機(jī)加工刀具的選擇.doc
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______________________________________________________________________________________________________________ 刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容,它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展,使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計數(shù)據(jù)成為可能,特別是微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接,使得設(shè)計、工藝規(guī)劃及編程的整個過程全部在計算機(jī)上完成,一般不需要輸出專門的工藝文件。 現(xiàn)在,許多CAD/CAM軟件包都提供自動編程功能,這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題,比如,刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等,編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù),就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此,數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的,這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對比,同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則,在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)。本文對數(shù)控編程中必須面對的刀具選擇和切削用量確定問題進(jìn)行了探討,給出了若干原則和建議,并對應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了討論。 一、數(shù)控加工常用刀具的種類及特點(diǎn) 數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動化程度高的特點(diǎn),一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動力頭上,因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:①整體式;②鑲嵌式,采用焊接或機(jī)夾式連接,機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;③特殊型式,如復(fù)合式刀具,減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為:①高速鋼刀具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為:①車削刀具,分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種;②鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等;③鏜削刀具;④銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求,近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用,在數(shù)量上達(dá)到整個數(shù)控刀具的30%~40%,金屬切除量占總數(shù)的80%~90%。 數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比,有許多不同的要求,主要有以下特點(diǎn): ?、艅傂院茫ㄓ绕涫谴旨庸さ毒撸雀?,抗振及熱變形小; ?、苹Q性好,便于快速換刀; ?、菈勖撸邢餍阅芊€(wěn)定、可靠; ?、鹊毒叩某叽绫阌谡{(diào)整,以減少換刀調(diào)整時間; ⑸刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑,以利于切屑的排除; ?、氏盗谢?,標(biāo)準(zhǔn)化,以利于編程和刀具管理。 二、數(shù)控加工刀具的選擇 刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)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關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便,剛性好,耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。 選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中,平面零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平面時,應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀;加工凸臺、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。 