如果說到加工中心的選擇,在幾年前,若是選擇了具有高速ATC(自動(dòng)刀具交換裝置)和高速APC(自動(dòng)工作臺(tái)交換裝置)功能的設(shè)備,是個(gè)非常明智的決定,因?yàn)楫?dāng)時(shí)追求的是無人化萌壳、自動(dòng)化的功能场梆。但是,對(duì)於一臺(tái)機(jī)器,如果只需要觸動(dòng)一下操作鍵就可以工作,那無論是誰都可以操作。歸根到底,只是工具的差別而已晴弃。

高速加工并不一定是主軸轉(zhuǎn)速在幾萬轉(zhuǎn)以上,而是回轉(zhuǎn)速度可以使刀具刃部負(fù)荷降低掩幢。根據(jù)工件的種類及刀具的選擇方法,就算用轉(zhuǎn)速為幾千轉(zhuǎn)的加工中心也是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

因此,即使使用小直徑刀具,也可以進(jìn)行高效率化的高速加工上鞠。一提到小直徑刀具,我們的第一印象是慢,可是小直徑刀具在必要形狀的加工中,比大直徑刀具的加工要快得多际邻。而且加工海綿狀等軟材料時(shí),小直徑刀具比大直徑刀具更容易實(shí)現(xiàn)沒有飛邊和毛刺加工。

對(duì)小刀具的誤解

高速加工與刀具的直徑?jīng)]有直接關(guān)系,我們有必要澄清普遍存在認(rèn)為小直徑工具難以進(jìn)行高速加工的誤解芍阎。

用高速加工可以處理至今為止不能加工的任何材料

因?yàn)闆]有達(dá)到適當(dāng)線速度的高速主軸而不能加工的工件,用高速主軸接近其適當(dāng)?shù)木€速度就能夠加工,例如0.05mm至0.2mm微小直徑刀具加工就是一個(gè)例子世曾。但是,適正線速度降至每分鐘幾十米的時(shí)候就不適合了。

不論什麼直徑的刀具都可以進(jìn)行高速加工

這個(gè)仍然是線速度的問題,適正線速度由工件和刀具決定,如果選擇了無視適正線速度的刀具直徑和轉(zhuǎn)速,就無法進(jìn)行實(shí)用性加工冈瞪。

用高速回轉(zhuǎn)加工時(shí),加工負(fù)荷下降

研究切削加工的人們說,這種現(xiàn)象是可能發(fā)生的踏旷。可是,伴隨?負(fù)荷下降而來的是急劇增加的摩擦力,不能說這是能夠進(jìn)行實(shí)用加工的領(lǐng)域找仙。因?yàn)闆]有達(dá)到適正的回轉(zhuǎn)速度而使加工負(fù)荷增大的情況有很多糜谒。選擇削切負(fù)荷下降的路徑,用適正的轉(zhuǎn)速進(jìn)行加工時(shí),可以提高進(jìn)給速度,延長(zhǎng)刀具壽命。

用高速回轉(zhuǎn)加工時(shí),工件和刀具不發(fā)熱

選擇削切負(fù)荷極小的條件才能達(dá)到這個(gè)效果座叙。相反,用切削負(fù)荷高條件進(jìn)行重切削加工,工件和刀具依然會(huì)發(fā)熱刮诅。

用高速回轉(zhuǎn)加工時(shí),加工表面的光潔度提高,不需磨削

這要根據(jù)刀具的刃部形狀、切削深度,以及進(jìn)給量而定契叔。如果要使磨削的工時(shí)降至最少或不需磨削,那麼精加工後的表面必須是均勻的舟窥。雖然用球頭銑刀磨擦是最好的,但是這不是切削,而是在拋光,這會(huì)令刀具的壽命很快喪失。

