1) 選擇模具鋼時什么是最重要的和最具有決定性意義的因素拼肥？

　　成形方法 － 可從兩種基本材料類型中選擇。

　　A) 熱加工工具鋼瑟扁，它能承受模鑄境仁、鍛造和擠壓時的相對高的溫度。

　　B) 冷加工工具鋼匹氯，它用于下料和剪切阿切、冷成形、冷擠壓重抑、冷鍛和粉末加壓成形擦蚣。

　　塑料-一些塑料會產(chǎn)生腐蝕性副產(chǎn)品，例如PVC塑料亿永。長時間的停工引起的冷凝盟步、腐蝕性氣體藏斩、酸躏结、冷卻/加熱却盘、水或儲存條件等因素也會產(chǎn)生腐蝕。 在這些情況下媳拴，推薦使用不銹鋼材料的模具鋼黄橘。

　　模具尺寸 － 大尺寸模具常常使用預(yù)硬鋼。 整體淬硬鋼常常用于小尺寸模具屈溉。

　　模具使用次數(shù) － 長期使用（> 1 000 000次）的模具應(yīng)使用高硬度鋼塞关，其硬度為48－65 HRC。 中等長時間使用（100 000到1 000 000次）的模具應(yīng)使用預(yù)硬鋼子巾，其硬度為30－45 HRC帆赢。 短時間使用（<100 000次）的模具應(yīng)使用軟鋼，其硬度為160－250 HB线梗。

　　表面粗糙度 － 許多塑料模具制造商對好的表面粗糙度感興趣椰于。 當添加硫改善金屬切削性能時，表面質(zhì)量會因此下降仪搔。 硫含量高的鋼也變得更脆姻眼。

　　2) 影響材料可切削性的首要因素是什么？

　　鋼的化學成分很重要袄扛。 鋼的合金成分越高娄缴，就越難加工。 當碳含量增加時桂付，金屬切削性能就下降摊梯。

　　鋼的結(jié)構(gòu)對金屬切削性能也非常重要。 不同的結(jié)構(gòu)包括： 鍛造的巍嘶、鑄造的杀乃、擠壓的、軋制的和已切削加工過的痒脊。 鍛件和鑄件有非常難于加工的表面瞎弥。

　　硬度是影響金屬切削性能的一個重要因素。 一般規(guī)律是鋼越硬驮觅，就越難加工祝鞍。 高速鋼（HSS）可用于加工硬度最高為330-400 HB的材料；高速鋼+鈦化氮（TiN）涂層闯捎，可加工硬度最高為45 HRC的材料椰弊； 而對于硬度為65-70 HRC的材料，則必須使用硬質(zhì)合金瓤鼻、陶瓷秉版、金屬陶瓷和立方氮化硼（CBN）贤重。

　　非金屬參雜一般對刀具壽命有不良影響。 例如Al2O3 （氧化鋁）清焕，它是純陶瓷并蝗，有很強的磨蝕性。

　　最后一個是殘余應(yīng)力秸妥，它能引起金屬切削性能問題滚停。 常常推薦在粗加工后進行應(yīng)力釋放工序。

　　3) 模具制造的生產(chǎn)成本由哪些部分組成粥惧？

　　粗略地說键畴，成本的分布情況如下：

　　切削 65％

　　工件材料 20％

　　熱處理 5％

　　裝配/調(diào)整 10％

　　這也非常清楚地表明了良好的金屬切削性能和優(yōu)良的總體切削解決方案對模具的經(jīng)濟生產(chǎn)的重要性。

　　4) 鑄鐵的切削特性是什么突雪？

　　一般來說起惕，它是：

　　鑄鐵的硬度和強度越高，金屬切削性能越低掠北，從刀片和刀具可預(yù)期的壽命越低牌骚。 用于金屬切削生產(chǎn)的鑄鐵其大部分類型的金屬切削性能一般都很好。 金屬切削性能與結(jié)構(gòu)有關(guān)铲锭，較硬的珠光體鑄鐵其加工難度也較大职菜。 片狀石墨鑄鐵和可鍛鑄鐵有優(yōu)良的切削屬性，而球墨鑄鐵相當不好欲华。

　　加工鑄鐵時遇到的主要磨損類型為： 磨蝕兰险、粘結(jié)和擴散磨損。 磨蝕主要由碳化物天殉、沙粒參雜物和硬的鑄造表皮產(chǎn)生脚培。 有積屑瘤的粘結(jié)磨損在低的切削溫度和切削速度條件下發(fā)生。 鑄鐵的鐵素體部分最容易焊接到刀片上靡鞭，但這可用提高切削速度和溫度來克服纺围。

