|
楼主 |
发表于 2010-12-7 11:45
|
显示全部楼层
21) 高速切削的目标是什么?
" V$ u/ u8 I1 ^* n9 v- O( P- \. A* v6 M' p @4 ]
高速切削的主要目标之一是通过高生产率来降低生产成本。它主要应用于精加工工序,常常是用于加工淬硬模具钢。另一个目标是通过缩短生产时间和交货时间提高整体竞争力。# |* T; O: u- s& J* M
$ X% `( f9 ^ s' ?& w 达到这些目标的主要因素为:
1 Y j f$ G& Q9 C
- s W/ T2 {" n* S • 一次(更少此数)装夹的模具加工。 8 }# `, E0 u" q- E, F
- W8 Y- m4 J8 t • 通过切削改善模具的几何精度,同时可减少手工劳动和缩短试模时间。
9 F' d, {; X9 W+ {" x& H+ h+ d! i( l, J: P6 K
• 使用CAM系统和面向车间的编程来帮助制定工艺计划,通过工艺计划提高机床和车间的利用率。 ; I5 {) B5 D9 T" ~4 J6 c( {+ B4 X
& R, h1 M& [4 v) O- k+ a+ W+ ]3 l
关于高速切削的详细信息,请参见模具制造应用指南 C-1120:2。 请参见模具制造应用指南 C-1120:2。* U' l2 t. U/ `' S: a7 [2 N
0 j9 t6 X3 M9 K: ~ 22) 高速切削的实际优点是什么?, a. D( `+ J$ [$ T( A
5 N3 w$ K6 |5 {* ~+ i6 G 刀具和工件可保持低温度,这在许多情况下延长了刀具的寿命。另一方面,在高速切削应用中,切削量是浅的,切削刃的吃刀时间特别短。这就是说,进给比热传播的时间快。 ) Y$ C& A& V) b2 K* o' F
, C0 V8 ]' o3 y7 m: |0 W5 F$ M7 Y
低切削力得到小而一致的刀具弯曲。这与每种刀具和工序所需的恒定的加工余量相结合,是高效和安全加工的先决条件之一。 / K8 [- i8 K- {, W# K
( i0 a/ M- d9 I+ ?% o I 由于高速切削中典型的切削深度是浅的,刀具和主轴上的径向力低。这减少了主轴轴承、导轨和滚珠丝杠的磨损。高速切削和轴向铣削也是良好的组合,它对主轴轴承的冲击小,使用这种方法可以使用悬伸较长的刀具而振动的风险不大。 + I) J; p' E- S7 S% b
7 |3 ?: k; l* u% \ 小尺寸零件的高生产率切削,如粗加工、半精加工和精加工,在总的材料去除率相对低时有很好的经济性。
; d2 e. f8 q- X' n( n( j: K3 z
( D- y0 ]& \4 C \ 高速切削可在一般精加工中获得高生产率,可获得杰出的表面质量。表面质量常低于Ra 0.2 um。
: U6 |2 E% J8 p, m# [+ y
8 m9 x2 Z) W3 Z& h. O 采用高速切削,使对薄壁零件的切削成为可能。使用高速切削,吃刀时间短,冲击和弯曲减小了。 ) t8 _3 \/ S% s) h
5 D' s2 C/ Q) y6 ~' o8 ^
模具的几何精度提高了,组装就容易和更快了。无论是什么人,技能如何,都能获得CAM/CNC生产的表面纹理和几何精度。如果花在切削上的时间稍多一些,费时的人工抛光工作可显著减少。常常可减少达60-100%) a6 f& P6 i/ W0 Q% E9 Q5 ` I) e1 u
5 [4 U3 M$ a7 M% O; f# m7 n4 I4 Q 一些加工,如淬火、电解加工和电火花加工(EDM),可以大大减少。这就可降低投资成本和简化后勤供应。用切削代替电火花加工(EDM),模具使用寿命和质量也得到提高。
( F; H# T" R& w; J, Y& P( n
/ j. o: P. \8 n Z- m: X2 F 采用高速切削,可通过CAD/CAM很快改变设计,特别是在不需要生产新电极的情况下。 5 X2 V7 z: s& ?9 o9 L+ `% K
) h% _, L7 Y+ \$ Z0 G 关于高速切削的详细信息,请参见模具制造应用指南C-1120:2。请参见模具制造应用指南C-1120:2。( D3 |1 A" r! ^/ L7 _) L8 T5 P
& v3 s3 o B# ^5 n" [. h l; v, A
23) 高速切削有风险或缺点吗?( J0 W! K G( H6 l# S2 {. }
- j9 P% y4 w0 N% _
• 由于起始过程有高的加速度和减速度以及停止,导轨、滚珠丝杠和主轴轴承产生相对快的磨损。这常常导致较高的维护成本。 ) j, K9 C4 g/ Y3 s6 d; D3 o/ e( S
- Z/ I( x" a: J R
• 需要专门的工艺知识、编程设备和快速传送数据的接口。
+ N$ c9 F0 a6 R4 j5 Y7 k! e. w1 q* f a/ C
• 可能很难找到和挑选高级技术员工。
0 {/ W' [, B/ y) s$ T% R% j: {8 e7 v6 W+ y8 m1 q
• 常有相当长的调试和出故障时间。 + x) L% b& J$ h- |
- ]" T5 D4 j! d+ k5 k, w • 加工中无需紧急停止,导致人为错误和软件或硬件故障会产生许多严重后果。 . p- A* _0 }7 L9 {
. J* K" v: l* U3 h
• 必须有良好的加工计划——“向饥饿的机床提供食物”。
$ b" Z, C& @! V2 R9 ]' S; E) M1 Q* m x, p2 x1 N2 I5 o; E7 c
• 必须有安全保护措施:使用带安全外罩及防碎片盖的机床。避免刀具的大悬伸。不要使用“重”刀具和接杆。定期检查刀具、接杆和螺栓是否有疲劳裂纹。 仅使用注明最高主轴速度的刀具。不要使用整体高速钢(HSS)刀具!
