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新型銑削刀具概念從多方面進行優化

關鍵詞 新型 , 銑削刀具 , 優化|2010-04-28 00:00:00|來源 中國數控刀具網
摘要 目前在車間最常見的銑削工序是方肩面銑,這也意味著這種特殊的棱形金屬切削策略在生產效率、可用性和產品質量的改進方面擁有巨大的潛力。在許多需要進行端面、周邊和槽的立銑應用中,經??梢钥?..

  目前在車間最常見的銑削工序是方肩面銑,這也意味著這種特殊的棱形金屬切削策略在生產效率、可用性和產品質量的改進方面擁有巨大的潛力。
  
  在許多需要進行端面、周邊和槽的立銑應用中,經??梢钥吹椒郊缑驺姷纳碛???梢詮膬蓚€主要方面來提高方肩面銑的切削性能,即達到更高的金屬去除率和一次走刀加工生成優良的表面質量。隨著銑削技術的不斷發展,山特維克可樂滿現在可以通過推出獨特的新型銑削刀具概念將這些必需的加工能力組合到一起,即CoroMill490。
  
  組合能力至關重要
  
  在開發新型方肩面銑刀概念時,極為關鍵的一點是將生成高質量平面與方肩表面組合到一起。有些銑削刀具能夠切削出高水平的端面或者方肩,但是沒有刀具能夠同時兼具高精度和高表面質量。此外,為了獲得更高的生產效率,就需要將優良的端面和方肩精加工銑削與具有高金屬去除率的粗加工工序結合起來,有時一次走刀即可完成加工。
  
  對許多用戶來說,刀具成本與刀具庫存一樣,也被擺到突出的位置上。方刀片可提供四個切削刃,同樣也提供了其中每片刀片最佳切削刃的能力。為了實現組合粗加工和精加工刀具(不管是否使用方刀片)的目標,就需要提供能夠同時生成端面和方肩的全新切削刃。
  
  在任何多齒銑削刀具中,切削刃的平行鍛是生成端面的決定性因素。平行鍛必須長于刀具的每轉進給量,以確保生成良好的表面質量。使用平行鍛的其中一個問題是切削刃吃刀過長而增加了切削力,因此就易于出現振動。如何在沒有固有缺點的情況下擁有最合適的平行鍛就是所面臨的主要挑戰。
  
  基于刀片中足夠大的軸向前角和鋒利的切削刃,該解決方案通過這種輕型切削刀具設計進一步得到了發展。剪切明顯的基本刀具槽形也預示著刀片會以負主偏角進入材料,這樣就能確保平穩度和增加強度。成功開發的獨特的新型刀片平行鍛和刀具特性是確保CoroMill490加工能力的關鍵因素。此刀具每單位功耗可獲得最佳的金屬去除率。
  
  從多方面進行優化
  
  1.Wiper(修光刃)技術
  
  這是該解決方案的核心部分。由山特維克可樂滿率先為車削而開發,并且也進一步針對CoroMill490平行鍛以及用于方肩切削的刀片切削刃進行了開發。在切削時,帶有多個刀片的刀具很容易通過每個刀片鍛所產生的過渡而造成一些接刀誤差。此外也存在刀具偏斜的問題,切削時所有刀具會出現一定程序的偏斜,并且采用常規平行鍛常常會由于留下鋒利的過渡刃而對表面質量產生負面影響。
  
  CoroMill490刀片平行鍛的多弧形Wiper(修光刃)設計補償了切削時的公差和角偏差。這不僅可以使任何接刀誤差達到最小化,而且也無需進行后續的精加工。
  
  2.利用刀片牌號進行優化
  
  具有正前角槽形的鋒利切削刃是輕型切削的關鍵特性,具有大量平行鍛時尤為如此,這樣就能通過使用方刀片獲得高生產效率、高表面質量和真正90°的方肩。為了在高進給率和高切削速度下獲得這種特性,刀片就必須具有很高的強度和耐久性。
  
  對CoroMill490來說,新型PVD涂層牌號GC1030就是答案,該牌號尤其適合于小直徑應用、不穩定工況、大刀具懸伸以及要求苛刻的刀具切入和切出的情形。
  
  CoroMill490有大量刀片牌號可供選擇,包括CVD涂層和PVD涂層牌號。采用CVD牌號制造的刀片雖然不及PVD牌號制造的刀片一樣鋒利,但仍然為CoroMill490所采用,這樣就能提供更高的切削速度和更長的刀具壽命。例如,GC4230(CVD)是具有耐磨性的通用刀片牌號,針對立銑刀應用優化了切削速度,而GC4240(PVD)則是具有韌性的鋼銑削牌號,對這種牌號而言,切削刃韌性是其決定性的參數。
  
  3.利用刀片槽形進行優化
  
  方肩面銑工序通常采用非常適中的進給率。近來的研究表明,所應用的絕大多數每齒進給率都低于0.12?mm。對精加工工序而言,這些進給值尚可接受,但對高性價比的普通工序和粗加工工序來說,則顯得有些不足。
  
  CoroMill490是一種高效刀具,具有很高的金屬去除率(每齒進給率可高達0.22mm),同時也能進行高精度銑削(每齒進給率可低至0.05mm)。為了優化其寬廣的應用范圍,現在可提供三種不同的刀片槽形:L、M和H型。
  
  H槽形適合于一系列較大的每齒進給值,而L槽形刀片可將CoroMill490改造成強大的精加工刀具。M型刀片槽形的每齒進給范圍則覆蓋了居中的通用范圍。
  
  4.深度不再需要
  
  現在,小切深在車間為首選,使用小型機床時也要求這樣。功率限制也是其中一項因素,特別對于ISO錐度30和40加工中心以及部署大多數車銑機床和車削中心來說尤為如此。
  
  這有助于明確新一代方肩面銑刀的發展方向。測試結果表明,適合CoroMill490的最大切削深度是5.5mm,并且推薦值為4mm。它為新概念刀具配備方刀片提供了可能,這也奠定了通過精確和安全的刀片定位獲得刀片高穩定性以及良好刀具經濟性的基礎。
  
  5.選擇正確的方肩面銑刀
  
  刀具選擇取決于現有的切削工序,但是當它們與CoroMill490的高性能相符時,為了最佳的性能、結果以及可預測性,就必須將其作為首選。借助第一把基于新型方肩面銑平臺的刀具CoroMill490,銑削又向前跨進了一大步。

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