　　在另一方面，擴散磨損與溫度有關(guān)蜘辕，在高切削速度時產(chǎn)生僧旬，特別是使用高強度鑄鐵牌號時。 這些牌號有很高的抗變型能力逼庞，導(dǎo)致了高溫蛇更。 這種磨損與鑄鐵和刀具之間的作用有關(guān)，這就使得一些鑄鐵需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具在高速下加工赛糟，以獲得良好的刀具壽命和表面質(zhì)量派任。

　　一般對加工鑄鐵所要求的典型刀具屬性為： 高熱硬度和化學穩(wěn)定性，但也與工序璧南、工件和切削條件有關(guān)掌逛；要求切削刃有韌性师逸、耐熱疲勞磨損和刃口強度。 切削鑄鐵的滿意程度取決于切削刃的磨損如何發(fā)展： 快速變鈍意味著產(chǎn)生熱裂紋和缺口而使切削刃過早斷裂豆混、工件破損篓像、表面質(zhì)量差、過大的波紋度等崖叫。 正常的后刀面磨損遗淳、保持平衡和鋒利的切削刃正是一般需要努力做到的。

　　5) 什么是模具制造中主要的心傀、共同的加工工序？

　　切削過程至少應(yīng)分為3個工序類型：

　　粗加工柔朽、半精加工和精加工垂暖，有時甚至還有超精加工（大部分是高速切削應(yīng)用）。 殘余量銑削當然是在半精加工工序后為精加工而準備的精杜。 在每一個工序中都應(yīng)努力做到為下一個工序留下均勻分布的余量穗阐，這一點非常重要。 如果刀具路徑的方向和工作負載很少有快速的變化澳缴，刀具的壽命就可能延長能莫，并更加可預(yù)測。 如果可能烧晤，就應(yīng)在專用機床上進行精加工工序妇愉。 這會在更短的調(diào)試和裝配時間內(nèi)提高模具的幾何精度和質(zhì)量。

　　6) 在這些不同的工序中應(yīng)主要使用何種刀具愈樱？

　　粗加工工序： 圓刀片銑刀芳企、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑的立銑刀。

　　半精加工工序： 圓刀片銑刀（直徑范圍為10－25 mm的圓刀片銑刀）初之，球頭立銑刀造过。

　　精加工工序： 圓刀片銑刀、球頭立銑刀扎唾。

　　殘余量銑削工序：圓刀片銑刀召川、球頭立銑刀、直立銑刀胸遇。

　　通過選擇專門的刀具尺寸荧呐、槽形和牌號組合，以及切削參數(shù)和合適的銑削策略狐榔，來優(yōu)化切削工藝坛增，這非常重要。

　　7) 在切削工藝中有沒有一個最重要的因素薄腻？

　　切削過程中一個最重要的目標是在每一個工序中為每一種刀具創(chuàng)建均勻分布的加工余量收捣。 這就是說届案，必須使用不同直徑的刀具（從大到小）罢艾，特別是在粗加工和半精加工工序中楣颠。 任何時候主要的標準應(yīng)是在每個工序中與模具的最終形狀盡可能地相近。

　　為每一種刀具提供均勻分布的加工余量保證了恒定而高的生產(chǎn)率和安全的切削過程咐蚯。 當ap/ae（軸向切削深度/徑向切削深度）不變時拯拓，切削速度和進給率也可恒定地保持在較高水平上。 這樣须涣，切削刃上的機械作用和工作負載變化就小涌咪，因此產(chǎn)生的熱量和疲勞也少，從而提高了刀具壽命盐腻。 如果后面的工序是一些半精加工工序芍迫，特別是所有精加工工序拖揩，就可進行無人加工或部分無人加工。 恒定的材料加工余量也是高速切削應(yīng)用的基本標準。

　　恒定的加工余量的另一個有利的效應(yīng)是對機床——導(dǎo)軌黔漂、球絲杠和主軸軸承的不利影響小开财。

　　8) 為什么最經(jīng)常將圓刀片銑刀作為模具粗加工刀具的首選贪庄？

　　如果使用方肩銑刀進行型腔的粗銑削菱计，在半精加工中就要去除大量的臺階狀切削余量。 這將使切削力發(fā)生變化翎桨，使刀具彎曲父独。 其結(jié)果是給精加工留下不均勻的加工余量，從而影響模具的幾何精度顾腊。 如果使用刀尖強度較弱的方肩銑刀（帶三角形刀片）粤铭，就會產(chǎn)生不可預(yù)測的切削效應(yīng)。 三角形或菱形刀片還會產(chǎn)生更大的徑向切削力杂靶，并且由于刀片切削刃的數(shù)量較少梆惯，所以他們是經(jīng)濟性較差的粗加工刀具。

