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？

　　成形方法 － 可從兩種基本材料類型中選擇。

　　A) 熱加工工具鋼纷炼，它能承受模鑄、鍛造和擠壓時的相對高的溫度输跑。

　　B) 冷加工工具鋼，它用于下料和剪切样矢、冷成形营将、冷擠壓、冷鍛和粉末加壓成形那岁。

　　塑料-一些塑料會產(chǎn)生腐蝕性副產(chǎn)品冗美，例如PVC塑料。長時間的停工引起的冷凝析二、腐蝕性氣體粉洼、酸、冷卻/加熱叶摄、水或儲存條件等因素也會產(chǎn)生腐蝕属韧。 在這些情況下，推薦使用不銹鋼材料的模具鋼蛤吓。

　　模具尺寸 － 大尺寸模具常常使用預硬鋼宵喂。 整體淬硬鋼常常用于小尺寸模具。

　　模具使用次數(shù) － 長期使用（> 1 000 000次）的模具應(yīng)使用高硬度鋼会傲，其硬度為48－65 HRC锅棕。 中等長時間使用（100 000到1 000 000次）的模具應(yīng)使用預硬鋼，其硬度為30－45 HRC淌山。 短時間使用（<100 000次）的模具應(yīng)使用軟鋼裸燎，其硬度為160－250 HB。

　　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泼疑。 當添加硫改善金屬切削性能時德绿，表面質(zhì)量會因此下降。 硫含量高的鋼也變得更脆以赤。

　　2) 影響材料可切削性的首要因素是什么磕裂？

　　鋼的化學成分很重要。 鋼的合金成分越高劣饺，就越難加工印姑。 當碳含量增加時窖夸，金屬切削性能就下降。

　　鋼的結(jié)構(gòu)對金屬切削性能也非常重要狮贪。 不同的結(jié)構(gòu)包括： 鍛造的杂员、鑄造的、擠壓的尾杆、軋制的和已切削加工過的设塑。 鍛件和鑄件有非常難于加工的表面。

　　硬度是影響金屬切削性能的一個重要因素狗丙。 一般規(guī)律是鋼越硬譬奈，就越難加工。 高速鋼（HSS）可用于加工硬度最高為330-400 HB的材料暇昂；高速鋼+鈦化氮（TiN）涂層莺戒，可加工硬度最高為45 HRC的材料； 而對于硬度為65-70 HRC的材料急波，則必須使用硬質(zhì)合金从铲、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼（CBN）澄暮。

　　非金屬參雜一般對刀具壽命有不良影響名段。 例如Al2O3 （氧化鋁），它是純陶瓷泣懊，有很強的磨蝕性伸辟。

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

　　3) 模具制造的生產(chǎn)成本由哪些部分組成？

　　粗略地說渠退，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)的重要性忙迁。

　　4) 鑄鐵的切削特性是什么？

　　一般來說论艰，它是：

　　鑄鐵的硬度和強度越高吠败，金屬切削性能越低，從刀片和刀具可預期的壽命越低勇袋。 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镇轿。 金屬切削性能與結(jié)構(gòu)有關(guān)，較硬的珠光體鑄鐵其加工難度也較大淑助。 片狀石墨鑄鐵和可鍛鑄鐵有優(yōu)良的切削屬性斟彻，而球墨鑄鐵相當不好。

　　加工鑄鐵時遇到的主要磨損類型為： 磨蝕、粘結(jié)和擴散磨損粟辛。 磨蝕主要由碳化物氨案、沙粒參雜物和硬的鑄造表皮產(chǎn)生。 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)生芙掖。 鑄鐵的鐵素體部分最容易焊接到刀片上锻刺，但這可用提高切削速度和溫度來克服。

　　在另一方面伊镐，擴散磨損與溫度有關(guān)懂版，在高切削速度時產(chǎn)生，特別是使用高強度鑄鐵牌號時躏率。 這些牌號有很高的抗變型能力躯畴，導致了高溫。 這種磨損與鑄鐵和刀具之間的作用有關(guān)薇芝，這就使得一些鑄鐵需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具在高速下加工私股，以獲得良好的刀具壽命和表面質(zhì)量。

