設(shè)計與精密加工之切削知識三
2020-09-05 11:28:51
17、刀具懸伸較長時的切削條件該如何設(shè)定?
產(chǎn)品目錄中記載的切削條件表，是以多長伸出量為前提使用的？伸出量加長時，那切削條件該如何變更？
標(biāo)準(zhǔn)伸出量 產(chǎn)品目錄中記載的切削條件，建議以伸出量低于刀具直徑的3倍（最長約5倍）為使用前提。（長柄型等使用時以較大伸出量為前提的產(chǎn)品除外）為了保持刀具的剛性，使用時盡量縮短伸出量，這一點至關(guān)重要。 |
伸出較長時的切削條件 為了防止干涉，刀具必須伸出較長時，易造成顫振，所以最好使用能盡量抑制跳動，具有較高夾持剛性的熱膨脹刀柄。 |
利用長頸型、長柄型 刃長比較長的刀具剛性較低，應(yīng)盡量縮短刃長，利用長頸型、長柄型刀具為好。并且盡量使用刃數(shù)多、剛性高的刀具形狀，有助于抑制顫振。 |
利用5軸加工機床 對于普通機床上伸出量不足就無法加工的型腔底部等處，可使用5軸加工中心，其接近性能高，加工范圍大。能減少顫振，提高加工表面精度。 |
18、倒角加工、V槽加工用立銑刀的正確使用方法 加工零件時，經(jīng)常使用倒角、V槽加工用立銑刀，卻因刃尖頻繁崩刃而倍感煩惱。請告知刀具使用訣竅。
進行倒角加工或V槽加工時的要點如下
（1）倒角加工
?必須在考慮最大切深量的條件設(shè)定下加工。
?切削量大時，建議逐步切削。
（2）V槽加工
?主要考慮使用普通平頭型立銑刀及專用刀具時的V槽加工。
①使用普通平頭型立銑刀時
將刀具或工件傾斜后切削V槽的方法。如果V槽底部形狀的精度要求不高，則可選擇帶圓弧角或倒角C型立銑刀加工。
②使用V槽加工用立銑刀時
?僅使用刀具前端部時，請考慮線速度，并以提高轉(zhuǎn)速為設(shè)定條件。
?切削量變大時，建議逐步切削。
③選擇適合切削用途的刀具
?根據(jù)倒角、V槽、定位等加工形狀、加工效率及工件材料等，選擇最合適的刀具是非常重要的。
硬質(zhì)合金倒角、V槽加工用立銑刀一覽表
主要工件材料 | 普通鋼 | 高硬度鋼 | 鋁 | |||||
型號 | ALC-SVEMC | TSC-CMEM | ALC-MEM2SC | TSC-MEM3S | XCP-HSVEM | SEC-ALCMEM | SEC-ALMEM | |
1 | 倒角加工 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
2 | V槽加工 | ○ | ||||||
3 | 定位 | ○ | ○ | |||||
4 | 坡走、輪廓、 | ○ | ○ | |||||
5 | 大進給 | ○ | ○ | |||||
19、欲使挖槽加工時的粗加工、半精加工高速化挖槽加工的切削量大，因此必須考慮縮短粗加工、半精加工時間。為此該采用何種加工方法、使用何種刀具？
利用圓弧角型立銑刀進行高速加工 使用下列方法無助于解決粗加工、半精加工的高速化。 | |
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20、如何順利地進行高硬度鋼加工？使用立銑刀加工高硬度鋼時，會縮短刀具壽命。因此，有時會頻繁地更換刀具或多次進行尺寸補正。如有解決方法，則請告知。
選擇合適的高硬度材料刀具與刀柄
刀具選型方面，選擇刃尖強度高、刃數(shù)多且剛性高的刀具比較有效。如果是涂層硬質(zhì)合金刀具，選擇具有高溫、耐熱性等優(yōu)異的涂層就顯得非常重要。MISUMI XCP涂層不僅硬度高、抗氧化溫度也高，因此可有效提高刀具的耐磨性。此外，采用夾持力高的熱膨脹刀柄會比較有效。由于熱膨脹刀柄的跳動精度優(yōu)良，因此以往主要用于精加工的情況較多，而夾持力強且不易顫振的特性又使其在粗加工時也能發(fā)揮作用，同時在容易發(fā)生崩刃的高硬度鋼加工中還能確保穩(wěn)定性。
調(diào)整切深量，不調(diào)整進給速度
如果刀具不是正常磨損，而是因崩刃導(dǎo)致急劇磨損時，必須重新討論刀具選型、切削條件。要提高刃尖強度時，負前角十分有效。選擇硬度高、粒子細的極超微粒硬質(zhì)合金適合作為刀具材料。此外，預(yù)計今后高硬度鋼加工用CBN刀具也將增加。同時，設(shè)定切削條件時，建議不要大幅降低進給速度，首先應(yīng)減小切深量。為了確保刀具的耐磨性與加工面的光潔美觀，相比于低速，采用高速加工的方式是非常重要的。同時，通過減小切深量，可確保在高速范圍內(nèi)也能進行穩(wěn)定的加工。
