2016年9月21-24日 中國國際展覽中心順義新館,中國鍛壓協(xié)會專注于鍛造展,鈑金展,沖壓展,激光展和模具展行業(yè)的知名專業(yè)會展,擁有全世界最完整的產(chǎn)業(yè)鏈和成熟的產(chǎn)業(yè)工人。">

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數(shù)控車銑加工技術(shù)應(yīng)用簡述(二)

發(fā)表時間:2009-04-07 08:42:01; 來源:news_from
      長時間加工:在難加工材料切削中,一把車刀的使用壽命很短,而銑刀因?yàn)槭峭ㄟ^多刃切削而分配切削載荷,所以能使用很長時間。由于銑刀有較長的使用壽命,所以能夠省去切削中間多次換刀的麻煩。

  偏心加工或異形加工:銑刀的徑向(X軸)運(yùn)動能夠與工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動相合,加工復(fù)雜零件的外形輪廓。Sandvik公司使用這一技術(shù)粗加工三葉狀圓錐形的“capto”刀具夾頭。同樣原理,在一次裝夾中,零件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,銑刀作往復(fù)運(yùn)動,也能在一次裝夾中加工偏心的不對稱零件。加工汽車發(fā)動機(jī)的曲軸上的偏心軸也是一個很好的例子。但在加工精度方面還需作大量的研究工作。

  車銑加工技術(shù)

  車銑加工,對機(jī)床沒有什么特別的要求,但最少得提供一個Y軸運(yùn)動。

  工件的轉(zhuǎn)動為銑刀傳遞需要的進(jìn)給速度(動力),提供了C軸運(yùn)動。然而,工件需達(dá)到的切削速度是以ipm計(jì)量而不是車床的以spm計(jì)量(這意味著工件在車銑加工中,比車削時的切削速度低很多)。但是,Y軸運(yùn)動是需要的,因?yàn)檫@時的銑刀不得不做很多的偏心加工。而且刀具在進(jìn)行偏心加工時,還不能加工到零件的要求尺寸,因?yàn)榈毒咴谥行臅r,刀具中心與零件的旋轉(zhuǎn)中心正好相交,刀具只能使用其端面進(jìn)行切削(即不能切削),而不是用它的切削刃切削。為保證切削刃能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行切削,刀具中心線將必須偏移零件旋轉(zhuǎn)中心線至刀具直徑的1/4。在車銑加工中,有三種刀具能有效地使用,其主要原因是使用wiper刀片或切削刃。對于車銑加工中的端面銑刀,可進(jìn)行大型平面或重載間斷切削。鑲齒立銑刀用于臺階銑削。使用整體式立銑刀加工外圓零件和精銑較深的窄槽等。以上刀具的wiper刀片結(jié)構(gòu),是通過刀具四個切削刃中的兩個通往零件深處進(jìn)切行削,達(dá)到高效高精度加工的。

  但使用這種方法,在刀具接近一個臺階和一槽兩側(cè)面加工時,就將出現(xiàn)問題。這時在偏心刀具加工后,將會在零件表面留下許多個圓角。

  為了加工掉這些圓角,刀具必須進(jìn)行第二次加工。這時不再需要刀具偏斜,沿Y軸將刀具移動到零件的中心位置進(jìn)行加工。而這次所謂的二次加工,沒有能夠切削到金屬材料(有時需要留些余量加工),除非要求臺階處必須清根,而這在實(shí)際使用中是不允許的。

  在車銑加工中,一個盡管使人不滿意但它確是無法改變的事實(shí),是產(chǎn)生出加工零件的形狀誤差。銑刀在圍繞零件進(jìn)行圓周銑削時,將在零件表面不可避免地形成一些有規(guī)律間隔的扇貝狀痕跡。這個誤差不能被完全消除,但是它能夠使用wiper刀片進(jìn)行有效地控制。一個wiper刀片是一個緊跟著其它刀片之后,使切削刃在寬度方向上,稍微突出,使刀片切削刃正好延長至加工零件表面中,加工出新的切削表面,將扇形痕跡稍微地修平了一些。

  Grimes先生說,他的公司為車銑加工開發(fā)的刀具都集中在wiper刀片結(jié)構(gòu)上。這種wiper刀片結(jié)構(gòu)的刀具,已經(jīng)使扇貝狀痕跡得以較好地控制。因?yàn)橐?guī)律揭示,一個特殊的wiper刀片,使用戶能在選擇合理的車銑加工參數(shù)下,將類似的這種給零件造成的形狀誤差,控制到一般產(chǎn)品質(zhì)量可以允許的程度。

  切削力和變形

  一個裝有wiper刀片的刀具是一個可以將四個切削刃中的兩個切削刃達(dá)到很深的零件中,使wiper刀片發(fā)生很大影響的整體式立銑刀。這一新結(jié)構(gòu)刀具的另一個優(yōu)點(diǎn)是,這個刀具設(shè)計(jì)能在一個有利的切削方式下,改變切削力的方向。在車銑加工中,當(dāng)為使刀具獲得足夠切削力需要零件進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)時,即產(chǎn)生一推向刀具軸方向的切削力。因?yàn)楝F(xiàn)在只有兩個切削刃位于刀具底部,這將較好地減小刀具切削力的軸向分力。這時的更大切削力,將作用于刀具的直徑方向。

  事實(shí)上,這一改變將使我們看出,車銑加工與普通銑削加工之間的區(qū)別。在普通銑削加工中,沿著刀具軸向的切削力很小。而加工零件也正好裝夾在這一方向。但是,在車銑加工中,零件一般多是長而細(xì),且為兩端支撐而中間剛性最差。所以即使在刀具軸方向,作用于很小的切削力,也將會產(chǎn)生振動的趨勢。為在這一應(yīng)用中使刀具軸方向的受力狀態(tài)更好,就要求設(shè)計(jì)出與眾不同的新型的刀具結(jié)構(gòu)。這也是目前車銑加工技術(shù)發(fā)展中,急需解決的技術(shù)難題。

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