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模具設(shè)計制造的25個常用問題-第三章

時間:2008年10月18日瀏覽:653次收藏分享:

11) 什么時候應(yīng)采用順銑,什么時候應(yīng)采用逆銑?
    主要建議是: 盡可能多使用順銑。 
    當(dāng)切削刃剛進(jìn)行切削時,在順銑中,切屑厚度可達(dá)到其最大值。 而在逆銑中,為最小值。 一般來說,在逆銑中刀具壽命比在順銑中短,這是因為在逆銑中產(chǎn)生的熱量比在順銑中明顯地高。 在逆銑中當(dāng)切屑厚度從零增加到最大時,由于切削刃受到的摩擦比在順銑中強(qiáng),因此會產(chǎn)生更多的熱量。 逆銑中徑向力也明顯高,這對主軸軸承有不利影響。 
    在順銑中,切削刃主要受到的是壓縮應(yīng)力,這與逆銑中產(chǎn)生的拉力相比,對硬質(zhì)合金刀片或整體硬質(zhì)合金刀具的影響有利得多。 當(dāng)然也有例外。 當(dāng)使用整體硬質(zhì)合金立銑刀(見模具樣本C- 1102:1中的刀具)進(jìn)行側(cè)銑(精加工)時,特別是在淬硬材料中,逆銑是首選。 這更容易獲得更小公差的壁直線度和更好的90度角。 不同軸向走刀之間如果有不重合的話,接刀痕也非常小。 這主要是因為切削力的方向。 如果在切削中使用非常鋒利的切削刃,切削力便趨向?qū)⒌?ldquo;拉”向材料。 可以使用逆銑的另一個例子是,使用老式手動銑床進(jìn)行銑削,老式銑床的絲杠有較大的間隙。 逆銑產(chǎn)生消除間隙的切削力,使銑削動作更平穩(wěn)。
12) 仿形銑削還是等高線切削? 
    在型腔銑削中,保證順銑刀具路徑成功的最好方法是采用等高線銑削路徑。 銑刀(例如球頭立銑刀,見模具制造樣本C-1102:1)外圓沿等高線銑削常常得到高生產(chǎn)率,這是因為在較大的刀具直徑上,有更多的齒在切削。 如果機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速受到限制,等高線銑削將幫助保持切削速度和進(jìn)給率。 采用這種刀具路徑,工作負(fù)載和方向的變化也小。 在高速銑應(yīng)用和淬硬材料加工中,這特別重要。這是因為如果切削速度和進(jìn)給量高的話,切削刃和切削過程便更容易受到工作負(fù)載和方向改變的不利影響,工作負(fù)載和方向的變化會引起切削力和刀具彎曲的變化。 應(yīng)盡可能避免沿陡壁的仿形銑削。 下仿形銑削時,低切削速度下的切屑厚度大。 在球頭刀中央,還有刃口崩碎的危險。 如果控制差,或機(jī)床無預(yù)讀功能,就不能足夠快地減速,最容易在中央發(fā)生刃口崩碎的危險。 沿陡壁的上仿形銑削對切削過程較好一些,這是因為在有利的切屑速度下,切屑厚度為其最大值。 
    為了得到最長的刀具壽命,在銑削過程中應(yīng)使切削刃盡可能長時間地保持連續(xù)切削。 如果刀具進(jìn)入和退出太頻繁,刀具壽命會明顯縮短。 這會使切削刃上的熱應(yīng)力和熱疲勞加劇。 在切削區(qū)域有均勻和高的溫度比有大的波動對現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀具更有利。 仿形銑削路徑常常是逆銑和順銑的混合(之字形),這意味切削中會頻繁地吃刀和退刀。 這種刀具路徑對模具質(zhì)量也有不好的影響。 每次吃刀意味刀具彎曲,在表面上便有抬起的標(biāo)記。 當(dāng)?shù)毒咄顺鰰r,切削力和刀具的彎曲減小,在退出部分會有輕微的材料“過切削”。
13) 為什么有的銑刀上必須有不同的齒距? 