高速回轉(zhuǎn)加工必須加工低負(fù)荷工件,所以最好是進(jìn)行很薄的加工,可是這時(shí)在刀具的中心附近,進(jìn)行的是線速度非常慢的加工,負(fù)荷反而會(huì)增加。

等高線加工在程序編制時(shí)需要花費(fèi)時(shí)間,在加工效率方面,還是往復(fù)式的掃描線加工方法好削仲。

兩者相比,刀具軌跡的生成的確需要時(shí)間娘瞻。但是,對(duì)於刀具的負(fù)荷是一定的,對(duì)刀具壽命、加工面的粗糙等要好很多不恭。

刀具壽命的縮短和對(duì)策

在使用球頭立銑刀加工時(shí),即使選擇合適的線速度及切削深度進(jìn)行加工,但還有很多因素導(dǎo)致刀具壽命下降叶雹。

切削開始時(shí)負(fù)荷增加

在Z軸方向刀具垂直下降,開始切削時(shí),線速度慢的刀具中心首先開始接觸工件,加工開始時(shí),必然成為槽加工。槽加工時(shí)進(jìn)給方向的右側(cè)和左側(cè)都有工件,成為一邊是下降加工,一邊是上升加工换吧。特別是上升加工,刀具的壽命折晦、加工面的光潔度都會(huì)下降。因此和通常的側(cè)面加工相比,必須降低進(jìn)給速度沾瓦。

使用刀具像畫螺旋線那樣下降的螺旋加工接觸工件的方法,雖然消除了線速度慢满着、刀具中心首先接觸工件的問題,但不能說是最好的方法,也就是說,在螺旋終了後進(jìn)入直線加工時(shí),還是槽加工。在這里如果進(jìn)給速度不下降,也是導(dǎo)致刀具壽命縮短的原因贯莺。

槽加工負(fù)荷大及加工面粗糙

在由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行加工時(shí)(設(shè)置的加工),在螺旋終了後的(Z軸到達(dá)加工位置後)加工,必然變成糟加工风喇。這時(shí)如果不降低進(jìn)給速度,刀具的壽命會(huì)縮短。

角部負(fù)荷增加

從內(nèi)側(cè)向外側(cè)加工時(shí),銳角的角部加工較多缕探。此時(shí)與側(cè)面加工相比,每轉(zhuǎn)切削體積會(huì)增加魂莫。為了使單位時(shí)間的切削體積一致,有必要在角部進(jìn)行自動(dòng)加速或減速。工件的硬度越高,在角部的加減速幅度應(yīng)越大爹耗。

過長(zhǎng)的刀具伸出量

刀具伸出的長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí),剛性會(huì)下降,刀具的壽命會(huì)縮短耙考。當(dāng)遇到高硬度材料或難切削材料時(shí),這種現(xiàn)象會(huì)更加明顯。

刀具

用立銑刀進(jìn)行的銑削加工,也就是用復(fù)數(shù)的切削刃進(jìn)行斷序的切削,有的刃從非切削狀態(tài),隨著主軸的旋轉(zhuǎn),接觸到工件開始切削钝摧。工件的硬度越高,刀尖接觸工件的瞬間沖擊越大,刀尖損壞的可能性越高跟斜。為此使刀尖變厚,刀刃的切削面制成負(fù)面,減小槽部使刃的根部變粗,此種刀具稱為高硬度用刀具。

不過,非高硬度用銑刀的刀具磨耗,對(duì)於在實(shí)際加工直徑附近表現(xiàn)出的臨界摩擦現(xiàn)象,高硬度用銑刀的磨耗,前端的中心部在實(shí)際加工直徑的大小範(fàn)圍內(nèi)顯得很平,不能加工的時(shí)間大幅度縮短裹融。所以,必須將此因素考慮在內(nèi)绪论。

綜合來說,采用適當(dāng)?shù)木€速度,減小切削深度,并用盡可能快的進(jìn)給速度進(jìn)行加工的基本原則不僅限於小直徑刀具。

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