粗銑加工的目標(biāo)是以最短的時(shí)間從工件上切除盡可能多的金屬材料蚤件。雖然材料去除率的大小主要取決于加工機(jī)床的有效功率(馬力),但是,通過(guò)采用徑向減薄切屑厚度的方法,即使在一臺(tái)小功率的機(jī)床上,仍然可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的最大化和保持加工要求的切削條件泛释。

徑向切屑減薄(radialchipthinning)是銑削所采用的徑向切削寬度(WOC)ae小于銑刀直徑的25%時(shí)所產(chǎn)生的一種效應(yīng)胳嘲。隨著徑向切削寬度的減小,基于設(shè)計(jì)每齒進(jìn)給量fz的切屑厚度也將隨之變薄,從而導(dǎo)致實(shí)際每齒進(jìn)給量fz減小,而fz的減小會(huì)使刀具與工件表面發(fā)生刮擦而無(wú)法切入工件,因此當(dāng)徑向切深減小時(shí)需要增大每齒進(jìn)給量fz您没。采用減薄徑向切屑厚度的高進(jìn)給銑削方式(見(jiàn)圖1)可以縮短加工時(shí)間,延長(zhǎng)刀具壽命鸟召。

圖1減薄切屑的高進(jìn)給粗銑加工

刀具主偏角的變化

刀具的主偏角是實(shí)現(xiàn)切屑減薄最重要的因素。當(dāng)采用較平的刀具主偏角χ時(shí),刀具以90°主偏角開(kāi)始切入,隨著切削的進(jìn)行,主偏角逐漸減小,切屑厚度h也隨之減小。

在加工某一類(lèi)特定的工件材料時(shí),為了獲得最佳的切屑厚度,需要采用不同的切削參數(shù)欧募。編制CNC加工程序時(shí)需要輸入的每齒進(jìn)給量可用以下公式計(jì)算:fz＝h/sink压状。針對(duì)某一類(lèi)工件材料給出的h值有一個(gè)數(shù)值范圍,其中較小的數(shù)值為切削始點(diǎn)的切屑厚度值。在機(jī)床功率達(dá)50hp的加工中心上銑削加工鋁或非鐵族合金時(shí),推薦的切屑厚度范圍為h＝0.002″～0.003″(0.051～0.076mm)跟继；加工不銹鋼种冬、鋁合金和耐熱超級(jí)合金時(shí),推薦的切屑厚度范圍為h＝0.003″～0.006″(0.076～0.152mm)；加工鋼舔糖、鑄鐵和球墨鑄鐵時(shí),推薦的切屑厚度范圍為h＝0.006″～0.010″(0.152～0.254mm)黑声。如果采用大于推薦值的切屑厚度,則要冒刀片過(guò)載和切削刃崩損的風(fēng)險(xiǎn)。

無(wú)論刀具主偏角為90°氓暖、60°失能、45°、30°或更小,切屑厚度將始終保持不變,只有圓形銑刀或紐扣銑刀所使用的圓刀片例外(見(jiàn)圖2)账姜。由于圓刀片的頂部無(wú)幾何刃型,加之倒棱極小,因此其切削刃的強(qiáng)度最高饵臀。

a_p—切削深度 b—切屑長(zhǎng)度 f_z—每齒進(jìn)給量 h—切屑厚度 r—半徑 k—主偏角
圖2 具有不同主偏角(90°～30°)的刀片切削截面形狀(圖右為圓刀片)

與直刃刀片不同的是,圓刀片切出的切屑厚度將隨著切削深度的增加而增大。因此,可采用平均切屑厚度hm來(lái)表示圓刀片的切削厚度插涛。hm值是根據(jù)通過(guò)刀具直徑的圓刀片與工件徑向接合處的切屑厚度來(lái)確定的鹉灼。對(duì)于不同類(lèi)型的工件材料,典型的hm值選取范圍與上述h值的選取范圍相同。

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