優(yōu)化切削過程 延長刀具壽命
【編者按】優(yōu)化切削過程逻淌,延長刀具壽命惜纸,是機(jī)械加工業(yè)的一大課題跳纳。在切削路徑上做一些小小的改變忍饰,也能給我們帶來意想不到的效果。沒有掌握正確的銑削方法寺庄,再好的機(jī)床和刀具也不能發(fā)揮出應(yīng)有的效率喘批。
機(jī)械加工市場發(fā)展到今天,光靠產(chǎn)品已不能滿足用戶的需求铣揉,向用戶推薦優(yōu)秀產(chǎn)品的同時(shí)饶深,還要把正確與優(yōu)化的加工方法傳授給用戶。沒有掌握正確的銑削方法逛拱,再好的機(jī)床和刀具也不能發(fā)揮出應(yīng)有的效率敌厘。
銑削是一種非常靈活的加工方式,能夠加工幾乎任意形狀的零件朽合。但是加工靈活性也給切削過程增加了更多的變數(shù)俱两,這使得優(yōu)化切削過程變得更富挑戰(zhàn)性。
提起切削路徑祖擦,首先讓我們來詳細(xì)分析一下銑刀切削刃的切削過程:銑削是切削刃不斷切入和切出工件的循環(huán)過程舶酒。銑刀采用通用(徑向)進(jìn)給時(shí),所形成的切屑厚度是不斷變化的(插銑/軸向進(jìn)給形成恒定的切屑厚度)酷豫。不管銑刀與工件的位置以及進(jìn)給方向(順銑/逆銑)如何變化缰橘,切削刃的切削作用都可分為三個(gè)切削區(qū)域,即“切入工件”雀秤、“圓弧切削”和“切出工件”赞拼。
對(duì)于銑削來說,這三個(gè)切削區(qū)域是同時(shí)存在的,但是它們對(duì)切削作用的影響卻差別甚大璃锻,而這直接關(guān)系到刀片的壽命:
(1)切入工件
這是三個(gè)切削區(qū)域中秘驻,切削作用受影響程度最低的區(qū)域。切入工件時(shí)玫葡,不管是厚切屑還是薄切屑戳明,硬質(zhì)合金刀片都能很好地處理伴隨產(chǎn)生的壓應(yīng)力的影響。
〔暄ā(2)圓弧切削
滿槽銑時(shí)赋焕,接觸弧的最大弧度是180°。對(duì)于精加工仿形銑削轧坎,接觸弧會(huì)非常短。接觸弧越長泽示,傳遞到切削刃上的熱量就會(huì)越多缸血。因此,根據(jù)切寬的不同械筛,對(duì)刀片牌號(hào)的要求也會(huì)完全不同捎泻。
長接觸弧——CVD涂層牌號(hào)可提供最佳的熱屏障。
短接觸弧——切屑通常很薄埋哟,PVD涂層牌號(hào)上更鋒利的切削刃會(huì)產(chǎn)生較少的熱量和切削壓力笆豁。
(3)切出工件
采用硬質(zhì)合金刀片時(shí),如果刀片切出工件時(shí)切屑較厚赤赊,這將導(dǎo)致刀具壽命的急劇降低闯狱。形成的切屑在切口的最終點(diǎn)缺乏足夠的支撐,這將使切屑彎曲而不是繼續(xù)被切削抛计。因?yàn)榉较虻母淖兒骞拢饔玫接操|(zhì)合金刃口上的切削力(壓應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力)易使切削刃口發(fā)生斷裂。
對(duì)刀具壽命影響最大的切削區(qū)域是切出工件嫡澄。要想提高刀具壽命旅霍,優(yōu)化加工過程,切出工件時(shí)的切屑狀態(tài)是我們關(guān)注的重點(diǎn)改擂。
通過對(duì)切出工件切屑厚度的研究铣翁,我們總結(jié)出了銑削加工中的一條黃金法則:
加工工藝必須保證刀片在切出工件時(shí)切屑最薄。
掌握了這一黃金法則胶棕,我們就可以在切削路徑方面進(jìn)行很多優(yōu)化工作供馍。順銑與逆銑就是其中一例。順銑切出工件時(shí)水亮,切屑厚度是零银景,完全滿足黃金法則,因此順銑會(huì)帶來更好的刀具壽命鹤梳。
我們再來看一下銑刀在切入工件時(shí)诽粪,直線切入與圓弧切入對(duì)刀具壽命的影響庶咨。
如果我們編程時(shí)讓刀具直線切入工件,刀刃切離工件時(shí)厚切屑會(huì)不斷產(chǎn)生君铁,直至刀具完全切入工件中检碗,刀片切出工件時(shí)的厚切屑將導(dǎo)致刀具壽命降低,甚至徹底損壞码邻,因此不得不在切入時(shí)降低進(jìn)給折剃。
現(xiàn)在,我們向您推薦一種優(yōu)化的加工方法像屋,從而保證在刀具切入過程中獲得最佳的進(jìn)給率:順時(shí)針方向圓弧切入怕犁。
我們可以看到,銑刀圓弧切入使得刀片切出工件時(shí)切屑厚度總是為零己莺,這樣就可以獲得更高的進(jìn)給和更長的刀具壽命奏甫。
同時(shí)需要注意的是,逆時(shí)針切入不僅解決不了切屑過厚的問題反而會(huì)使情況更為嚴(yán)重凌受。
除了圓弧切入工件阵子,還有另外一種銑削方法也值得推薦,那就是斜線切入胜蛉。這種方法不僅可以保證刀片在切出工件時(shí)獲得薄切屑挠进,同時(shí)還可以滿足切入工件時(shí)的小切寬,以降低振動(dòng)傾向誊册,提高刀具壽命皇驼。
優(yōu)化切削過程,延長刀具壽命窘吟,是機(jī)械加工業(yè)的一大課題扶蜻。在切削路徑上做一些小小的改變,也能給我們帶來意想不到的效果谆纸。
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