　　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)定性恩掷，但也與工序、工件和切削條件有關(guān)供嚎；要求切削刃有韌性黄娘、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克滴、工件破損逼争、表面質(zhì)量差、過大的波紋度等劝赔。 正常的后刀面磨損誓焦、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诸痢、共同的加工工序怕猖？

　　切削過程至少應(yīng)分為3個工序類型：

　　粗加工、半精加工和精加工斜回，有時甚至還有超精加工（大部分是高速切削應(yīng)用）簇寻。 殘余量銑削當然是在半精加工工序后為精加工而準備的。 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凳贰，這一點非常重要市通。 如果刀具路徑的方向和工作負載很少有快速的變化，刀具的壽命就可能延長哗励，并更加可預測苫瘾。 如果可能，就應(yīng)在專用機床上進行精加工工序。 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)量湃彻。

　　6) 在這些不同的工序中應(yīng)主要使用何種刀具托祖？

　　粗加工工序： 圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑的立銑刀诚凰。

　　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）嫌术，球頭立銑刀。

　　精加工工序： 圓刀片銑刀牌借、球頭立銑刀度气。

　　殘余量銑削工序：圓刀片銑刀、球頭立銑刀膨报、直立銑刀磷籍。

　　通過選擇專門的刀具尺寸、槽形和牌號組合现柠，以及切削參數(shù)和合適的銑削策略院领，來優(yōu)化切削工藝，這非常重要够吩。

　　關(guān)于可使用的高生產(chǎn)率刀具比然，見模具制造用樣本C-1102:1

　　7) 在切削工藝中有沒有一個最重要的因素？

　　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周循。 這就是說问窃，必須使用不同直徑的刀具（從大到衅拘）词疼，特別是在粗加工和半精加工工序中挖毅。 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蟋真。 當ap/ae（軸向切削深度/徑向切削深度）不變時踱陡，切削速度和進給率也可恒定地保持在較高水平上。 這樣酷它，切削刃上的機械作用和工作負載變化就小荸跃，因此產(chǎn)生的熱量和疲勞也少，從而提高了刀具壽命悦阿。 如果后面的工序是一些半精加工工序冲雾，特別是所有精加工工序，就可進行無人加工或部分無人加工盾叭。 恒定的材料加工余量也是高速切削應(yīng)用的基本標準奥怪。

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

　　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盘瞧？

　　如果使用方肩銑刀進行型腔的粗銑削蚂兴，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)生變化膘掰，使刀具彎曲章姓。 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识埋。 如果使用刀尖強度較弱的方肩銑刀（帶三角形刀片）凡伊，就會產(chǎn)生不可預測的切削效應(yīng)。 三角形或菱形刀片還會產(chǎn)生更大的徑向切削力窒舟，并且由于刀片切削刃的數(shù)量較少系忙，所以他們是經(jīng)濟性較差的粗加工刀具。

　　另一方面惠豺，圓刀片可在各種材料中和各個方向上進行銑削银还，如果使用它，在相鄰刀路之間過渡較平滑洁墙，也可以為半精加工留下較小的和較均勻的加工余量蛹疯。 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热监。 圓刀片的主偏角從幾乎為零（非常淺的切削）改變到90度捺弦，切削作用非常平穩(wěn)。 在切削的最大深度處悬占，主偏角為45度耕粪，當沿帶外圓的直壁仿形切削時，主偏角為90度绳弯。 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。 粗加工和半粗加工應(yīng)該總將圓刀片銑刀矫摸，如CoroMill 200（見模具制造樣本C-1102:1）作為首選耗砖。 在5軸切削中，圓刀片非常適合烧锋，特別是它沒有任何限制廉旅。

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

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

　　切削中，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膏蚓。 由于臺面進給量取決于一定切削速度下的轉(zhuǎn)速瓢谢，如果未計算有效速度畸写，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）氓扛，當切削深度淺時枯芬，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）采郎、球頭立銑刀千所、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）。由此蒜埋，計算得到的進給率也低得多淫痰，這嚴重降低了生產(chǎn)率。 更重要的是理茎，刀具的切削條件低于它的能力和推薦應(yīng)用范圍黑界。