　　另一方面吗垮，圓刀片可在各種材料中和各個方向上進行銑削垛吗，如果使用它，在相鄰刀路之間過渡較平滑烁登，也可以為半精加工留下較小的和較均勻的加工余量怯屉。 圓刀片的特性之一是他們產(chǎn)生的切屑厚度是可變的。 這就使它們可使用比大多數(shù)其它刀片更高的進給率饵沧。 圓刀片的主偏角從幾乎為零（非常淺的切削）改變到90度锨络，切削作用非常平穩(wěn)。 在切削的最大深度處，主偏角為45度羡儿，當沿帶外圓的直壁仿形切削時礼患，主偏角為90度。 這也說明了為什么圓刀片刀具的強度大——切削負載是逐漸增大的姥购。 粗加工和半粗加工應(yīng)該總將圓刀片銑刀渺因，如CoroMill 200（見模具制造樣本C-1102:1）作為首選。 在5軸切削中概给，圓刀片非常適合妙裸，特別是它沒有任何限制。

　　通過使用良好的編程跛庶，圓刀片銑刀在很大程度上可代替球頭立銑刀睁去。 跳動量小的圓刀片與精磨的的、正前角和輕切削槽形相結(jié)合影啸，也可以用于半精加工和一些精加工工序剩骏。

　　9) 什么是有效切削速度（ve）和為什么它對高生產(chǎn)率非常重要？

　　切削中羡财，實際或有效直徑上的有效切削速度的基本計算總是非常重要。 由于臺面進給量取決于一定切削速度下的轉(zhuǎn)速遗秩，如果未計算有效速度伐怀，臺面進給量就會計算錯誤。

　　如果在計算切削速度時使用刀具的名義直徑值（Dc）绎狭，當切削深度淺時细溅，有效或?qū)嶋H切削速度要比計算速度低得多。如圓刀片CoroMill 200刀具（特別是在小直徑范圍）儡嘶、球頭立銑刀喇聊、大刀尖圓弧半徑立銑刀和CoroMill 390立銑刀之類的刀具（這些刀具請參見山特維克可樂滿的模具制造樣本 C-1102:1）。由此蹦狂，計算得到的進給率也低得多誓篱，這嚴重降低了生產(chǎn)率。 更重要的是凯楔，刀具的切削條件低于它的能力和推薦應(yīng)用范圍窜骄。

　　當進行3D切削時，切削時的直徑在變化摆屯，它與模具的幾何形狀有關(guān)邻遏。 此問題的一個解決方案是定義模具的陡壁區(qū)域和幾何形狀淺的零件區(qū)域。 如果對每個區(qū)域編制專門的CAM程序和切削參數(shù)虐骑，就可以達到良好的折中和結(jié)果准验。

　　10) 對于成功的淬硬模具鋼銑削來說，重要的應(yīng)用參數(shù)有哪些？

　　使用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時躏叽，一個需遵守的主要因素是采用淺切削徽橄。 切削深度應(yīng)不超過0.2/0.2 mm（ap/ae：軸向切削深度/徑向切削深度）。這是為了避免刀柄/切削刀具的過大彎曲和保持所加工模具擁有小的公差和高精度雅沽。

　　選擇剛性很好的夾緊系統(tǒng)和刀具也非常重要擂椎。 當使用整體硬質(zhì)合金刀具時，采用有最大核心直徑（最大抗彎剛性）的刀具非常重要蚜症。 一條經(jīng)驗法則是融卿，如果將刀具的直徑提高20％，例如從10 mm提高到12 mm慎接，刀具的彎曲將減小50％油蒙。 也可以說，如果將刀具懸伸/伸出部分縮短20％药妄，刀具的彎曲將減小50％保地。 大直徑和錐度的刀柄進一步提高了剛度。 當使用可轉(zhuǎn)位刀片的球頭立銑刀（見模具制造樣本 C-1102:1）時刀昼，如果刀柄用整體硬質(zhì)合金制造嗓奢，抗彎剛性可以提高3－4倍。

　　當用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時浑厚，選擇專用槽形和牌號也非常重要股耽。 選擇像TiAlN這樣有高熱硬度的涂層也非常重要。

