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如何提高銑削加工效率成為銑刀創(chuàng)新方向

  銑刀是模具加工的主要刀具娄缴,其加工量約占模具切削加工總量的80%-90%婿奔,從而成為模具加工刀具的開發(fā)重點撵颊。近年來開發(fā)的一些銑刀新結(jié)構(gòu)已應用于更多銑刀產(chǎn)品上,一些刀具制造商成系列地推出了采用新結(jié)構(gòu)的銑刀產(chǎn)品尖淘。例如奕锌,可斜坡走刀的銑刀,最早是為加工模具型腔或內(nèi)封閉槽而開發(fā)的村生,它具有銑平面惊暴、銑型腔、銑孔等多種功能趁桃,非常適合模具加工工序集中的特點辽话,可以減少換刀時間。
  由于銑刀是切削加工中金屬切除量最大的刀具镇辉,因此屡穗,提高銑削加工效率已成為銑刀創(chuàng)新的方向之一。為了幫助刀具用戶克服金融危機帶來的困難娶恕,從刀具的結(jié)構(gòu)設計入手揖漫,提高刀具的經(jīng)濟性成為當前銑刀新產(chǎn)品開發(fā)的特點之一。一種普遍采用的做法是篓释,將可轉(zhuǎn)位刀片設計為雙面可用垄坡,使切削刃增加一倍。同時采璧,還可以通過增加多邊形刀片的邊數(shù)來提高其經(jīng)濟性琼葫。
  此外研究發(fā)現(xiàn)罩音,用鈦合金作為刀體材料減輕了構(gòu)件的質(zhì)量,可進步刀具的破裂極限和極限轉(zhuǎn)速蚯巍。但因為鈦合金對切口的敏感性试旬,不相宜制造刀體,因此有的高速銑刀已采用高強度鋁合金來制造刀體浅涛。

  1.減輕刀具質(zhì)量注寥,減少刀具構(gòu)件數(shù),簡化刀具結(jié)構(gòu)在刀體結(jié)構(gòu)上恤锣,應留意避免和減小應力集中廷蓉,刀體上的槽(包括刀座槽、容屑槽马昙、鍵槽)會引起應力集中桃犬,降低刀體的強度,因此應盡量避免通槽和槽底帶尖角行楞。同時攒暇,刀體的結(jié)構(gòu)應對稱于回轉(zhuǎn)軸,使重心通過銑刀的軸線敢伸。刀片和刀座的夾緊扯饶、調(diào)整結(jié)構(gòu)應盡可能消除游隙,并且要求重復定位性好池颈。高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄機床主軸連接,較大程度地進步了刀具系統(tǒng)的剛度和重復定位精度钓丰,有利于刀具破裂極限轉(zhuǎn)速的進步躯砰。
  2.改進刀具的夾緊方式模擬計算和破裂試驗研究表明,高速銑刀刀片的夾緊方法不答應采用通常的摩擦力夾緊携丁,要用帶中央孔的刀片琢歇、螺釘夾緊方式,或用特殊設計的刀具結(jié)構(gòu)以防止刀片甩飛拿详。刀座拭牌、刀片的夾緊力方向最好與離心力方向一致,同時要控制好螺釘?shù)念A緊力户克,防止螺釘因過載而提前受損方占。

  3.進步刀具的動平衡性進步刀具的動平衡性對進步高速銑刀的安全性有很大的匡助。由于刀具的不平衡量會對主軸系統(tǒng)產(chǎn)生一個附加的徑向載荷输僻,其大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比升院。設旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量為m,質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)體中央的偏心量為e春庇,則由不平衡量引起的慣性離心力F為:F=emω2=U(n/9549)2式中:U為刀具系統(tǒng)不平衡量(g·mm)匠借,e為刀具系統(tǒng)質(zhì)心偏心量(mm)覆霹,m為刀具系統(tǒng)質(zhì)量(kg),n為刀具系統(tǒng)轉(zhuǎn)速(r/min)胆快,ω為刀具系統(tǒng)角速度(rad/s)煞陵。由上式可見,進步刀具的動平衡性可顯著減小離心力烁焙,進步高速刀具的安全性略吨。
  隨著數(shù)控機床的應用日益普及,傳統(tǒng)的銑削加工方法已不能滿足數(shù)控銑削的要求考阱,極大地制約了數(shù)控機床性能的充分發(fā)揮翠忠。全面、系統(tǒng)介紹現(xiàn)代銑削新技術(shù)和實際應用知識對于促進現(xiàn)代銑削加工技術(shù)的進步和普及應用乞榨,提高銑削加工的技術(shù)效益和社會經(jīng)濟效益具有重要價值秽之,一定會產(chǎn)生深遠的影響。


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