　　當進行3D切削時，切削時的直徑在變化皂林，它與模具的幾何形狀有關(guān)朗鸠。 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)密巷，就可以達到良好的折中和結(jié)果抵刺。

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

　　使用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時衫喜，一個需遵守的主要因素是采用淺切削。 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）尉利。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可丝。

　　選擇剛性很好的夾緊系統(tǒng)和刀具也非常重要。 當使用整體硬質(zhì)合金刀具時汤顷，采用有最大核心直徑（最大抗彎剛性）的刀具非常重要氓愿。 一條經(jīng)驗法則是，如果將刀具的直徑提高20％递促，例如從10 mm提高到12 mm咪轩，刀具的彎曲將減小50％。 也可以說送魁，如果將刀具懸伸/伸出部分縮短20％涉粘，刀具的彎曲將減小50％。 大直徑和錐度的刀柄進一步提高了剛度笨奠。 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）時袭蝗，如果刀柄用整體硬質(zhì)合金制造，抗彎剛性可以提高3－4倍般婆。

　　當用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時呻袭，選擇專用槽形和牌號也非常重要眨八。 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)采用順銑左电，什么時候應(yīng)采用逆銑廉侧？

　　主要建議是： 盡可能多使用順銑。

　　當切削刃剛進行切削時篓足，在順銑中段誊，切屑厚度可達到其最大值。 而在逆銑中栈拖，為最小值连舍。 一般來說，在逆銑中刀具壽命比在順銑中短涩哟，這是因為在逆銑中產(chǎn)生的熱量比在順銑中明顯地高审亿。 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帝愉，因此會產(chǎn)生更多的熱量最咖。 逆銑中徑向力也明顯高，這對主軸軸承有不利影響暖麻。

　　在順銑中碑甘，切削刃主要受到的是壓縮應(yīng)力，這與逆銑中產(chǎn)生的拉力相比瘾手，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销顷。 當然也有例外。 當使用整體硬質(zhì)合金立銑刀（見模具樣本C- 1102:1中的刀具）進行側(cè)銑（精加工）時光拥，特別是在淬硬材料中灼烫，逆銑是首選。 這更容易獲得更小公差的壁直線度和更好的90度角厨摔。 不同軸向走刀之間如果有不重合的話窄忱，接刀痕也非常小。 這主要是因為切削力的方向策橘。 如果在切削中使用非常鋒利的切削刃，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娜亿，使用老式手動銑床進行銑削丽已，老式銑床的絲杠有較大的間隙。 逆銑產(chǎn)生消除間隙的切削力买决，使銑削動作更平穩(wěn)沛婴。

　　12) 仿形銑削還是等高線切削？

　　在型腔銑削中督赤，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嘁灯。 銑刀（例如球頭立銑刀泻蚊，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，這是因為在較大的刀具直徑上丑婿，有更多的齒在切削性雄。 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羹奉。 采用這種刀具路徑秒旋，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诀拭，這特別重要援丐。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传撰，工作負載和方向的變化會引起切削力和刀具彎曲的變化苇给。 應(yīng)盡可能避免沿陡壁的仿形銑削。 下仿形銑削時距搂，低切削速度下的切屑厚度大北淘。 在球頭刀中央，還有刃口崩碎的危險鼓辈。 如果控制差攀瘟，或機床無預讀功能，就不能足夠快地減速失跷，最容易在中央發(fā)生刃口崩碎的危險诉玲。 沿陡壁的上仿形銑削對切削過程較好一些，這是因為在有利的切屑速度下叔梆，切屑厚度為其最大值沫流。

　　為了得到最長的刀具壽命，在銑削過程中應(yīng)使切削刃盡可能長時間地保持連續(xù)切削筑凫。 如果刀具進入和退出太頻繁滑沧，刀具壽命會明顯縮短。 這會使切削刃上的熱應(yīng)力和熱疲勞加劇巍实。 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)合金刀具更有利滓技。 仿形銑削路徑常常是逆銑和順銑的混合（之字形），這意味切削中會頻繁地吃刀和退刀棚潦。 這種刀具路徑對模具質(zhì)量也有不好的影響令漂。 每次吃刀意味刀具彎曲，在表面上便有抬起的標記丸边。 當?shù)毒咄顺鰰r叠必，切削力和刀具的彎曲減小，在退出部分會有輕微的材料“過切削”妹窖。

