該值由材料屬性和刀具直徑共同決定。

深度進給量:

一般指粗加工時的切削深度。

開槽深度進給量:

開槽雙邊切時的切削深度。該值由刀具直徑和材料屬性決定。

加工材料:

用戶可以單擊“加工材料”按鈕,從材料庫中選擇加工的毛坯材料。加工材料和刀具共同決定了切削用量。

主軸轉速:

加工時刀具的旋轉速度。該值由切削線速度和刀具直徑決定。

切割速度:

單邊切割時的走刀速度。該值由主軸轉速、刀齒數目和每齒每轉進給量決定。

下刀速度:

指慢速下刀范圍內的走刀速度。

進刀速度:

指輪廓切割或單線加工時切入切出路徑上的走刀速度。

開槽速度:

開槽雙邊切時的走刀速度。

冷卻方式:

用戶可以選擇水冷卻、油冷卻或風冷卻。

落刀延時:

下刀后刀具停留該值設置的時間,之后再接著加工,主要是為了保護刀具。

慢速下刀距離:

在靠近毛坯面時,應當降低落刀的速度。該距離值決定了從何處以較低的速度靠近零件。

自動計算:

單擊該按鈕,系統會根據用戶所選的刀具和材料計算進給量和加工速度組合框中的參數。用戶可以對計算后的值根據需要進行適當調整。