在進(jìn)行自由曲面加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般取得很能密,故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀,因此,只要在保證不過切的前提下,無論是曲面的粗加工還是精加工,都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大大降低。 在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規(guī)定隨時進(jìn)行選刀和換刀動作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄,以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具,迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍,以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng),其刀柄有直柄(三種規(guī)格)和錐柄(四種規(guī)格)兩種,共包括16種不同用途的刀柄。 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進(jìn)行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后,應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位;③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用,即使是相同尺寸規(guī)格的刀具;④先銑后鉆;⑤先進(jìn)行曲面精加工,后進(jìn)行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動換刀功能,以提高生產(chǎn)效率等。 三、數(shù)控加工切削用量的確定 合理選擇切削用量的原則是,粗加工時,一般以提高生產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本;半精加工和精加工時,應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊,并結(jié)合經(jīng)驗而定。 ?、徘邢魃疃萾。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下,t就等于加工余量,這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度,一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。 ?、魄邢鲗挾萀。一般L與刀具直徑d成正比,與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中,一般L的取值范圍為:L=(0.6~0.9)d。 ⑶切削速度v。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個措施,但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大,刀具耐用度急劇下降,故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外,切削速度與加工材料也有很大關(guān)系,例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時,v可采用8m/min左右;而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時,v可選200m/min以上。 ?、戎鬏S轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定。計算公式為: 式中,d為刀具或工件直徑(mm)。 數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān),可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。 ?、蛇M(jìn)給速度vF 。vF應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。vF的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時,vF可選擇得大些。在加工過程中,vF也可通過機(jī)床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整,但是最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等的限制。 隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用,數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一。在數(shù)控程序的編制過程中,要在人機(jī)交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。