　　11) 什么時候應(yīng)采用順銑钳幅，什么時候應(yīng)采用逆銑物蝙？

　　主要建議是： 盡可能多使用順銑。

　　當切削刃剛進行切削時敢艰，在順銑中诬乞，切屑厚度可達到其最大值。 而在逆銑中钠导，為最小值震嫉。 一般來說，在逆銑中刀具壽命比在順銑中短辈双，這是因為在逆銑中產(chǎn)生的熱量比在順銑中明顯地高责掏。 在逆銑中當切屑厚度從零增加到最大時，由于切削刃受到的摩擦比在順銑中強湃望，因此會產(chǎn)生更多的熱量换衬。 逆銑中徑向力也明顯高，這對主軸軸承有不利影響笼万。

　　在順銑中歪眨，切削刃主要受到的是壓縮應(yīng)力众被，這與逆銑中產(chǎn)生的拉力相比，對硬質(zhì)合金刀片或整體硬質(zhì)合金刀具的影響有利得多蛉增。 當然也有例外唤抚。 當使用整體硬質(zhì)合金立銑刀進行側(cè)銑（精加工）時，特別是在淬硬材料中践寄，逆銑是首選说庶。 這更容易獲得更小公差的壁直線度和更好的90度角。 不同軸向走刀之間如果有不重合的話檩渐，接刀痕也非常小秆牍。 這主要是因為切削力的方向。 如果在切削中使用非常鋒利的切削刃剃拇，切削力便趨向?qū)⒌丁袄毕虿牧稀?可以使用逆銑的另一個例子是支读，使用老式手動銑床進行銑削，老式銑床的絲杠有較大的間隙害淤。 逆銑產(chǎn)生消除間隙的切削力扇雕，使銑削動作更平穩(wěn)。

　　12) 仿形銑削還是等高線切削窥摄？

　　在型腔銑削中镶奉，保證順銑刀具路徑成功的最好方法是采用等高線銑削路徑。 銑刀（例如球頭立銑刀崭放，見模具制造樣本C-1102:1）外圓沿等高線銑削常常得到高生產(chǎn)率腮鞍，這是因為在較大的刀具直徑上，有更多的齒在切削莹菱。 如果機床主軸的轉(zhuǎn)速受到限制，等高線銑削將幫助保持切削速度和進給率吱瘩。 采用這種刀具路徑道伟，工作負載和方向的變化也小。 在高速銑應(yīng)用和淬硬材料加工中使碾，這特別重要蜜徽。這是因為如果切削速度和進給量高的話，切削刃和切削過程便更容易受到工作負載和方向改變的不利影響票摇，工作負載和方向的變化會引起切削力和刀具彎曲的變化拘鞋。 應(yīng)盡可能避免沿陡壁的仿形銑削。 下仿形銑削時共悼，低切削速度下的切屑厚度大驶闰。 在球頭刀中央，還有刃口崩碎的危險钙瘫。 如果控制差阔垢，或機床無預(yù)讀功能，就不能足夠快地減速，最容易在中央發(fā)生刃口崩碎的危險挨奶。 沿陡壁的上仿形銑削對切削過程較好一些些玖，這是因為在有利的切屑速度下，切屑厚度為其最大值粥萍。

　　為了得到最長的刀具壽命步垢，在銑削過程中應(yīng)使切削刃盡可能長時間地保持連續(xù)切削。 如果刀具進入和退出太頻繁犀挠，刀具壽命會明顯縮短易解。 這會使切削刃上的熱應(yīng)力和熱疲勞加劇。 在切削區(qū)域有均勻和高的溫度比有大的波動對現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀具更有利忿项。 仿形銑削路徑常常是逆銑和順銑的混合（之字形）蓉冈，這意味切削中會頻繁地吃刀和退刀。 這種刀具路徑對模具質(zhì)量也有不好的影響轩触。 每次吃刀意味刀具彎曲寞酿，在表面上便有抬起的標記。 當?shù)毒咄顺鰰r脱柱，切削力和刀具的彎曲減小伐弹，在退出部分會有輕微的材料“過切削”。

　　13) 為什么有的銑刀上必須有不同的齒距榨为？

　　銑刀是多切削刃刀具惨好，齒數(shù)（z）是可改變的，有一些因素可以幫助確定用于不同加工類型的齒距或齒數(shù)随闺。 材料日川、工件尺寸、總體穩(wěn)定性矩乐、懸伸尺寸龄句、表面質(zhì)量要求和可用功率就是與加工有關(guān)的因素。 與刀具有關(guān)的因素包括足夠的每齒進給量恋猜、至少同時有兩個齒在切削以及刀具的切屑容量畦洞，這些僅是其中的一小部分。