　　13) 為什么有的銑刀上必須有不同的齒距纬朝？

　　銑刀是多切削刃刀具收叶，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)共苛。 材料判没、工件尺寸、總體穩(wěn)定性杏住、懸伸尺寸采冕、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贫拭、至少同時有兩個齒在切削以及刀具的切屑容量孩青，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耍叮。 銑刀分為疏森肉、密和超密齒距銑刀，大部分可樂滿銑刀都有這3個選項滋评，見模具制造樣本C-1102:1朵泌。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购廊。 一般用于鑄鐵和鋼的中等負載銑削岳舔。 密齒距是通用銑刀的首選，推薦用于混合生產(chǎn)刃镶。

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

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

　　當存在振動問題時揉阎，推薦盡可能采用疏齒不等齒距銑刀庄撮。由于刀片少背捌，振動加劇的可能性就小毙籽。 小的刀具直徑也可改善這種情況。 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蝌飘。

　　14) 為了獲得最佳性能北拌，銑刀應(yīng)怎樣定位？

　　切削長度會受到銑刀位置的影響跑既。 刀具壽命常常與切削刃必須承擔的切削長度有關(guān)稼崎。 定位于工件中央的銑刀其切削長度短，如果使銑刀在任一方向偏離中心線轿白，切削的弧就長清农。 要記住，切削力是如何作用的罢摧，必須達到一個折中栽寄。 在刀具定位于工件的中央的情況下，當?shù)镀邢魅羞M入或退出切削時拆聋，徑向切削力的方向就隨之改變纤耐。 機床主軸的間隙也使振動加劇，導致刀片振動懒披。

　　通過使刀具偏離中央助被，就會得到恒定的和有利的切削力方向。 懸伸越長切诀，克服所有可能的振動也就越重要揩环。

　　15) 為了消除切削過程中的振動，應(yīng)采取什么措施趾牧？

　　當存在振動問題時检盼，基本措施是減小切削力。 這可通過使用正確的刀具翘单、方法和切削參數(shù)達到吨枉。

　　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。

　　- 使用正前角哄芜、小切削力刀片槽形貌亭。

　　- 盡可能使用小銑刀。 當使用減震接桿進行銑削時认臊，這一點特別重要圃庭。

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

　　- 使用大的每齒進給。 降低轉(zhuǎn)速占找，保持工作臺進給量（等于較大的每齒進給量）恒左。 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络务！

　　- 減小徑向和軸向切削深度蔬旋。

　　- 選擇穩(wěn)定的刀柄，如可樂滿Capto怠鲜。 使用盡可能大的接柄尺寸哩疲，以獲得最佳穩(wěn)定性。 使用錐度加長桿坦庸，以獲得最大剛性梨脖。

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

　　- 使銑刀偏離工件中心垃杖。

　　- 如果使用偶數(shù)齒的刀具——可每隔一齒拆下一個刀片男杈。

　　16) 為了使刀具平衡，應(yīng)采取的最重要措施有哪些调俘？

　　在整個切削過程中伶棒，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。

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

　　- 經(jīng)常必須重復這些步驟骇钦，包括再次檢查刀具宛渐、再次精確調(diào)整，直到達到平衡眯搭。

　　刀具平衡還牽涉到幾個未討論過的工藝中的不穩(wěn)定性窥翩。其中之一是刀柄與主軸之間的配合問題。其原因是夾緊時常常有可測量的間隙鳞仙，也可能是錐柄上有切屑或臟污寇蚊。這會造成錐柄每次定位都不相同。即使刀具展松、刀柄和主軸在各個方面的狀態(tài)都很好厕斩，但如果存在沾污，也會造成不平衡脂圾。為了平衡刀具翠冻，必須會增加切削過程中的成本曙早，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纪闽。
但是烂秘，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巩顶。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。應(yīng)選擇預先已消除了不平衡的刀柄低流。