    銑刀是多切削刃刀具,齒數(shù)(z)是可改變的,有一些因素可以幫助確定用于不同加工類型的齒距或齒數(shù)。 材料、工件尺寸、總體穩(wěn)定性、懸伸尺寸、表面質(zhì)量要求和可用功率就是與加工有關(guān)的因素。 與刀具有關(guān)的因素包括足夠的每齒進(jìn)給量、至少同時有兩個齒在切削以及刀具的切屑容量,這些僅是其中的一小部分。 
    銑刀的齒距(u)是刀片切削刃上的點到下一個切削刃上同一個點的距離。 銑刀分為疏、密和超密齒距銑刀,大部分可樂滿銑刀都有這3個選項,見模具制造樣本C-1102:1。密齒距是指有較多的齒和適當(dāng)?shù)娜菪伎臻g,可以以高金屬去除率切削。 一般用于鑄鐵和鋼的中等負(fù)載銑削。 密齒距是通用銑刀的首選,推薦用于混合生產(chǎn)。 
    疏齒距是指在銑刀圓周上有較少的齒和有大的容屑空間。疏齒距常常用于鋼的粗加工到精加工,在鋼加工中振動對加工結(jié)果影響很大。 疏齒距是真正有效的問題解決方案,它是長懸伸銑削、低功率機(jī)床或其它必須減小切削力應(yīng)用的首選。超密齒距刀具的容屑空間非常小,可以使用較高的工作臺進(jìn)給。 這些刀具適合于間斷的鑄鐵表面的切削、鑄鐵粗加工和鋼的小余量切削,例如側(cè)銑。 它們也適合于必須保持低切削速度的應(yīng)用。 銑刀還可以有均勻的或不等的齒距。 后者是指刀具上齒的間隔不相等,這也是解決振動問題的有效方法。 數(shù)控,機(jī)床,模具設(shè)計,數(shù)控車床,數(shù)控技術(shù) 
    當(dāng)存在振動問題時,推薦盡可能采用疏齒不等齒距銑刀。由于刀片少,振動加劇的可能性就小。 小的刀具直徑也可改善這種情況。 應(yīng)使用能很好適應(yīng)的槽形和牌號的組合——鋒利的切削刃和韌性好的牌號組合。
14) 為了獲得最佳性能,銑刀應(yīng)怎樣定位? 
    切削長度會受到銑刀位置的影響。 刀具壽命常常與切削刃必須承擔(dān)的切削長度有關(guān)。 定位于工件中央的銑刀其切削長度短,如果使銑刀在任一方向偏離中心線,切削的弧就長。 要記住,切削力是如何作用的,必須達(dá)到一個折中。 在刀具定位于工件的中央的情況下,當(dāng)?shù)镀邢魅羞M(jìn)入或退出切削時,徑向切削力的方向就隨之改變。 機(jī)床主軸的間隙也使振動加劇,導(dǎo)致刀片振動。 
    通過使刀具偏離中央,就會得到恒定的和有利的切削力方向。 懸伸越長,克服所有可能的振動也就越重要。
15) 為了消除切削過程中的振動,應(yīng)采取什么措施? 
    當(dāng)存在振動問題時,基本措施是減小切削力。 這可通過使用正確的刀具、方法和切削參數(shù)達(dá)到。 
    遵守下面的已證明有效的建議: 
    - 選擇疏齒距或不等齒距銑刀。 
    - 使用正前角、小切削力刀片槽形。 
    - 盡可能使用小銑刀。 當(dāng)使用減震接桿進(jìn)行銑削時,這一點特別重要。 
    - 使用小切削刃鈍化半徑(ER)的刀片。 從厚涂層到薄涂層。 如需要可使用非涂層刀片。 應(yīng)使用基體為細(xì)晶顆粒的高韌性刀片牌號。 
    - 使用大的每齒進(jìn)給。 降低轉(zhuǎn)速,保持工作臺進(jìn)給量(等于較大的每齒進(jìn)給量)。 或保持轉(zhuǎn)速并提高工作臺進(jìn)給量(較大的每齒進(jìn)給量)。 切勿減小每齒進(jìn)給量! 
    - 減小徑向和軸向切削深度。 
    - 選擇穩(wěn)定的刀柄,如可樂滿Capto。 使用盡可能大的接柄尺寸,以獲得最佳穩(wěn)定性。 使用錐度加長桿,以獲得最大剛性。 
    - 對于大懸伸,使用與疏齒距不等齒距銑刀結(jié)合的減震接桿。 安裝銑刀時,使銑刀與減震接柄直接連接。 
    - 使銑刀偏離工件中心。 
    - 如果使用偶數(shù)齒的刀具——可每隔一齒拆下一個刀片。


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