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      鄭州華晶金剛石股份有限公司

      新型銑削刀具概念從多方面進(jìn)行優(yōu)化

      關(guān)鍵詞 新型 , 銑削刀具 , 優(yōu)化|2010-04-28 00:00:00|來(lái)源 中國(guó)數(shù)控刀具網(wǎng)
      摘要 目前在車間最常見(jiàn)的銑削工序是方肩面銑,這也意味著這種特殊的棱形金屬切削策略在生產(chǎn)效率、可用性和產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)方面擁有巨大的潛力。在許多需要進(jìn)行端面、周邊和槽的立銑應(yīng)用中,經(jīng)常可以看...

        目前在車間最常見(jiàn)的銑削工序是方肩面銑,這也意味著這種特殊的棱形金屬切削策略在生產(chǎn)效率、可用性和產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)方面擁有巨大的潛力。
        
        在許多需要進(jìn)行端面、周邊和槽的立銑應(yīng)用中,經(jīng)常可以看到方肩面銑的身影。可以從兩個(gè)主要方面來(lái)提高方肩面銑的切削性能,即達(dá)到更高的金屬去除率和一次走刀加工生成優(yōu)良的表面質(zhì)量。隨著銑削技術(shù)的不斷發(fā)展,山特維克可樂(lè)滿現(xiàn)在可以通過(guò)推出獨(dú)特的新型銑削刀具概念將這些必需的加工能力組合到一起,即CoroMill490。
        
        組合能力至關(guān)重要
        
        在開發(fā)新型方肩面銑刀概念時(shí),極為關(guān)鍵的一點(diǎn)是將生成高質(zhì)量平面與方肩表面組合到一起。有些銑削刀具能夠切削出高水平的端面或者方肩,但是沒(méi)有刀具能夠同時(shí)兼具高精度和高表面質(zhì)量。此外,為了獲得更高的生產(chǎn)效率,就需要將優(yōu)良的端面和方肩精加工銑削與具有高金屬去除率的粗加工工序結(jié)合起來(lái),有時(shí)一次走刀即可完成加工。
        
        對(duì)許多用戶來(lái)說(shuō),刀具成本與刀具庫(kù)存一樣,也被擺到突出的位置上。方刀片可提供四個(gè)切削刃,同樣也提供了其中每片刀片最佳切削刃的能力。為了實(shí)現(xiàn)組合粗加工和精加工刀具(不管是否使用方刀片)的目標(biāo),就需要提供能夠同時(shí)生成端面和方肩的全新切削刃。
        
        在任何多齒銑削刀具中,切削刃的平行鍛是生成端面的決定性因素。平行鍛必須長(zhǎng)于刀具的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,以確保生成良好的表面質(zhì)量。使用平行鍛的其中一個(gè)問(wèn)題是切削刃吃刀過(guò)長(zhǎng)而增加了切削力,因此就易于出現(xiàn)振動(dòng)。如何在沒(méi)有固有缺點(diǎn)的情況下?lián)碛凶詈线m的平行鍛就是所面臨的主要挑戰(zhàn)。
        
        基于刀片中足夠大的軸向前角和鋒利的切削刃,該解決方案通過(guò)這種輕型切削刀具設(shè)計(jì)進(jìn)一步得到了發(fā)展。剪切明顯的基本刀具槽形也預(yù)示著刀片會(huì)以負(fù)主偏角進(jìn)入材料,這樣就能確保平穩(wěn)度和增加強(qiáng)度。成功開發(fā)的獨(dú)特的新型刀片平行鍛和刀具特性是確保CoroMill490加工能力的關(guān)鍵因素。此刀具每單位功耗可獲得最佳的金屬去除率。
        
        從多方面進(jìn)行優(yōu)化
        
        1.Wiper(修光刃)技術(shù)
        
        這是該解決方案的核心部分。由山特維克可樂(lè)滿率先為車削而開發(fā),并且也進(jìn)一步針對(duì)CoroMill490平行鍛以及用于方肩切削的刀片切削刃進(jìn)行了開發(fā)。在切削時(shí),帶有多個(gè)刀片的刀具很容易通過(guò)每個(gè)刀片鍛所產(chǎn)生的過(guò)渡而造成一些接刀誤差。此外也存在刀具偏斜的問(wèn)題,切削時(shí)所有刀具會(huì)出現(xiàn)一定程序的偏斜,并且采用常規(guī)平行鍛常常會(huì)由于留下鋒利的過(guò)渡刃而對(duì)表面質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。
        