因此,編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則,從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率,充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn),提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。 ???? 高速加工作為一種先進(jìn)的切削技術(shù),自二十世紀(jì)八十年代以來得到了日益廣泛的應(yīng)用。高速加工采用遠(yuǎn)高于常規(guī)加工的切削速度和進(jìn)給速度,不僅可提高加工效率,縮短加工工時,同時還可獲得很高的加工精度。隨著高速加工主軸技術(shù)的發(fā)展,與其配套的新型刀具不斷出現(xiàn),對高速加工用刀具工藝參數(shù)的優(yōu)化研究也不斷深入。目前,德國、美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家對高速加工技術(shù)的研究和應(yīng)用處于世界領(lǐng)先地位,特別是德國對高速加工的研究起步較早,成果較多。早在1984 年,德國國家研究技術(shù)部(DFG)就出資700 萬馬克資助德國Darmstadt 工業(yè)大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)和機(jī)床研究所(PTW,Institute of Productionand Engineering and Machine Tools)與41 家公司進(jìn)行了為期4 年的合作,全面開展對高速加工切削機(jī)理、高速加工工藝、高速加工用機(jī)床與刀具的研究。由于政府的高度重視和大力資助,研究工作取得了豐碩成果。德國不少公司很快掌握了高速加工技術(shù),并不斷支持和推動該項技術(shù)的深入研究與發(fā)展。? ???? 本文對德國PTW研究所近年來在高速加工刀具工藝參數(shù)優(yōu)化方面的最新研究成果作一介紹,希望能為國內(nèi)的高速加工研究及應(yīng)用提供有益的參考。 2 高速加工的特點(diǎn)? ???? 高速加工(High Speed Cutting,簡稱HSC)通常是指在高于常規(guī)加工速度5~10倍的條件下進(jìn)行的切削加工。在高速加工中,必須根據(jù)不同的加工材料、加工方式、加工工藝、刀具參數(shù)并考慮刀具使用壽命和加工表面質(zhì)量來選擇切削速度。表1為加工不同工件材料時HSC 銑削與常規(guī)加工的切削速度比較。表2 為采用不同加工方式切削合金鋼時HSC 與常規(guī)加工的切削速度比較。 表1 加工不同材料時HSC銑削與常規(guī)加工的切削速度比較 被加工材料 常規(guī)切削速度 (m/min) HSC切削速度 (m/min) 纖維增強(qiáng)塑料 ~800 1200~9000 輕金屬 ~800 200~5000 銅合金 ~400 1200~45000 鑄鐵 ~300 1000~3000 普通工具鋼 ~250 700~2000 鈦合金 ~80 200~1000 鎳基合金 ~20 100~300 表2 加工合金鋼時HSC 與常規(guī)加工的切削速度比較 加工方式 常規(guī)切削速度 (m/min) HSC切削速度 (m/min) 鉆削 ~100 ~200 拉削 ~40 ~80 精鏜 ~10 ~300 3 高速加工刀具工藝參數(shù)的優(yōu)化? ???? 高速加工的實現(xiàn)與刀具材料、刀具幾何形狀、被加工材料及加工參數(shù)等密切相關(guān)。下面以應(yīng)用廣泛的模具材料如鋁合金、工具鋼和鑄鐵的高速加工為例,介紹德國PTW研究所近年來對高速加工刀具工藝參數(shù)優(yōu)化研究的成果。 3.1 高速加工鋁合金的刀具工藝參數(shù)優(yōu)化 1) 刀具材料? ???? 加工鋁合金時,可供選擇的刀具材料有硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷、聚晶金剛石等。硬質(zhì)合金是高速切削鋁材的主要刀具材料。實際加工中通常使用無涂層的硬質(zhì)合金刀具,這是因為較厚的涂層會導(dǎo)致刀尖圓弧鈍化,而較薄的涂層則會在加工時迅速磨損,均難以起到延長刀具壽命的作用。由于P系列和M系列硬質(zhì)合金中含有TiC成分,而TiC與鋁的親和性好,不利于切削,因此在粗加工時宜選用K系列硬質(zhì)合金刀具。陶瓷材料材質(zhì)較輕,常用于大型刀具;陶瓷刀具亦可用于鋁材的高速切削,但Al2O3陶瓷刀具因脆性較大而不常使用。多晶金剛石刀具的使用壽命在相同切削條件下可比硬質(zhì)合金刀具顯著延長,但昂貴的價格使其難以得到廣泛使用;在加工Si含量較高的Al-Si合金時,由于硬質(zhì)合金刀具磨損很快,使用聚晶金剛石刀具則較為經(jīng)濟(jì)。近年來,綜合了聚晶金剛石和硬質(zhì)合金兩者優(yōu)點(diǎn)的CVD 聚晶金剛石涂層硬質(zhì)合金刀具已得到越來越廣泛的應(yīng)用。 2) 刀具幾何參數(shù)? ???? 刀具幾何形狀的選擇取決于鋁合金材料的抗拉強(qiáng)度和Si成分含量。研究表明,刀具前角和刀尖鈍圓半徑是影響鋁合金加工質(zhì)量的主要因素。刀具后角的選取會影響刀具剛度,增大后角有利于提高刀具壽命,但會降低刀刃剛度。為此可采用雙倒棱后角,在增大后角的同時保證刀具剛度。此外,刀尖圓弧半徑的選擇應(yīng)適當(dāng),圓弧半徑過大或過小都會降低刀具使用壽命。整體刀具的螺旋角優(yōu)化值為20°~25°。