21、如何抑制側(cè)面分段加工時的刀痕？為了進行穩(wěn)定的側(cè)面加工，通常使用刃長短的立銑刀，進行Z向分段加工，但是各段之間的接縫會留下刀痕。如何才能抑制刀痕呢？
加工表面產(chǎn)生刀痕的原因 切削表面的加工痕跡是立銑刀的外周切削刃尾端在切削過程中切入工件表面所致。 | ||
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切削刃尾端R加工的立銑刀與普通頸部避讓型刀具的比較試驗 | ||
| 刀具SN?TSC?EM4B6?20?9 SNR?TSC?EM4B6?20?9工件材料S50C轉(zhuǎn)速3,290min-1進給速度497mm/min進給寬度 （Rd）0.4mm切深量 （Ad）9mm結(jié)果SNRC(刀刃尾端R頸部避讓型)即使在加工到較深的側(cè)面時，面粗糙度的波動仍舊很小(紅圈處)，面光潔度良好。 |
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22、如何實現(xiàn)曲面加工的高精度？對模具的曲面形狀進行精加工時，為了減少手工拋光研磨的時間，希望能盡可能提高切削加工的精度。什么方法最有效呢？
高速銑削的有效性 使用球頭型立銑刀進行曲面形狀切削時，為了獲得良好的加工表面粗糙度，必須減少每刃進給量與步距。但是，在那樣的切削條件下，實際進給速度降低，刀具行程變慢，加工時間延長。因此，既要抑制加工時間的延長，也要提高加工表面粗糙度，必須提高轉(zhuǎn)速。增加轉(zhuǎn)速既可提高刀刃的切削特性，還能抑制毛刺的發(fā)生，從而獲得優(yōu)質(zhì)加工表面。 |
高速銑削的刀具選擇 ①立銑刀的選型要點 用于高速銑削的立銑刀刀刃形狀，要點是實施“負前角”或“負刃帶處理”等加強剛性的刃口處理。然而，負角的刃口形狀雖然剛性提高了，但與正前角刃口相比，鋒利性卻變差。因此，鋁合金、銅電極或石墨等硬度小的工件材料，請選擇前角大，鋒利性好的刀具。 |
23、請教使用熱膨脹刀柄的優(yōu)點
隨著加工內(nèi)容的高精度化趨勢，正在普及使用熱膨脹刀柄，但是具體有哪些優(yōu)點并不清楚。請教使用熱膨脹刀柄的優(yōu)點。
熱膨脹刀柄的基本原理
加熱刀柄的前端部，使之膨脹后裝入刀具。
此后再使其冷卻收縮，來夾持刀具的方式。
優(yōu)點①高精度、高可靠性
與以前廣泛使用的筒夾式刀柄相比，構(gòu)成零件的數(shù)量最少，可實現(xiàn)高剛性、高精度的刀具夾持。
刀具夾持精度在夾具的夾口處僅數(shù)μm以內(nèi)，且重復(fù)精度高，因此無需刀具夾持作業(yè)的熟練性要求以及為了精度確認(rèn)的測量等作業(yè)。使用熱膨脹刀柄后，可簡化刀具的裝拆作業(yè)及提高可靠性。優(yōu)點②延長刀具壽命
低跳動的高剛性夾持，可穩(wěn)定并延長刀具的使用壽命。
優(yōu)點③高精度加工
低跳動可保證穩(wěn)定切削，從而實現(xiàn)高精度加工。
工序 | 粗加工 | 精加工 | ||
使用刀柄 | 筒夾式刀柄 | 熱膨脹刀柄 | 筒夾式刀柄 | 熱膨脹刀柄 |
SKD61 |
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SKD11 |
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24、請教使用熱膨脹刀柄時應(yīng)注意的事項 正在考慮使用熱膨脹刀柄，至今一直使用筒夾式刀柄，比較擔(dān)心使用熱膨脹刀柄時會發(fā)生什么麻煩。請教初次使用熱膨脹刀柄時應(yīng)注意的事項。
①使用刀具 |
熱膨脹刀柄最適合硬質(zhì)合金刀具。 |
②刀具的選型和夾持方法 ■專用刀具 |
■刀具夾持長度 與筒夾式刀夾相比，即便刀具夾持長度較短，也具有足夠的夾持剛性。
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③保養(yǎng)■怎樣才能防銹？ |
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【保養(yǎng)方法】 |
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