        CoroMill490刀片平行鍛的多弧形Wiper(修光刃)設(shè)計(jì)補(bǔ)償了切削時(shí)的公差和角偏差。這不僅可以使任何接刀誤差達(dá)到最小化,而且也無(wú)需進(jìn)行后續(xù)的精加工。
        
        2.利用刀片牌號(hào)進(jìn)行優(yōu)化
        
        具有正前角槽形的鋒利切削刃是輕型切削的關(guān)鍵特性,具有大量平行鍛時(shí)尤為如此,這樣就能通過(guò)使用方刀片獲得高生產(chǎn)效率、高表面質(zhì)量和真正90°的方肩。為了在高進(jìn)給率和高切削速度下獲得這種特性,刀片就必須具有很高的強(qiáng)度和耐久性。
        
        對(duì)CoroMill490來(lái)說(shuō),新型PVD涂層牌號(hào)GC1030就是答案,該牌號(hào)尤其適合于小直徑應(yīng)用、不穩(wěn)定工況、大刀具懸伸以及要求苛刻的刀具切入和切出的情形。
        
        CoroMill490有大量刀片牌號(hào)可供選擇,包括CVD涂層和PVD涂層牌號(hào)。采用CVD牌號(hào)制造的刀片雖然不及PVD牌號(hào)制造的刀片一樣鋒利,但仍然為CoroMill490所采用,這樣就能提供更高的切削速度和更長(zhǎng)的刀具壽命。例如,GC4230(CVD)是具有耐磨性的通用刀片牌號(hào),針對(duì)立銑刀應(yīng)用優(yōu)化了切削速度,而GC4240(PVD)則是具有韌性的鋼銑削牌號(hào),對(duì)這種牌號(hào)而言,切削刃韌性是其決定性的參數(shù)。
        
        3.利用刀片槽形進(jìn)行優(yōu)化
        
        方肩面銑工序通常采用非常適中的進(jìn)給率。近來(lái)的研究表明,所應(yīng)用的絕大多數(shù)每齒進(jìn)給率都低于0.12?mm。對(duì)精加工工序而言,這些進(jìn)給值尚可接受,但對(duì)高性價(jià)比的普通工序和粗加工工序來(lái)說(shuō),則顯得有些不足。
        
        CoroMill490是一種高效刀具,具有很高的金屬去除率(每齒進(jìn)給率可高達(dá)0.22mm),同時(shí)也能進(jìn)行高精度銑削(每齒進(jìn)給率可低至0.05mm)。為了優(yōu)化其寬廣的應(yīng)用范圍,現(xiàn)在可提供三種不同的刀片槽形:L、M和H型。
        
        H槽形適合于一系列較大的每齒進(jìn)給值,而L槽形刀片可將CoroMill490改造成強(qiáng)大的精加工刀具。M型刀片槽形的每齒進(jìn)給范圍則覆蓋了居中的通用范圍。
        
        4.深度不再需要
        
        現(xiàn)在,小切深在車間為首選,使用小型機(jī)床時(shí)也要求這樣。功率限制也是其中一項(xiàng)因素,特別對(duì)于ISO錐度30和40加工中心以及部署大多數(shù)車銑機(jī)床和車削中心來(lái)說(shuō)尤為如此。
        
        這有助于明確新一代方肩面銑刀的發(fā)展方向。測(cè)試結(jié)果表明,適合CoroMill490的最大切削深度是5.5mm,并且推薦值為4mm。它為新概念刀具配備方刀片提供了可能,這也奠定了通過(guò)精確和安全的刀片定位獲得刀片高穩(wěn)定性以及良好刀具經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。
        
        5.選擇正確的方肩面銑刀
        
        刀具選擇取決于現(xiàn)有的切削工序,但是當(dāng)它們與CoroMill490的高性能相符時(shí),為了最佳的性能、結(jié)果以及可預(yù)測(cè)性,就必須將其作為首選。借助第一把基于新型方肩面銑平臺(tái)的刀具CoroMill490,銑削又向前跨進(jìn)了一大步。

       

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