　　- 最好使用短的和盡可能輕的刀具日病。

　　- 定期檢驗刀具和刀柄，檢查是否有疲勞螺紋和變形的征兆辨蓄。

　　工藝能接受的刀具不平衡由工藝自身的情況來確定秦辆。這些情況包括切削過程的切削力、機床的平衡狀況及這兩個因素彼此相互影響的程度祠乃。試驗是找到最佳平衡的最好方法梦重。用不同的不平衡值運行幾次，例如從不平衡值為20克毫米或更低開始亮瓷。每次運行后琴拧，再用更加平衡的刀具重復試驗。最佳平衡應(yīng)該是這樣的一個點：超過這個點后嘱支，進一步提高刀具平衡不會提高工件的表面質(zhì)量蚓胸；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。

　　關(guān)鍵是始終將重點放在工藝上除师，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沛膳。此目標應(yīng)為達到效率盡可能高的工藝。這牽涉到權(quán)衡刀具平衡的成本和因此而獲得的好處汛聚，因此應(yīng)在成本與好處之間合理地進行平衡锹安。

　　關(guān)于刀具平衡更詳細的技術(shù)信息， 請與當?shù)氐目蓸窛M代表聯(lián)系倚舀。

　　17) 在常規(guī)和高速切削應(yīng)用中叹哭，為了得到盡可能好的效果，我應(yīng)使用何種刀柄将囱？

　　高速加工時予乏，離心力非常大，會導致主軸孔慢慢變大梯撰。這對一些V形法蘭的刀柄會產(chǎn)生負面影響蟹游，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怎体。這甚至會引起刀具粘住或Z軸方向的尺寸精度降低蔓捡。

　　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。當主軸孔擴大時擦灸，端面接觸可避免刀具在主軸孔內(nèi)向上的移動癌羞。使用空心刀柄的刀具也容易受離心力的影響，但它們已設(shè)計成在高速下隨主軸孔的增大而增大剂撑。刀具和主軸在徑向和軸向都接觸提供了良好的夾緊剛性豌富，使刀具可以進行高速切削。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)率切削時苞毡，具有更優(yōu)秀的性能铅乡。

　　高主軸轉(zhuǎn)速時主軸表面接觸的對照表

　　主軸轉(zhuǎn)速 ISO 40 HSK 50A Coromant Capto C5

　　0 100% 100% 100%

　　20 000 100% 95% 100%

　　25 000 37% 91% 99%

　　30 000 31% 83% 95%

　　35 000 26% 72% 91%

　　40 000 26% 67% 84%

　　當安排高速切削時，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)烈菌。有幾種可用的不同刀具系統(tǒng)阵幸。先將刀柄加熱使孔擴張，待它們冷卻后刀具就被夾緊了芽世，這就是過盈配合系統(tǒng)挚赊。對于高速切削來說，這是最好和最可靠的固定刀具方法济瓢。這首先是因為它的跳動量非常熊睢；第二旺矾，這種連接能傳遞大扭矩涨共；第三，它很容易構(gòu)建定制刀具和刀具組件宠漩；最后举反，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扒吁。這種刀柄系統(tǒng)覆蓋了從粗加工到超精加工的所有應(yīng)用火鼻。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邀耽。標準彈簧夾套穗蚌，如可用液壓（HydroGrip）、BIG平葡、Nikken崭守、NT的彈簧夾套，均可用于CoroGrip夾頭宗而。在4XD處的跳動量僅為0.002 ? 0.006 mm浙辫。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攻躏。關(guān)于刀柄的詳細信息郊檐，請參見模具制造樣本C-1102:1玩捉。

　　18) 我應(yīng)怎樣切削轉(zhuǎn)角才能沒有振動的危險？

　　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)茴怀。這就是說词宴，當?shù)毒叩竭_角落時，由于線性軸的動力特性限制找筝，刀具必須減速蹈垢。在電機改變進給方向前，有一短暫的停頓袖裕，這會產(chǎn)生大量的熱量和摩擦曹抬。很長的接觸長度會導致切削力的不穩(wěn)定，并常常使角落切削不足陆赋。典型的結(jié)果是振動——刀具越大和越長，或刀具總懸伸越大嚷闭，振動越強攒岛。

