如果說到加工中心的選擇河闰,在幾年前科平,若是選擇了具有高速ATC(自動刀具交換裝置)和高速APC(自動工作臺交換裝置)功能的設(shè)備,是個非常明智的決定姜性,因為當(dāng)時追求的是無人化瞪慧、自動化的功能髓考。但是,對于一臺機(jī)器弃酌,如果只需要觸動一下操作鍵就可以工作氨菇,那無論是誰都可以操作。歸根到底妓湘,只是工具的差別而已查蓉。
高速加工并不一定是主軸轉(zhuǎn)速在幾萬轉(zhuǎn)以上,而是回轉(zhuǎn)速度可以使刀具刃部負(fù)荷降低榜贴。根據(jù)工件的種類及刀具的選擇方法豌研,就算用轉(zhuǎn)速為幾千轉(zhuǎn)的加工中心也是完全可以實現(xiàn)的。
因此沈猜,即使使用小直徑刀具淌璧,也可以進(jìn)行高效率化的高速加工。一提到小直徑刀具奈炕,我們的第一印象是慢禽忧,可是小直徑刀具在必要形狀的加工中,比大直徑刀具的加工要快得多书尚。而且加工海綿狀等軟材料時衙乡,小直徑刀具比大直徑刀具更容易實現(xiàn)沒有飛邊和毛刺加工。
對小刀具的誤解
高速加工與刀具的直徑?jīng)]有直接關(guān)系泻磅,我們有必要澄清普遍存在認(rèn)為小直徑工具難以進(jìn)行高速加工的誤解蜗胖。
用高速加工可以處理至今為止不能加工的任何材料
因為沒有達(dá)到適當(dāng)線速度的高速主軸而不能加工的工件搔片,用高速主軸接近其適當(dāng)?shù)木€速度就能夠加工煞松,例如0.05mm至0.2mm微小直徑刀具加工就是一個例子。但是脸缆,適正線速度降至每分鐘幾十米的時候就不適合了芳争。
不論什麼直徑的刀具都可以進(jìn)行高速加工
這個仍然是線速度的問題,適正線速度由工件和刀具決定别粮,如果選擇了無視適正線速度的刀具直徑和轉(zhuǎn)速懈词,就無法進(jìn)行實用性加工。
用高速回轉(zhuǎn)加工時辩诞,加工負(fù)荷下降
研究切削加工的人們說坎弯,這種現(xiàn)象是可能發(fā)生的∫朐荩可是抠忘,伴隨負(fù)荷下降而來的是急劇增加的摩擦力,不能說這是能夠進(jìn)行實用加工的領(lǐng)域外永。因為沒有達(dá)到適正的回轉(zhuǎn)速度而使加工負(fù)荷增大的情況有很多崎脉。選擇削切負(fù)荷下降的路徑拧咳,用適正的轉(zhuǎn)速進(jìn)行加工時,可以提高進(jìn)給速度囚灼,延長刀具壽命骆膝。
用高速回轉(zhuǎn)加工時,工件和刀具不發(fā)熱
選擇削切負(fù)荷極小的條件才能達(dá)到這個效果灶体。相反阅签,用切削負(fù)荷高條件進(jìn)行重切削加工,工件和刀具依然會發(fā)熱捧懈。
用高速回轉(zhuǎn)加工時卡宛,加工表面的光潔度提高,不需磨削
這要根據(jù)刀具的刃部形狀狐怯、切削深度胚闲,以及進(jìn)給量而定。如果要使磨削的工時降至最少或不需磨削颜肥,那麼精加工後的表面必須是均勻的缭柄。雖然用球頭銑刀擦是最好的,但是這不是切削退厕,而是在拋光软架,這會令刀具的壽命很快喪失。
高速回轉(zhuǎn)加工必須加工低負(fù)荷工件寸颇,所以最好是進(jìn)行很薄的加工弄讥,可是這時在刀具的中心附近,進(jìn)行的是線速度非常慢的加工础健,負(fù)荷反而會增加谋啃。
等高線加工在程序編制時需要花費(fèi)時間,在加工效率方面蹂喻,還是往復(fù)式的掃描線加工方法好葱椭。
兩者相比,刀具軌跡的生成的確需要時間口四。但是孵运,對於刀具的負(fù)荷是一定的,對刀具壽命蔓彩、加工面的粗糙等要好很多治笨。
刀具壽命的縮短和對策
在使用球頭立銑刀加工時,即使選擇合適的線速度及切削深度進(jìn)行加工赤嚼,但還有很多因素導(dǎo)致刀具壽命下降旷赖。
切削開始時負(fù)荷增加
在Z軸方向刀具垂直下降,開始切削時,線速度慢的刀具中心首先開始接觸工件杠愧,加工開始時待榔,必然成為槽加工。槽加工時進(jìn)給方向的右側(cè)和左側(cè)都有工件流济,成為一邊是下降加工锐锣,一邊是上升加工。特別是上升加工铆糙,刀具的壽命缕翁、加工面的光潔度都會下降。因此和通常的側(cè)面加工相比械琴,必須降低進(jìn)給速度叠凸。
使用刀具像畫螺旋線那樣下降的螺旋加工接觸工件的方法,雖然消除了線速度慢狰了、刀具中心首先接觸工件的問題滨鼠,但不能說是最好的方法,也就是說乐标,在螺旋終了後進(jìn)入直線加工時捶臂,還是槽加工。在這里如果進(jìn)給速度不下降姚损,也是導(dǎo)致刀具壽命縮短的原因赎躲。
槽加工負(fù)荷大及加工面粗糙
在由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行加工時(設(shè)置的加工),在螺旋終了後的(Z軸到達(dá)加工位置後)加工紊徊,必然變成糟加工肴熏。這時如果不降低進(jìn)給速度,刀具的壽命會縮短顷窒。
角部負(fù)荷增加
從內(nèi)側(cè)向外側(cè)加工時蛙吏,銳角的角部加工較多。此時與側(cè)面加工相比蹋肮,每轉(zhuǎn)切削體積會增加出刷。為了使單位時間的切削體積一致璧疗,有必要在角部進(jìn)行自動加速或減速坯辩。工件的硬度越高,在角部的加減速幅度應(yīng)越大崩侠。
過長的刀具伸出量
刀具伸出的長度過長時漆魔,剛性會下降,刀具的壽命會縮短却音。當(dāng)遇到高硬度材料或難切削材料時改抡,這種現(xiàn)象會更加明顯。
刀具
用立銑刀進(jìn)行的銑削加工,也就是用復(fù)數(shù)的切削刃進(jìn)行斷序的切削阿纤,有的刃從非切削狀態(tài)辣摘,隨著主軸的旋轉(zhuǎn),接觸到工件開始切削荡将。工件的硬度越高涵群,刀尖接觸工件的瞬間沖擊越大,刀尖損壞的可能性越高您账。為此使刀尖變厚盲拐,刀刃的切削面制成負(fù)面,減小槽部使刃的根部變粗爽附,此種刀具稱為高硬度用刀具号均。
不過,非高硬度用銑刀的刀具磨耗蝗淡,對於在實際加工直徑附近表現(xiàn)出的臨界摩擦現(xiàn)象易震,高硬度用銑刀的磨耗,前端的中心部在實際加工直徑的大小范圍內(nèi)顯得很平避顶,不能加工的時間大幅度縮短锭测。所以,必須將此因素考慮在內(nèi)芥吟。
綜合來說侦铜,采用適當(dāng)?shù)木€速度,減小切削深度钟鸵,并用盡可能快的進(jìn)給速度進(jìn)行加工的基本原則不僅限于小直徑刀具钉稍。
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