表3 列出了加工不同鋁合金材料時刀具幾何參數(shù)的優(yōu)化經(jīng)驗值。 表3 加工鋁合金材料的刀具幾何參數(shù)優(yōu)化經(jīng)驗值 工件材料 抗拉強(qiáng)度 或Si含量 刀具材料 后角 前角 刃傾角 刀尖圓弧半徑 (mm) 鋁塑合金 Rm<300N/mm2 硬質(zhì)合金 13°~18° 10°~15° ≥25° 0.005~0.01 鋁塑合金 Rm>300N/mm2 硬質(zhì)合金 12°~15° 12°~18° ≥20° 0.005~0.01 鋁鑄鐵合金 Si含量<12% 硬質(zhì)合金 12° 15° 0° 0.01~0.02 鋁鑄鐵合金 Si含量>12% 聚晶金剛石 12° 0° 0° 0.01~0.02 3) 加工工藝參數(shù)? ???? 研究表明,適合高速加工鋁合金材料的加工工藝優(yōu)化參數(shù)為:切削速度:≥4000m/min;每齒進(jìn)給量:0.005~0.5mm;進(jìn)給速度:加工Al-Si合金(Si<12%)和鋁銅合金時vf=1~12m/min,加工Al-Si合金(Si>12%)時vf=1~8m/min;切削率:加工Al-Si合金( Si< 12%)和鋁銅合金時為50~90cm3/mm·kW,加工Al-Si合金(Si> 12%)時為40~70cm3/mm·kW。加工Al-Si合金時應(yīng)使用冷卻液(10%~15%乳化液,20~40巴)或微量冷卻潤滑技術(shù)(MVL,MinimumVolume Lubrication),合理的冷卻潤滑可使刀具壽命提高50%。 4) 加工表面質(zhì)量? ???? 影響工件表面加工質(zhì)量的主要因素有:①刀具徑向跳動。②刀具磨損:當(dāng)VB>0.2mm時,加工表面質(zhì)量明顯降低,因此精加工時必須將刀具磨損量控制在VB<0.2mm 以內(nèi)。③刀具工藝參數(shù)。④冷卻方法:使用刀尖圓弧半徑小于1μm 的人造金剛石刀具并輔以冷卻潤滑,可獲得良好的加工表面質(zhì)量(表面粗糙度可達(dá)Ra0.1μm);采用P系列和K系列超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金刀具(刀尖圓弧半徑2~3μm)加工時,表面粗糙度分別可達(dá)Ra0.3~0.4μm 和Ra0.4~0.6μm;使用金屬陶瓷刀具得到的加工表面質(zhì)量介于使用硬質(zhì)合金刀具和金剛石刀具之間。⑤與常規(guī)加工類似,高速加工時進(jìn)給速度對表面加工質(zhì)量影響較大,但切削速度對表面加工質(zhì)量影響甚微。 3.2 高速加工工具鋼的刀具工藝參數(shù)優(yōu)化? ???? 工具鋼種類繁多,下列優(yōu)化工藝參數(shù)適用于除奧氏體鋼及淬硬鋼外的工具鋼高速加工。 1) 刀具材料? ???? 高速加工工具鋼時,原則上應(yīng)選用熱強(qiáng)度高的P20/30系列涂層硬質(zhì)合金刀具,其加工性能優(yōu)于僅含WC-Co 成分的K 系列硬質(zhì)合金刀具。該刀具采用TiN-PVD涂層,可獲得較長的使用壽命。? ???? 金屬陶瓷刀具因不含WC 成分,擴(kuò)散性較小,亦可獲得較長的使用壽命,但由于脆性較大,只適于切深和進(jìn)給量較小的精加工時使用。? ???? 氮系陶瓷刀具一般在切削速度大于1600m/in時使用,且進(jìn)給量應(yīng)控制在硬質(zhì)合金刀具的50%,同時應(yīng)嚴(yán)格選擇vc、fz、ap、ae等切削參數(shù)值,以避免因刀刃破損降低刀具使用壽命。? ???? 加工淬火鋼時推薦使用CBN刀具,其性能價格比較合理,加工時通常應(yīng)選取較小的進(jìn)給量(與使用陶瓷刀具接近)。 2) 刀具幾何參數(shù)? ???? 高速加工工具鋼時最重要的刀具參數(shù)是后角和刀尖圓弧半徑,刀具前角對加工性能影響不顯著(通常取為0°)。因高速加工時單位切削力減小,刀具后角可取16°~20°(大于20°后刀具穩(wěn)定性將明顯降低)。對于硬質(zhì)合金刀具和金屬陶瓷刀具,在進(jìn)給量較小時(如fz=0.2~0.3mm)可選用鋒利的刃型;在進(jìn)給量較大時采用倒棱(如0.2×20°)則可改善刀刃保持性;使用陶瓷刀具和CBN刀具時亦應(yīng)采用刀刃保護(hù)棱。 3) 加工工藝參數(shù)? ???? 在200~400m/min切削速度下切削鋼材時,會形成較多積屑瘤,嚴(yán)重影響刀具使用壽命。當(dāng)切削速度提高到600m/min以上時,因排屑速度提高減少了積屑瘤形成的接觸時間,可使加工條件得以改善。此外,當(dāng)切削速度低于600m/min時,產(chǎn)生的切削高溫會加速刀具中的碳化物向被加工材料中擴(kuò)散,從而破壞刀具材料的晶格結(jié)構(gòu)。因此,切削速度600m/min時的切削溫度常作為切削性能改善的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。此外,刀具壽命與被加工材料性能密切相關(guān),材料抗拉強(qiáng)度增大會降低刀具使用壽命。? ???? 對于整體硬質(zhì)合金刀具,每齒進(jìn)給量fz的選擇范圍為0.2~0.3mm。對于可更換刀片的刀具,目前還難以給出理想的fz優(yōu)化值,由于其fz值遠(yuǎn)大于整體硬質(zhì)合金刀具的fz值,且與其它參數(shù)(特別是ae值)密切相關(guān),因此其可優(yōu)化范圍很小,這也給其它參數(shù)的優(yōu)化帶來困難。? ???? 采用陶瓷刀具和CBN刀具加工時,工藝參數(shù)的選取與此類似,但進(jìn)給量只能達(dá)到硬質(zhì)合金刀具的50%左右。 