近年來,生產(chǎn)線的構(gòu)成已逐步由專用機(jī)床轉(zhuǎn)換為柔性更好的小型加工中心,尤其是汽車零部件的新型生產(chǎn)線,大都已進(jìn)行了更新?lián)Q代合搅。小型加工中心的主軸轉(zhuǎn)速很高,與大型加工中心相比,剛性相對(duì)較低,因此,要求所用刀具在剛性較低的機(jī)床上,仍能發(fā)揮高效切削加工性能殊霞。用戶迫切要求工具廠家開發(fā)出低切削力蒋歌、多功能罪焰、高精度、高效率的切削工具冕泡。

三菱綜合材料公司的APX立銑刀就是為滿足上述要求而開發(fā)的新產(chǎn)品佩捎。APX立銑刀是利用切削仿真技術(shù)對(duì)齒形進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的新一代可轉(zhuǎn)位多功能立銑刀品種缚迟。

APX立銑刀的特點(diǎn)

(1)剛性高,切削力小

為了降低切削力,在APX立銑刀的設(shè)計(jì)中采取了多種措施。首先,為了提高切屑剝離性能,將前刀面設(shè)計(jì)為凸起狀,前角取得很大,如刀具直徑為φ25mm時(shí),徑向前角最大取為+25°,軸向前角最大取為+18°哑辐；其次,為了提高排屑性能,將刀片設(shè)計(jì)成二級(jí)前刀面,凸起狀刀齒可減小與切屑的接觸面積,從而降低切削力灭奉。這種刀具設(shè)計(jì)應(yīng)用了切削仿真技術(shù),預(yù)先計(jì)算出實(shí)際切削時(shí)的切削力和切屑的溫度。另外,后刀面被壓制成螺紋狀,以提高其抗破損性能妹髓。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是切削時(shí)不易發(fā)生顫振,即使在BT30等低剛性機(jī)床上進(jìn)行銑削加工,APX立銑刀也可充分發(fā)揮其優(yōu)異性能过任。

APX立銑刀與其它公司最新刀具品種所耗功率的比較(被加工材料SCM440,切削速度160m/min,切深6mm,切削寬度6mm,進(jìn)給量0.1～0.2mm/齒,干式順銑加工)結(jié)果表明,APX立銑刀所耗功率最小,切削刃鋒利度最高〗睿抗破損性能的比較表明,三菱公司的產(chǎn)品由于齒形設(shè)計(jì)特殊,并經(jīng)過miracle涂層處理,在切削力較低的情況下,仍具有良好的抗破損性能江眯。

(2)具有最佳三維曲線切削刃形狀

刀片主切削刃部分為凸起狀三維曲線形狀,可加工出高精度側(cè)壁表面,提高零件的加工質(zhì)量。這種三維形狀是對(duì)切屑生成方向等進(jìn)行仿真解析后設(shè)計(jì)而成,它可以使切屑在最適宜的時(shí)候剝離,從而使被加工零件獲得極為良好的加工表面伯板。

切削加工側(cè)壁表面時(shí)的偏差測(cè)量結(jié)果表明,當(dāng)切削深度為6mm時(shí),APX立銑刀加工側(cè)壁的偏差值為21μm,其它公司的同規(guī)格刀具的加工偏差值均大于APX立銑刀东摘。如用APX立銑刀進(jìn)行精加工,切削負(fù)荷更小,其偏差值甚至已接近可忽略不計(jì)的水平。

(3)多功能

APX立銑刀與三菱公司以前的產(chǎn)品相比,多功能的特點(diǎn)最為突出吆寨。APX立銑刀可進(jìn)行各種加工作業(yè),用一把刀具即可完成各種三維切削加工赏淌。特別是用于飛機(jī)零件的葉片加工等領(lǐng)域時(shí),更可發(fā)揮其獨(dú)特的切削效果。另外,在刀柄設(shè)計(jì)方面,柄部直徑略小于刀齒直徑,是一種偏置式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)便于進(jìn)行深腔加工啄清。

(4)刀片材料耐磨性優(yōu)異

APX立銑刀配備了兩種miracle涂層刀片,即“VP15TF”和“VP20RT”,前一種刀片已公開發(fā)售,后一種刀片擬于2005年5月投放市場(chǎng)六水。“VP15TF”是一種適應(yīng)性廣泛的通用型刀片辣卒；“VP20RT”則是只限于不銹鋼加工的專用型刀片掷贾。切削高硬度材料SKD11(50HRC)時(shí)(切削條件:切削速度80m/min,切深5mm,切削寬度1mm,進(jìn)給量0.05mm/齒),刀具磨損情況的比較表明,VP15TF涂層刀片具有非常長的使用壽命。APX立銑刀切削長度達(dá)10m以后,刀具后面磨損量僅0.14mm,而其它公司的刀具在相同切削條件下,切削長度在5m以下即出現(xiàn)劇烈磨損荣茫。

APX立銑刀在BT30想帅、BT40加工中心上的切削實(shí)例

例1為在BT30立式加工中心上加工,該用戶采用原有刀具加工時(shí),因振動(dòng)而產(chǎn)生很大噪聲,作業(yè)環(huán)境較差；采用APX立銑刀加工后,噪聲大幅度減小,工具壽命延長2倍以上计露。

例2表明,采用原有刀具加工后,出現(xiàn)較大毛刺,去除這些毛刺極為費(fèi)時(shí),加工成本相應(yīng)提高博脑；改用APX立銑刀后,由于切削刃鋒利度高,毛刺也較少,加工后去毛刺的時(shí)間大為縮短。

例3為干式加工的實(shí)例,采用原有刀具時(shí),切削熱很高,工件往往因產(chǎn)生熱變形而報(bào)廢票罐；采用APX立銑刀后,切削熱大幅度下降,有效抑制了工件變形,可進(jìn)行穩(wěn)定的干式切削加工。

例4是在高剛性加工中心上進(jìn)行高效率溝槽加工的實(shí)例,機(jī)床功率5.5/3.7kW,最高轉(zhuǎn)速8000r/min,被加工材料S55C,切削速度160m/min,進(jìn)給量0.25mm/齒,切深6mm,切削寬度20mm,APX立銑刀所耗功率較低,但切削效率卻達(dá)到143cc/min,加工面質(zhì)量也極為良好泞边。

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