高速切削發(fā)展概述
高速切削作為一種新興的加工工藝症歇,其發(fā)展歷史還十分短暫穷筒,涉及該工藝的許多基礎(chǔ)問題還沒有得到充分的研究龙喂,高速切削的上限和應(yīng)用潛力目前尚不清楚航娩。因此敛纺,對高速切削的發(fā)展作一個全面的預(yù)測在現(xiàn)階段不十分可能,在此只就幾個作者認(rèn)為重要的方面作一些粗略的描述伊哮。
(1)刀具耐磨性提高一倍隨著新型機床的出現(xiàn)稠眠,切削速度將進一步提高,刀具的磨損問題將是制約高速切削進一步發(fā)展的關(guān)鍵性問題问嬉。這就要求研究者不但從理論上而且從實際上對刀具材料的發(fā)展有一個新的突破碱暗。可以預(yù)言炮姑,立方氮化硼和聚晶金剛石將在這方面起先導(dǎo)的作用杖户。在鍍膜材料方面,除了各種陶瓷材料和超硬材料外检痰,將有其他的新型材料出現(xiàn)包归。假如刀具的壽命能提高一倍,對產(chǎn)品的生產(chǎn)成本來講铅歼,不單是節(jié)省了一把刀具的費用公壤,而更重要的是節(jié)省了換刀時的輔助時間以及由此引起的不必要的生產(chǎn)停頓。
(2)主軸性能實現(xiàn)“雙百”就機體本身而言椎椰,許多關(guān)鍵零部件仍處于進一步完善階段厦幅。當(dāng)前市場提供的主軸雖然可以滿足高速切削的需要,但它們的功率和轉(zhuǎn)速都不在最佳的工作范圍慨飘。當(dāng)前市場情況以飛機和模具行業(yè)為主的調(diào)查結(jié)果确憨。圖上各個黑方塊標(biāo)記點是不同的廠家提供的主軸的功率與最高轉(zhuǎn)速。劃斜線的區(qū)域是根據(jù)當(dāng)今刀具得出的最佳速度范圍瓤的。由此可見休弃,要進入優(yōu)化區(qū)域,機床主軸必須提高功率和轉(zhuǎn)速圈膏。假如有更適合高速切削的刀具出現(xiàn)塔猾,主軸的發(fā)展目標(biāo)是實現(xiàn)“雙百”。即主軸的功率100kw本辐,主軸的轉(zhuǎn)速100kr/min(10萬r/min)守涤。
ADOC—平均切削深度mm d—刀具直徑mm
(3)簡化工藝高速切削最終能達到表面粗糙度的極限值目前雖尚無定論,但試驗結(jié)果已經(jīng)表明懂崭,在某些應(yīng)用場合,高速銑削的表面質(zhì)量可與磨削媲美。表3是采用不同的主軸加工淬火鋼時能達到的表面粗糙度处淘、假如用高速切削替代部分磨削能在生產(chǎn)中實現(xiàn)睡硫,其經(jīng)濟效益十分可觀、因為不但在購置機床時省去磨床的費用栈眉,而且可以在生產(chǎn)中提高銑床的使用率趣闹,通過簡化工藝流程帶來的效益才是高速切削的真正潛力。
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