模具制造業(yè)中的高速切削刀具系統(tǒng)

　　針對高速切削加工HSC要配置合適的刀具系統(tǒng)，如選用PKD或CBN切削材料就能實現(xiàn)對工件的全部加工。高速切削加工改變了整個切削工藝的思路挨伯。但是只有在包括刀具在內(nèi)的整個系統(tǒng)相適配的情況下，才能極大地提高效率协超。

　　要實現(xiàn)有效的高速加工履绎，必須配備相適應(yīng)的具有一定幾何形狀刀刃的切削刀具。新的切削材料的開發(fā)繼而產(chǎn)生了各種新的刀具雕什。它們必須達(dá)到高轉(zhuǎn)速缠俺、大進(jìn)給量、良好的工件加工質(zhì)量以及更長的壽命贷岸。HSC刀具及刀具系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)及刀片固定方式可分為三大類：整體結(jié)構(gòu)壹士，帶有固定刀片座及可調(diào)刀片座。補充的分類方法可按照HSC刀具的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行偿警。如平面銑削工序和在模具躏救、模型及造型制造業(yè)中應(yīng)用等。

　　切削材料的選擇

　　HSC刀具需選用能適應(yīng)高速切削的材料螟蒸。為了獲得較高的工件加工質(zhì)量及最佳壽命時間盒使，除硬質(zhì)合金、金屬陶瓷（Cermets）七嫌、涂層切削材料和切削陶瓷外少办，還采用了單晶體和多晶體的切削材料。這些切削材料除技術(shù)要求外诵原，還應(yīng)滿足占有重要位置的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保性能的要求英妓。在HSC加工中，選用PKD（多晶體金剛石）和CBN（立方氮化硼）可顯著提高加工效率拯奔。在汽車和航空工業(yè)的批量生產(chǎn)中谭扑，越來越多地應(yīng)用非金屬零部件。此時選用多晶體金剛石切削材料办樟，在大進(jìn)給量优诵、大切削量的條件下可獲得很高的表面質(zhì)量。在選用了合適的刀具系統(tǒng)及切削材料時疟骤，用一次切削就可完成粗加工和精加工工序药阔。

　　在模具制造業(yè)中，基本上均為單件生產(chǎn)陨梅。鑄件和鋼材可達(dá)64HRC的硬度译教，可選用CBN切削材料杖扫。在模型和造型制造業(yè)中，用硬質(zhì)合金切削材料進(jìn)行加工時拖揩，應(yīng)使其轉(zhuǎn)速大于16000r/min煎喘，進(jìn)給量Vf大于5m/min時，才能獲得最佳切削效果丽示。

　　HSC刀具的安全可靠性

　　除選擇合適的刀具材料外卫漫，在刀具設(shè)計過程中，首先應(yīng)考慮在離心力作用下刀具構(gòu)件固定的可靠性肾砂，并注意符合“平衡”的結(jié)構(gòu)列赎。需要對刀具進(jìn)行最高轉(zhuǎn)速的試驗。此外镐确，在制造刀具時包吝，其良好的工藝性也是很重要的。有價值的和可靠的制造方法源葫，對從刀具的預(yù)處理直至刀刃的制作都具有決定性的意義诗越。特別是對帶有PKD或CBN刀片的刀具更是如此。

　　為了使在應(yīng)用HSC刀具時達(dá)到最高加工質(zhì)量和最佳經(jīng)濟(jì)性能臼氨，不僅應(yīng)考慮刀具本身掺喻，同時也應(yīng)考慮刀具和夾緊系統(tǒng)的接口部分，即主軸和刀具連接面及工件安裝的穩(wěn)定性储矩。對接口部分和接長桿而言感耙，特別重要的是徑向擺動精度、懸臂長度持隧、振動性能和可換性即硼。為了達(dá)到圓柱刀柄在精加工時對徑向擺動精度的要求，首先選用液壓夾頭腕浴、收縮夾頭和力壓縮夾頭的連接方式圣谴，這些夾頭和HSC接口相配時，其徑向擺動精度可以達(dá)到0.003mm阅六。

　　全面加工的刀具系統(tǒng)

　　生產(chǎn)的刀具品種母赶，可應(yīng)用于傳統(tǒng)機(jī)床和HSC機(jī)床上∶⒌ィ可生產(chǎn)出各種從粗銑万杉、半精銑直至超精銑的可換刀片銑刀上，還有HSS—E抗躺、VHM和Cermet切削材料的刀具奸冶，以及帶PKD和CBN刀片的刀具，以及各種不同刀柄的接長桿蛀篓÷可以全面加工所需輪廓面及模具的自由型面做身。在模具制造業(yè)中最常用的刀具是球形仿型銑刀、環(huán)形銑刀和端面銑刀蜒秤。加工時間及工件表面質(zhì)量由刀具確定汁咏。在加工中，球形銑刀與工件表面保持合適的角度（15°～25°）作媚，可以達(dá)到滿意的加工效果梆暖。因為這樣可以避開臨界區(qū)及切削中心（此時切削速度降為零）。在應(yīng)用PKD和CBN切削材料過程中掂骏，保持恒定的切削速度是有益的。
在模型加工領(lǐng)域中厚掷，可以應(yīng)用與模具制造業(yè)中相同的刀具系統(tǒng)弟灼。其條件是在硬質(zhì)合金刀片上要有正前角，銳角刀片在粗加工時應(yīng)特別加長冒黑。針對該加工而開發(fā)的專用可換刀片的刀具田绑，可應(yīng)用于高速切削機(jī)床上。

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