直到最近,那些在30#錐度主軸的小型立式加工中心上進(jìn)行端面銑削加工的車間,還只能采用較小(直徑最大為80mm)的銑刀,這就制約了機(jī)床的金屬去除率钱图。用大直徑刀具獲得更高的金屬去除率,通常意味著要采用大型機(jī)床以應(yīng)付刀具的大尺寸(長(zhǎng)度及直徑)和高重量等。

如今,一家刀具制造商開發(fā)了一種重量更輕祷肯、結(jié)構(gòu)更加緊湊的端面銑刀,直徑大小可以為80寥假、100和125mm,適合在30#錐度的機(jī)床上使用市框。這種大直徑銑刀設(shè)計(jì),用于鋁和鑄鐵加工中,可以產(chǎn)生比結(jié)構(gòu)較普通、直徑更小的銑刀更高的金屬去除率糕韧。這種銑刀名叫Exocarb盤式銑刀,由OSG Die公司(位于伊利諾斯州的GlendaleHeights)制造,有用于粗加工和精加工操作的S型以及僅用于精加工操作的Pro型枫振。S型配備硬質(zhì)合金刀片,不可調(diào)；而Pro型卻帶有PCD刀片,可以在0.100范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),因此,用戶在從一個(gè)零件到另一個(gè)零件的過程中,可以保持精細(xì)的表面粗糙度兔沃。

這種新型刀具與普通30#錐度刀具之間的主要區(qū)別是,它具有細(xì)長(zhǎng)蒋得、重量輕、星形鋼質(zhì)刀體,以及一種比較緊湊的刀體與刀桿結(jié)合方法—采用三個(gè)銷釘而不是通常的鍵式組裝乒疏。直徑為125mm的S型刀體重2.2磅,而同樣直徑的常規(guī)刀體則重達(dá)7.5磅额衙。由于設(shè)計(jì)巧妙,新刀體甚至比直徑為125mm的鋁質(zhì)銑刀刀體還要輕,而且其銷售價(jià)格只相當(dāng)于后者的1/3。

取消刀體和刀桿標(biāo)準(zhǔn)的鍵和鍵槽鎖緊方法,使制造廠家將刀具的計(jì)量長(zhǎng)度(從刀具接觸主軸的部位到刀具切削刃之間的距離)從45mm降低到了29mm善薪。這樣不僅降低了刀夾中的金屬量,從而使刀具的總重量保持在3.5磅左右,同時(shí)還因?yàn)闇p少了懸伸長(zhǎng)度而提高了刀具的剛性氛拜。

直徑為125mm的刀具,在一臺(tái)配備BT30主軸的Brother公司的CNC加工中心上,通過加工7075鋁進(jìn)行了試驗(yàn)。在進(jìn)給速度為160英寸/分鐘由瞒、主軸轉(zhuǎn)速為8,000轉(zhuǎn)/分鐘的情況下,刀具實(shí)現(xiàn)了超出73立方英寸/分鐘的金屬去除率子钾。星形刀具設(shè)計(jì)只配備5個(gè)刀片,而比較常規(guī)的端面銑刀一般具有8個(gè)刀片。但是,制造廠家強(qiáng)調(diào),刀具的金屬去除率要比小直徑的常規(guī)刀具更高个懒。

很明顯,125mm刀具一個(gè)較大的優(yōu)點(diǎn)是,在切一刀的過程中,用戶可以在規(guī)格較小的機(jī)床上,從工件表面切掉更多的材料,比小直徑刀具實(shí)現(xiàn)更大的生產(chǎn)率团弧。此外,用戶僅通過一刀就可以實(shí)現(xiàn)目的,免除了通常因并行切削而產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)平面接合線。另一個(gè)好處是,用重量較輕乌爪、結(jié)構(gòu)更緊湊的刀具替代比較重的常規(guī)刀具,可以降低機(jī)床主軸軸承的磨損幔瓮。

OSG發(fā)現(xiàn),許多公司現(xiàn)在不是減小規(guī)模,而是轉(zhuǎn)向采用效率比較高的裝置以及尺寸較小而更有效的機(jī)床。他們想減少機(jī)床的初始投資,降低地面空間,節(jié)省能量,所有這些都將目標(biāo)指向于采用小機(jī)床经褒。同時(shí),他們還想維持較高的生產(chǎn)率,這種新刀具則可以幫助這樣的車間,在小機(jī)床上實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率谅练。

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