　　銑刀的齒距（u）是刀片切削刃上的點到下一個切削刃上同一個點的距離贰嚷。 銑刀分為疏铡捉、密和超密齒距銑刀，大部分可樂滿銑刀都有這3個選項泵位，見模具制造樣本C-1102:1劲徙。密齒距是指有較多的齒和適當?shù)娜菪伎臻g，可以以高金屬去除率切削拢给。 一般用于鑄鐵和鋼的中等負載銑削蛹协。 密齒距是通用銑刀的首選主瘸，推薦用于混合生產(chǎn)。

　　疏齒距是指在銑刀圓周上有較少的齒和有大的容屑空間兆焦。疏齒距常常用于鋼的粗加工到精加工糊怖，在鋼加工中振動對加工結(jié)果影響很大。 疏齒距是真正有效的問題解決方案生碗，它是長懸伸銑削捻艳、低功率機床或其它必須減小切削力應(yīng)用的首選。

　　超密齒距刀具的容屑空間非常小庆猫，可以使用較高的工作臺進給认轨。 這些刀具適合于間斷的鑄鐵表面的切削、鑄鐵粗加工和鋼的小余量切削月培，例如側(cè)銑嘁字。 它們也適合于必須保持低切削速度的應(yīng)用。 銑刀還可以有均勻的或不等的齒距杉畜。 后者是指刀具上齒的間隔不相等纪蜒，這也是解決振動問題的有效方法。

　　當存在振動問題時此叠，推薦盡可能采用疏齒不等齒距銑刀纯续。由于刀片少，振動加劇的可能性就小灭袁。 小的刀具直徑也可改善這種情況猬错。 應(yīng)使用能很好適應(yīng)的槽形和牌號的組合——鋒利的切削刃和韌性好的牌號組合。

　　14) 為了獲得最佳性能茸歧，銑刀應(yīng)怎樣定位倦炒？

　　切削長度會受到銑刀位置的影響。 刀具壽命常常與切削刃必須承擔的切削長度有關(guān)晶会。 定位于工件中央的銑刀其切削長度短锌拱，如果使銑刀在任一方向偏離中心線，切削的弧就長暂韭。 要記住，切削力是如何作用的奇门，必須達到一個折中盒伸。 在刀具定位于工件的中央的情況下，當?shù)镀邢魅羞M入或退出切削時栖啰，徑向切削力的方向就隨之改變橘沾。 機床主軸的間隙也使振動加劇，導(dǎo)致刀片振動劫漠。
通過使刀具偏離中央仲它，就會得到恒定的和有利的切削力方向宙娃。 懸伸越長，克服所有可能的振動也就越重要兜飒。

　　15) 為了消除切削過程中的振動幻林，應(yīng)采取什么措施？

　　當存在振動問題時音念，基本措施是減小切削力沪饺。 這可通過使用正確的刀具、方法和切削參數(shù)達到闷愤。

　　遵守下面的已證明有效的建議：

　　- 選擇疏齒距或不等齒距銑刀整葡。

　　- 使用正前角、小切削力刀片槽形讥脐。

　　- 盡可能使用小銑刀遭居。 當使用減震接桿進行銑削時，這一點特別重要旬渠。

　　- 使用小切削刃鈍化半徑（ER）的刀片俱萍。 從厚涂層到薄涂層。 如需要可使用非涂層刀片坟漱。 應(yīng)使用基體為細晶顆粒的高韌性刀片牌號鼠次。

　　- 使用大的每齒進給。 降低轉(zhuǎn)速芋齿，保持工作臺進給量（等于較大的每齒進給量）齿矗。 或保持轉(zhuǎn)速并提高工作臺進給量（較大的每齒進給量）。 切勿減小每齒進給量秤瞒！