4) 加工表面質(zhì)量? ???? 當(dāng)切削速度vc=600~800m/min時,加工表面質(zhì)量最好。隨著切削速度的提高,表面粗糙度值最初變化不大,然后有所下降。表面粗糙度值隨著進(jìn)給量的增加而增大。高速加工鋼材時,使用冷卻液不僅不能提高加工表面質(zhì)量,反而會大大降低刀具使用壽命,因此對鋼材的高速加工一般宜采用干切削,其加工表面質(zhì)量可達(dá)Ra0.1μm。 3.3 高速加工鑄鐵的刀具工藝參數(shù)優(yōu)化 1) 刀具材料? ???? 可用于高速加工鑄鐵(灰鑄鐵、球墨鑄鐵)的刀具材料主要有硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、氮化硅陶瓷和CBN等。? ???? 對鑄鐵的高速切削可分為750~1250m/min和1250~4500m/min兩個速度范圍,但應(yīng)盡可能在較高切削速度范圍內(nèi)加工。在1250~4500m/min速度范圍內(nèi)切削鑄鐵時,最好使用Si3N4陶瓷刀具或CBN刀具。Si3N4陶瓷刀具的優(yōu)化切削速度為2000m/min,CBN刀具的優(yōu)化切削速度為3000~4500m/min。CBN刀具使用壽命較長,但價格昂貴,應(yīng)視具體情況選擇。? ???? 若機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及刀具幾何參數(shù)不允許在高于1250m/min的速度下切削,則應(yīng)選用硬質(zhì)合金刀具和金屬陶瓷刀具。研究表明,涂層硬質(zhì)合金刀具與無涂層硬質(zhì)合金刀具的使用壽命可相差10倍;金屬陶瓷刀具與無涂層硬質(zhì)合金刀具的使用壽命可相差2~3 倍。因此,選用P 系列或K 系列涂層硬質(zhì)合金刀具可獲得較滿意的加工效果(推薦選用P20/30 系列帶TiC/ TiN 多層涂層的硬質(zhì)合金刀具),刀具的具體選擇則應(yīng)根據(jù)加工材料和加工參數(shù)而定。 2) 刀具幾何參數(shù)? ???? 高速切削鑄鐵的刀具幾何參數(shù)與切削工具鋼時相似,但后角取值應(yīng)在12°左右。硬質(zhì)合金刀具、金屬陶瓷刀具和CBN刀具應(yīng)有10μm 左右的刀尖圓角半徑;陶瓷刀具通常應(yīng)帶有0.1×10°的刀刃保護(hù)棱。 3) 加工工藝參數(shù)? ???? 在750~1250m/min切削速度下,可采用硬質(zhì)合金刀具或金屬陶瓷刀具進(jìn)行加工,此時可選用較大的每齒進(jìn)給量(如fz=0.8mm),因為在一定范圍內(nèi)刀具壽命可隨進(jìn)給量的增大而提高;在1250~4500m/min切削速度下,可采用Si3N4陶瓷刀具或CBN刀具進(jìn)行加工,與前一種切削速度范圍相比,此時每齒進(jìn)給量應(yīng)減小50%左右,由于切削速度高,此時獲得的進(jìn)給速度仍比前一速度范圍高4~5 倍。? ???? 與鋼的高速切削類似,高速加工鑄鐵時也建議采用干式切削。 4) 加工表面質(zhì)量? ???? 一般情況下,加工表面質(zhì)量可隨切削速度及進(jìn)給速度的提高而改善。但在加工鑄鐵時應(yīng)注意,鑄鐵的縱向和橫向表面粗糙度相差較大,這主要是由加工時產(chǎn)生的鱗刺造成的(可在粗加工表面觀察到)。加工鑄鐵工件的最終表面粗糙度可達(dá)Ra0.2μm。 3.4 其它材料的高速加工? ???? 石墨、纖維增強(qiáng)塑料、鎂合金、銅合金、表面淬火和整體淬火鋼、高合金鋼、鈦合金、鎳基合金等材料也可通過高速切削進(jìn)行加工,但對這些材料的高速加工仍存在不少技術(shù)難點(diǎn),對有關(guān)切削機(jī)理的研究目前還在繼續(xù)進(jìn)行。 4 結(jié)語? ???? 由于高速加工過程及其機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜,目前仍缺少成熟、可靠的加工仿真技術(shù),因此對高速加工刀具工藝參數(shù)的優(yōu)化仍主要依賴于切削試驗。由于切削試驗條件與實際加工條件不完全一致,因此試驗結(jié)果還需在加工實踐中進(jìn)一步校驗修正。此外,德國與中國在使用的加工機(jī)床和刀具材料等方面存在較大差別,因此本文介紹的高速切削刀具工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果僅供國內(nèi)有關(guān)人員借鑒參考。? ???? 我國在二十世紀(jì)九十年代初期才開始對高速加工的各項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究,與國外相比起步較晚,在模具制造領(lǐng)域差距更大。我們應(yīng)立足于我國的刀具、材料及技術(shù)條件,適當(dāng)借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗,加強(qiáng)對高速加工技術(shù)的研究及應(yīng)用,迅速提高我國高速加工技術(shù)水平。 THANKS !!! 致力為企業(yè)和個人提供合同協(xié)議,策劃案計劃書,學(xué)習(xí)課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載,資料僅供參考 -可編輯修改-- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 加工 刀具 選擇
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