　　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。使用圓弧插補生成角落胞锰。這種加工方法在塊的邊界處不會產(chǎn)生停頓灾锯，這就是說，刀具的運動提供了光滑和連續(xù)的過渡嗅榕，產(chǎn)生振動的可能性大大地降低了顺饮。

　　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。這是很有利的凌那，這樣沿阁，有時就可在粗加工中使用較大的刀具，以保持高生產(chǎn)率董记。

　　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铆贞。

　　19) 什么是開始切削型腔的最佳方法？

　　共有4種主要方法： 

　　 起始孔的預鉆削檀塌，角落也可預鉆削伶摩。不推薦這種方法： 這需要增加一種刀具，同時此刀具也要占據(jù)刀具室內(nèi)空間前河。單從切削的觀點看昂幕，刀具通過預鉆削孔時因切削力而產(chǎn)生不利的振動。當使用預鉆削孔時框嫁，常常會導致刀具損壞庶化。使用預鉆削孔，也會增加切屑的再切削形炬。

　　如果使用球頭立銑刀或圓刀片刀具（見模具制造樣本C-1102:1）腺帽，通常采用啄銑怎晰，以保證全部軸向深度都能得以切削。使用這種方法的缺點是排屑問題和使用圓刀片會產(chǎn)生非常長的切屑敛苇。

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

　　最后枫攀，可以以螺旋形式進行圓插補銑括饶。這是一種非常好的方法，因為它可產(chǎn)生光滑的切削作用来涨，而只要求很小的開始空間图焰。

　　20) 高速切削的定義是什么？

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

　　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卧抗。它應(yīng)當被認為是用特定方法和生產(chǎn)設(shè)備進行加工的工藝藤滥。

　　高速切削無需高轉(zhuǎn)速主軸切削。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社裆。

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

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

　　零件形狀變得越來越復雜鹤鲤，高速切削也就顯得越來越重要褐琼。

　　現(xiàn)在，高速切削主要應(yīng)用于錐度40的機床上枷辫。

　　關(guān)于高速切削的詳細信息漆究，請參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2。 請參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2拔翠。

　　21) 高速切削的目標是什么钉榔？

　　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。它主要應(yīng)用于精加工工序翅窥，常常是用于加工淬硬模具鋼圣钝。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。

　　達到這些目標的主要因素為：

　　一次（更少此數(shù)）裝夾的模具加工没惶。

　　通過切削改善模具的幾何精度肖喂，同時可減少手工勞動和縮短試模時間。

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

　　關(guān)于高速切削的詳細信息碟摆，請參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2。 請參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2叨橱。

　　22) 高速切削的實際優(yōu)點是什么典蜕？

　　刀具和工件可保持低溫度，這在許多情況下延長了刀具的壽命罗洗。另一方面愉舔，在高速切削應(yīng)用中，切削量是淺的伙菜，切削刃的吃刀時間特別短轩缤。這就是說，進給比熱傳播的時間快贩绕。

　　低切削力得到小而一致的刀具彎曲火的。這與每種刀具和工序所需的恒定的加工余量相結(jié)合，是高效和安全加工的先決條件之一淑倾。

　　由于高速切削中典型的切削深度是淺的馏鹤，刀具和主軸上的徑向力低。這減少了主軸軸承宴忱、導軌和滾珠絲杠的磨損辐胆。高速切削和軸向銑削也是良好的組合讨砍，它對主軸軸承的沖擊小巾妇，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。

　　小尺寸零件的高生產(chǎn)率切削佩讨，如粗加工哥甲、半精加工和精加工，在總的材料去除率相對低時有很好的經(jīng)濟性把毒。

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

　　采用高速切削痘宋，使對薄壁零件的切削成為可能。使用高速切削淡箱，吃刀時間短塌瑞，沖擊和彎曲減小了。

　　模具的幾何精度提高了蛔六，組裝就容易和更快了荆永。無論是什么人，技能如何国章，都能獲得CAM/CNC生產(chǎn)的表面紋理和幾何精度具钥。如果花在切削上的時間稍多一些豆村，費時的人工拋光工作可顯著減少。常陈钌荆可減少達60-100%

　　一些加工掌动，如淬火、電解加工和電火花加工（EDM）桃漾，可以大大減少坏匪。這就可降低投資成本和簡化后勤供應(yīng)。用切削代替電火花加工（EDM）撬统，模具使用壽命和質(zhì)量也得到提高适滓。