　　- 減小徑向和軸向切削深度爷凫。

　　- 選擇穩(wěn)定的刀柄，如可樂滿Capto侵透。 使用盡可能大的接柄尺寸罪团，以獲得最佳穩(wěn)定性。 使用錐度加長桿逞脚，以獲得最大剛性嗤渔。

　　- 對于大懸伸，使用與疏齒距不等齒距銑刀結(jié)合的減震接桿霸篡。 安裝銑刀時薯湾，使銑刀與減震接柄直接連接。

　　- 使銑刀偏離工件中心吹毫。

　　- 如果使用偶數(shù)齒的刀具——可每隔一齒拆下一個刀片线满。

　　16) 為了使刀具平衡，應(yīng)采取的最重要措施有哪些龟卷？

　　在整個切削過程中同诫，為達到刀具平衡牽涉到的典型步驟如下：

　　- 測量刀具/刀柄組件的不平衡粤策。

　　- 通過變更刀具、切削它以去除一些質(zhì)量误窖，或移動刀柄上的配重來降低不平衡叮盘。

　　- 經(jīng)常必須重復(fù)這些步驟，包括再次檢查刀具贩猎、再次精確調(diào)整熊户，直到達到平衡。

　　刀具平衡還牽涉到幾個未討論過的工藝中的不穩(wěn)定性吭服。其中之一是刀柄與主軸之間的配合問題嚷堡。其原因是夾緊時常常有可測量的間隙，也可能是錐柄上有切屑或臟污艇棕。這會造成錐柄每次定位都不相同蝌戒。即使刀具、刀柄和主軸在各個方面的狀態(tài)都很好沼琉，但如果存在沾污北苟，也會造成不平衡。為了平衡刀具琉枚，必須會增加切削過程中的成本酌涮，如果刀具平衡對降低成本非常重要，就應(yīng)并對每種的具體情況進行分析更鼻。

　　但是丑炒，為了很好地平衡刀具，在選擇正確的刀具時還有許多工作要做措铸。以下幾點是選擇刀具時應(yīng)給予考慮的：

　　- 購買高質(zhì)量的刀具與刀柄芬阀。應(yīng)選擇預(yù)先已消除了不平衡的刀柄。

　　- 最好使用短的和盡可能輕的刀具废含。

　　- 定期檢驗刀具和刀柄讽渐，檢查是否有疲勞螺紋和變形的征兆。

　　工藝能接受的刀具不平衡由工藝自身的情況來確定锰玩。這些情況包括切削過程的切削力揭斥、機床的平衡狀況及這兩個因素彼此相互影響的程度。試驗是找到最佳平衡的最好方法辣胚。用不同的不平衡值運行幾次廊席，例如從不平衡值為20克毫米或更低開始。每次運行后菠发，再用更加平衡的刀具重復(fù)試驗。最佳平衡應(yīng)該是這樣的一個點：超過這個點后贺嫂，進一步提高刀具平衡不會提高工件的表面質(zhì)量滓鸠；或是這樣的一個點：在此點上工藝能易于保證規(guī)定的工件公差雁乡。

　　關(guān)鍵是始終將重點放在工藝上，而不是將動平衡等級-G值或其它任意確定的平衡值作為目標糜俗。此目標應(yīng)為達到效率盡可能高的工藝踱稍。這牽涉到權(quán)衡刀具平衡的成本和因此而獲得的好處，因此應(yīng)在成本與好處之間合理地進行平衡悠抹。

　　17) 在常規(guī)和高速切削應(yīng)用中珠月，為了得到盡可能好的效果，我應(yīng)使用何種刀柄楔敌？

　　高速加工時啤挎，離心力非常大，會導(dǎo)致主軸孔慢慢變大卵凑。這對一些V形法蘭的刀柄會產(chǎn)生負面影響庆聘，因為V形法蘭的刀柄僅在徑向面上與主軸孔接觸。主軸孔變大會使刀具在拉桿恒定的拉力作用下被拉入主軸淋话。這甚至會引起刀具粘住或Z軸方向的尺寸精度降低商寝。

　　與主軸孔和端面同時接觸的刀具，即徑向和軸向同時配合的刀具更適用于高速下的切削性里。當主軸孔擴大時愁淀，端面接觸可避免刀具在主軸孔內(nèi)向上的移動。使用空心刀柄的刀具也容易受離心力的影響谨冷，但它們已設(shè)計成在高速下隨主軸孔的增大而增大曙椎。刀具和主軸在徑向和軸向都接觸提供了良好的夾緊剛性，使刀具可以進行高速切削疑拯。采用獨有的橢圓三棱短錐設(shè)計的可樂滿Capto接口在傳遞扭矩和高生產(chǎn)率切削時磷妻，具有更優(yōu)秀的性能。

　　當安排高速切削時矿矿，應(yīng)盡量使用由對稱的刀具和刀柄組合而成的刀具系統(tǒng)搁赘。有幾種可用的不同刀具系統(tǒng)。先將刀柄加熱使孔擴張棋躬，待它們冷卻后刀具就被夾緊了愁反，這就是過盈配合系統(tǒng)。對于高速切削來說剪勿，這是最好和最可靠的固定刀具方法贸诚。這首先是因為它的跳動量非常小厕吉；第二酱固，這種連接能傳遞大扭矩；第三头朱，它很容易構(gòu)建定制刀具和刀具組件运悲；最后龄减，用這種方法組成的刀具組件有極高的總體剛性。