) F+ ~6 N% j/ d! j" i$ `; L: E1 y9 { g6 v6 ^3 U5 T
关于高速切削的详细信息,请参见模具制造应用指南C-1120:2。 请参见模具制造应用指南C-1120:2。
- f. B/ y( n& }1 U
( A ?5 `" C$ G" ~* m 24) 高速切削对机床有哪些要求?) v: q2 L$ V+ g9 ]# h, ?" X7 ~+ [) \
) j0 P+ |6 c8 \1 I 对ISO/BT 40号机床的典型要求如下: + R# U% I8 @! z' k2 m8 J
7 b. _( m$ W9 b7 d3 a6 z- [% c • 主轴速度范围 • 主轴功率 > 22 kW
- m7 Y5 r$ U/ v/ ` X& m+ Y/ n Y6 s( L% n+ x6 A# ?
• 可编程进给率 40-60 m/分
( ]" ]( q, i! c9 |" I L- s* y4 S, N' w( v
• 快速横向进给 • 轴向减速度/加速度 > 1 G " q/ y; }2 {" H! `. n
8 J |+ p$ ^& V$ [
• 块处理速度 1-20 毫秒
) _% \. Y5 V: z5 o) h+ U& y, A' S2 s x, c9 q
• 数据传递速度 250 Kbit/s (1 毫秒)
0 F6 Y. f7 f5 C3 ~- [5 e, w
5 L. ?* l9 V# U5 U. I& `2 u • 增量(线性) 5-20 微米 / R1 b1 |+ W0 |6 Q' ~. x6 K9 o
8 h, K, [0 e5 m" k; v- l
• 或 NURBS 插补
% l: j9 W M7 M; a( g
7 Q& C9 P! u& V. z( x7 e • 主轴具有高热稳定性和刚性,主轴轴承具有高的预张力和冷却能力。
3 Z# y; r s5 N3 J/ u! m# H- X( T% b
• 通过主轴的送风/冷却液 6 e* ?" h0 H& C+ b( ~! |( o
( D* W" Z0 O: L6 M. D3 W( p/ R • 具有高的吸收振动能力的刚性机床框架
~' w7 p# }& q
* f0 ^- v" {+ ]- s+ E' R • 各种误差补偿——温度、象限、滚珠丝杠是最重要的。 : L2 R7 x0 v1 q' H8 L7 p7 Q
" f% z8 H. t- ? • CNC中的高级预见功能。 W3 ~" Y9 a- \0 m! N
" i: _; Y; v' c 关于高速切削的详细信息,请参见模具制造应用指南 C-1120:2。 请参见模具制造应用指南C-1120:2。; d I6 l' n- \3 R& E- G
. S; _2 q/ j- Y" O+ K9 X
25) 高速切削对切削刀具的典型特性或要求有哪些?
1 e+ B6 j/ C# F" S+ q0 e1 M. m' L4 B# v1 y& X) K
整体硬质合金: # ]& j+ ?7 Q9 Z" V0 D
; N u3 p; v' o0 B. N# ~
• 高精度磨削,径向跳动低于3微米。
# r- k0 y" W& I
, ]0 q8 c5 B! F$ L8 T • 尽可能小的凸出和悬伸,最大的刚性,尽可能小的刀具弯曲变形和大的芯核直径。
6 D1 t1 L( ^8 B3 ^0 v! Z' B/ k
• 为了使振动的风险、切削力和弯曲尽可能小,切削刃和接触长度应尽可能短。
- p6 M5 ]3 r q
" [- K/ p4 E" z6 @! j# v • 超尺寸、锥度刀柄,这在小直径时特别重要。
; {5 r3 {1 q) F' H# E( F$ C# S1 `+ G& p3 B
• 细晶粒基体和为了得到高耐磨性的TiAlN 涂层。
* L3 o; u9 G# X* \; D( K. h
( s. a0 t/ ?$ [5 R% R8 k5 P • 用于风冷或冷却液的内冷却孔。
2 G5 L) y l) L. M. J& L7 _$ a2 X- e9 \- |/ g z
• 适合淬硬钢高速切削要求的坚固微槽形。
1 L' M' U0 G1 u: H0 H) D, C' D; l. G* [+ n5 @/ |7 I
• 对称刀具,最好是设计保证平衡。, h8 [5 N C: G: j" [
2 F8 g7 {- j. ^! b& h: { 使用可转位刀片的刀具:
4 }0 A: `+ D5 R* s p( H2 @# s; f& G4 R) R' n: B b
• 设计保证的平衡。 9 J. [* r7 a& I+ A) b. p
( D7 U6 H& s) i" N7 j+ w • 在刀片座和刀片上的保证跳动量小的高精度,主刀片的最大径向跳动为10微米。
" Y1 @/ O1 p; e7 S9 g" W1 I" T8 f B4 U0 `1 F4 z) t
• 适合淬硬钢高速切削要求的牌号和槽形。 ( H5 v2 B' c1 \
+ e/ P% s! H/ a1 D
• 刀具体上有适当的间隙,以避免刀具弯曲(切削力)消失时产生摩擦。
% W3 G E$ H8 \. j5 s- G- I* w3 l9 Z! f8 [
• 送风或冷却液的冷却孔(立铣刀)。
& I% T1 I# P: _" b6 ]4 w. `5 m7 N4 ~7 z% S2 J. l, X
• 刀具体上标明允许的最大转速。 |
|