　　采用高速切削，可通過CAD/CAM很快改變設(shè)計恋追，特別是在不需要生產(chǎn)新電極的情況下番恭。

　　關(guān)于高速切削的詳細信息，請參見模具制造應(yīng)用指南C-1120:2恕孙。請參見模具制造應(yīng)用指南C-1120:2坠诈。

　　23) 高速切削有風險或缺點嗎？

　　由于起始過程有高的加速度和減速度以及停止帘缤，導軌扯氯、滾珠絲杠和主軸軸承產(chǎn)生相對快的磨損。這常常導致較高的維護成本憋屑。

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

　　可能很難找到和挑選高級技術(shù)員工汽后。

　　常有相當長的調(diào)試和出故障時間面旋。

　　加工中無需緊急停止，導致人為錯誤和軟件或硬件故障會產(chǎn)生許多嚴重后果两胃。

　　必須有良好的加工計劃——“向饑餓的機床提供食物”吟沮。

　　必須有安全保護措施：使用帶安全外罩及防碎片蓋的機床。避免刀具的大懸伸专肪。不要使用“重”刀具和接桿刹勃。定期檢查刀具、接桿和螺栓是否有疲勞裂紋嚎尤。 僅使用注明最高主軸速度的刀具荔仁。不要使用整體高速鋼（HSS）刀具！

　　關(guān)于高速切削的詳細信息诺苹，請參見模具制造應(yīng)用指南C-1120:2咕晋。 請參見模具制造應(yīng)用指南C-1120:2。

　　24) 高速切削對機床有哪些要求收奔？

　　ISO/BT 40號機床的典型要求如下：

　　主軸速度范圍 < 40 000 轉(zhuǎn)/分

　　主軸功率 > 22 kW

　　可編程進給率 40-60 m/分

　　快速橫向進給 < 90 m/分

　　軸向減速度/加速度 > 1 G

　　塊處理速度 1-20 毫秒

　　數(shù)據(jù)傳遞速度 250 Kbit/s (1 毫秒)

　　增量（線性） 5-20 微米

　　或 NURBS 插補

　　主軸具有高熱穩(wěn)定性和剛性掌呜，主軸軸承具有高的預張力和冷卻能力滓玖。

　　通過主軸的送風/冷卻液

　　具有高的吸收振動能力的剛性機床框架

　　各種誤差補償——溫度、象限质蕉、滾珠絲杠是最重要的势篡。

　　CNC中的高級預見功能。

　　關(guān)于高速切削的詳細信息模暗，請參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2禁悠。 請參見模具制造應(yīng)用指南C-1120:2。

　　25) 高速切削對切削刀具的典型特性或要求有哪些沽票？

　　整體硬質(zhì)合金：

　　高精度磨削撤筐，徑向跳動低于3微米。

　　盡可能小的凸出和懸伸憋考，最大的剛性午伍，盡可能小的刀具彎曲變形和大的芯核直徑。

　　為了使振動的風險绪樊、切削力和彎曲盡可能小傲轮，切削刃和接觸長度應(yīng)盡可能短。

　　超尺寸藐篡、錐度刀柄百膳，這在小直徑時特別重要。

　　細晶良耍基體和為了得到高耐磨性的TiAlN 涂層冀态。

　　用于風冷或冷卻液的內(nèi)冷卻孔。

　　適合淬硬鋼高速切削要求的堅固微槽形履绎。

　　對稱刀具皇可，最好是設(shè)計保證平衡雕什。

　　使用可轉(zhuǎn)位刀片的刀具：

　　設(shè)計保證的平衡缠俺。

　　在刀片座和刀片上的保證跳動量小的高精度，主刀片的最大徑向跳動為10微米贷岸。

　　適合淬硬鋼高速切削要求的牌號和槽形壹士。

　　刀具體上有適當?shù)拈g隙，以避免刀具彎曲（切削力）消失時產(chǎn)生摩擦偿警。

　　送風或冷卻液的冷卻孔（立銑刀）躏救。

　　刀具體上標明允許的最大轉(zhuǎn)速。

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