　　另一種出眾并非常通用的刀具夾緊裝置是可樂滿高精度強力夾頭——CoroGrip班眯。這種刀柄系統(tǒng)覆蓋了從粗加工到超精加工的所有應(yīng)用希停。一個夾頭可夾緊使用直柄、惠氏刻槽或側(cè)壓式刀柄的面銑刀到鉆頭的所有類型的刀具署隘。標準彈簧夾套宠能，如可用液壓（HydroGrip）、BIG磁餐、Nikken棵薛、NT的彈簧夾套，均可用于CoroGrip夾頭耸颁。在4XD處的跳動量僅為0.002 – 0.006 mm彰巫。夾緊力和扭矩傳遞特別高，其平衡設(shè)計使它用于高速切削（< 40 000轉(zhuǎn)/分）時有非常完美的性能舞绝。

　　18) 我應(yīng)怎樣切削轉(zhuǎn)角才能沒有振動的危險童丢？

　　傳統(tǒng)的切削轉(zhuǎn)角的方法是使用線性切削（G1）,在轉(zhuǎn)角的過渡不連續(xù)。這就是說吆踏，當?shù)毒叩竭_角落時择车，由于線性軸的動力特性限制，刀具必須減速轩丁。在電機改變進給方向前阀严，有一短暫的停頓，這會產(chǎn)生大量的熱量和摩擦仙商。很長的接觸長度會導(dǎo)致切削力的不穩(wěn)定砚凳，并常常使角落切削不足。典型的結(jié)果是振動——刀具越大和越長钞钙，或刀具總懸伸越大鳄橘，振動越強。

　　此問題的最佳解決方案：

　　- 使用圓角半徑比轉(zhuǎn)角半徑小的刀具芒炼。使用圓弧插補生成角落瘫怜。這種加工方法在塊的邊界處不會產(chǎn)生停頓，這就是說本刽，刀具的運動提供了光滑和連續(xù)的過渡鲸湃，產(chǎn)生振動的可能性大大地降低了。

　　- 另一種解決方案是通過圓弧插補產(chǎn)生比圖紙上的規(guī)定稍大些的圓角半徑子寓。這是很有利的暗挑，這樣，有時就可在粗加工中使用較大的刀具，以保持高生產(chǎn)率炸裆。

　　- 在角落處余下的加工余量可以采用較小的刀具進行固定銑削或圓弧插補切削株憾。

　　19) 什么是開始切削型腔的最佳方法？

　　共有4種主要方法：

　　- 起始孔的預(yù)鉆削晒衩，角落也可預(yù)鉆削。不推薦這種方法： 這需要增加一種刀具墙歪，同時此刀具也要占據(jù)刀具室內(nèi)空間囚缝。單從切削的觀點看，刀具通過預(yù)鉆削孔時因切削力而產(chǎn)生不利的振動抄瀑。當使用預(yù)鉆削孔時旧匈，常常會導(dǎo)致刀具損壞。使用預(yù)鉆削孔隆惊，也會增加切屑的再切削闯智。
- 如果使用球頭立銑刀或圓刀片刀具，通常采用啄銑蹬寸，以保證全部軸向深度都能得以切削犹耻。使用這種方法的缺點是排屑問題和使用圓刀片會產(chǎn)生非常長的切屑。

　　- 最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的線性坡走切削广柴，以達到全部軸向深度的切削春探。

　　最后，可以以螺旋形式進行圓插補銑才嘀。這是一種非常好的方法辑皿，因為它可產(chǎn)生光滑的切削作用，而只要求很小的開始空間跋炕。

　　20) 高速切削的定義是什么赖晶？

　　對于高速切削的討論在一定程度上仍是混亂的。如何定義高速切削（HSM）辐烂，目前有許多觀點和許多方法遏插。

　　讓我們看一下這些定義中的幾個：

　　高切削速度切削

　　高主軸速度切削

　　高進給切削

　　高速和高進給切削

　　高生產(chǎn)率切削

　　我們對高速切削的定義描述如下：

　　HSM不是簡單意義上的高切削速度。它應(yīng)當被認為是用特定方法和生產(chǎn)設(shè)備進行加工的工藝棉圈。

　　高速切削無需高轉(zhuǎn)速主軸切削涩堤。許多高速切削應(yīng)用是以中等轉(zhuǎn)速主軸并采用大尺寸刀具進行的。

　　如果在高切削速度和高進給條件下對淬硬鋼進行精加工分瘾，切削參數(shù)可為常規(guī)的4到6倍胎围。

　　在小尺寸零件的粗加工到半精加工、精加工及任何尺寸零件的超精加工中德召，HSM意味著高生產(chǎn)率切削白魂。

　　零件形狀變得越來越復(fù)雜，高速切削也就顯得越來越重要。

　　現(xiàn)在福荸，高速切削主要應(yīng)用于錐度40的機床上蕴坪。 

　　21) 高速切削的目標是什么？

　　高速切削的主要目標之一是通過高生產(chǎn)率來降低生產(chǎn)成本疤草。它主要應(yīng)用于精加工工序础甜，常常是用于加工淬硬模具鋼。另一個目標是通過縮短生產(chǎn)時間和交貨時間提高整體競爭力孩板。

　　達到這些目標的主要因素為：

　　一次（更少此數(shù)）裝夾的模具加工怨拍。

　　通過切削改善模具的幾何精度，同時可減少手工勞動和縮短試模時間蛆删。

　　使用CAM系統(tǒng)和面向車間的編程來幫助制定工藝計劃灰蒋，通過工藝計劃提高機床和車間的利用率。

　　22) 高速切削的實際優(yōu)點是什么捅悦？

　　刀具和工件可保持低溫度萍捌，這在許多情況下延長了刀具的壽命。另一方面目露，在高速切削應(yīng)用中逗耕，切削量是淺的，切削刃的吃刀時間特別短妻铲。這就是說愿瘫，進給比熱傳播的時間快。

　　低切削力得到小而一致的刀具彎曲吞杭。這與每種刀具和工序所需的恒定的加工余量相結(jié)合盏浇，是高效和安全加工的先決條件之一。

　　由于高速切削中典型的切削深度是淺的芽狗，刀具和主軸上的徑向力低绢掰。這減少了主軸軸承、導(dǎo)軌和滾珠絲杠的磨損童擎。高速切削和軸向銑削也是良好的組合滴劲，它對主軸軸承的沖擊小，使用這種方法可以使用懸伸較長的刀具而振動的風險不大顾复。

　　小尺寸零件的高生產(chǎn)率切削班挖，如粗加工、半精加工和精加工芯砸，在總的材料去除率相對低時有很好的經(jīng)濟性萧芙。

　　高速切削可在一般精加工中獲得高生產(chǎn)率，可獲得杰出的表面質(zhì)量假丧。表面質(zhì)量常低于Ra 0.2 um双揪。

　　采用高速切削拯羽，使對薄壁零件的切削成為可能。使用高速切削链愉，吃刀時間短谐创，沖擊和彎曲減小了。

　　模具的幾何精度提高了拦吓，組裝就容易和更快了寸芦。無論是什么人，技能如何子敷，都能獲得CAM/CNC生產(chǎn)的表面紋理和幾何精度研神。如果花在切削上的時間稍多一些，費時的人工拋光工作可顯著減少旷动。常常可減少達60-100%

　　一些加工恒襟，如淬火赂裸、電解加工和電火花加工（EDM），可以大大減少弯疾。這就可降低投資成本和簡化后勤供應(yīng)贾虽。用切削代替電火花加工（EDM），模具使用壽命和質(zhì)量也得到提高吼鱼。

　　采用高速切削蓬豁，可通過CAD/CAM很快改變設(shè)計，特別是在不需要生產(chǎn)新電極的情況下菇肃。

　　23) 高速切削有風險或缺點嗎地粪？

　　由于起始過程有高的加速度和減速度以及停止，導(dǎo)軌琐谤、滾珠絲杠和主軸軸承產(chǎn)生相對快的磨損蟆技。這常常導(dǎo)致較高的維護成本。

　　需要專門的工藝知識斗忌、編程設(shè)備和快速傳送數(shù)據(jù)的接口质礼。

　　可能很難找到和挑選高級技術(shù)員工。

　　常有相當長的調(diào)試和出故障時間织阳。

　　加工中無需緊急停止眶蕉，導(dǎo)致人為錯誤和軟件或硬件故障會產(chǎn)生許多嚴重后果。

　　必須有良好的加工計劃——“向饑餓的機床提供食物”唧躲。

　　必須有安全保護措施：使用帶安全外罩及防碎片蓋的機床造挽。避免刀具的大懸伸。不要使用“重”刀具和接桿轿南。定期檢查刀具折扮、接桿和螺栓是否有疲勞裂紋逃口。 僅使用注明最高主軸速度的刀具。

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