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數控立銑刀的正確使用

數控立銑刀的正確使用:

1. 立銑刀的裝夾

加工中心用立銑刀大多采用彈簧夾套裝夾(jiá)方式(shì),使用時處於(yú)懸臂狀(zhuàng)態。在銑削加工過程中,有時可能出現立銑(xǐ)刀從刀夾(jiá)中逐(zhú)漸伸出,甚至完全掉落,致使工件報廢的(de)現象(xiàng),其原因一般是因為刀夾內孔與立銑刀刀柄外徑之(zhī)間存在油膜,造成夾緊力不足所致。立銑刀出(chū)廠時通常都塗(tú)有防鏽油,如(rú)果切削時(shí)使用非水溶性切削油,刀夾內孔也會附著一(yī)層霧狀油膜,當(dāng)刀柄和刀夾上都存(cún)在油膜時,刀夾很難牢固夾緊刀柄,在加工中立銑刀就容易鬆動(dòng)掉落(luò)。所以在立銑刀裝夾前,應先將(jiāng)立銑刀柄部和刀夾內孔用清洗液清洗幹淨,擦(cā)幹後(hòu)再進行裝夾。

當立銑刀的(de)直徑較大時,即使刀柄和刀夾都很清(qīng)潔,還是可能發生掉刀事故,這時應選用帶削平缺口的刀柄(bǐng)和相應的側麵鎖緊方式。

立銑刀夾緊(jǐn)後(hòu)可能(néng)出現的另一問題是加工中立(lì)銑刀在刀夾端口處折斷, 其原因一般(bān)是因為刀夾使用時間過長,刀(dāo)夾端口(kǒu)部已磨損成(chéng)錐形所致,此時應更換新的刀夾。

2. 立銑刀的振(zhèn)動

由於立銑刀(dāo)與刀夾(jiá)之間存在微小間隙, 所以在加工過程中刀具有可能(néng)出現振動現象。振動會使立銑刀圓周刃(rèn)的吃刀量不均勻,且(qiě)切擴量比原定值增大(dà),影響加工精度和(hé)刀(dāo)具使用壽命。但(dàn)當加工出的溝槽寬(kuān)度偏小時,也可以有目的地使刀具(jù)振動,通過增大切擴量(liàng)來獲得所需槽寬,但這種情況下應將立銑刀的最大振幅限製在0.02mm以下否則無法進行穩定的切削。在正常加工中立銑刀的振動越小越(yuè)好。

當出現刀具振動時,應考慮降低切削速度和進給(gěi)速度,如兩者(zhě)都已降低40%後仍存在較大振動,則應考慮減小吃刀量。如加工係統出現共振,其原因可能是切削速(sù)度(dù)過大、進給速度偏小、刀(dāo)具(jù)係統剛性(xìng)不足、工件裝夾(jiá)力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等(děng)因素所致,此時應采取調整切削用量、增加刀具係(xì)統剛度、提高(gāo)進給速度等(děng)措施。

3. 立銑刀的端刃切削

在模具等工件型腔的數控銑削加(jiā)工中(zhōng), 當(dāng)被切削點(diǎn)為下凹部分或深腔時, 需加長立銑刀的伸出(chū)量。如(rú)果使用長刃型(xíng)立銑(xǐ)刀,由於刀具的撓度(dù)較大,易產生振(zhèn)動並(bìng)導致刀具折損。因此在加工過程中,如果隻需刀具端部附近的刀刃參加切(qiē)削, 則最好選用(yòng)刀具總長度(dù)較長的(de)短刃長柄(bǐng)型立銑刀。在臥式數控機床上使用大(dà)直徑立銑刀加工工件時, 由於(yú)刀具自重所產生的變形(xíng)較大, 更(gèng)應十分注意端刃切削容易

出現的問題。在必須使用長刃型立(lì)銑刀的情況下(xià),則需大幅度降低切削速度和進給速度(dù)。

4. 切削參(cān)數的選用

切削速度的選擇主要取決於被加工工件的材質; 進給速度的選擇主要取決於被加工工件的材質(zhì)及立銑(xǐ)刀的(de)直徑。國外一些刀具生產廠家的(de)刀具樣本附有刀具切削參數選用表,可供參考。但切削參數的選用同時又受機床、刀具係(xì)統、被加工工件形狀(zhuàng)以及裝夾方式等多方麵因(yīn)素的影響,應根據實際情況適當調整切削速度和(hé)進給速(sù)度。當以刀具壽命為優先考慮因素時,可適當降低切削速度(dù)和進給速度;當切屑的離刃狀況不好時,則可適當增大切削(xuē)速度。

5. 切削(xuē)方(fāng)式的選(xuǎn)擇

采用順銑有利於防止(zhǐ)刀刃損壞,可(kě)提高刀具壽命。但有兩點需要注(zhù)意:①如采用普通機床加(jiā)工,應設法消除進給(gěi)機構的間隙;②當(dāng)工件表麵殘留有鑄、鍛工藝形成的(de)氧化膜或其它(tā)硬化層時,宜采用逆銑(xǐ)。

6. 硬(yìng)質合金立(lì)銑刀的使用

高速鋼立銑刀的使用範圍和使用要求較為寬泛, 即使切削(xuē)條件的選擇略有不當, 也不至出現太大問題。而硬質合金立銑刀雖(suī)然在高速切削時具有很好的耐磨性, 但它的使用範圍不及高速鋼立(lì)銑刀廣泛,且切削條件必須嚴格符合刀(dāo)具的使用(yòng)要求。

銑削刀具的(de)種類主要包括立銑刀、麵銑刀、平銑刀等。典型的銑削加工包括銑平麵、倒角或銑邊、銑輪廓、銑槽、銑凹腔、銑鍵槽等。

常用(yòng)的幾種立銑(xǐ)刀設計型式包括:方頭(tóu)雙刃立銑刀,可(kě)像鑽頭一樣對工件進行垂直插銑或側銑。它們的端齒延伸至銑刀中心(xīn),因此(cǐ)能(néng)進行插銑加工。有些三(sān)刃立銑(xǐ)刀也可以進行插銑(xǐ)。雙刃和三刃(rèn)立(lì)銑刀都適合(hé)加工有色金屬。球頭雙刃立銑刀(dāo)可用於銑削加工圓底槽或圓弧形邊緣。與雙刃立銑刀相比,方頭四刃精加工立銑刀銑(xǐ)削更平穩,並能更長時間(jiān)地保持刀刃鋒利度,但它不能進(jìn)行插銑。這些銑刀最適合用於切削黑色金屬。與四刃精加工(gōng)立銑刀相比,四刃粗加工立銑刀能以更小的機床功率、刀具變形和振動(dòng)更快地切除金屬,而且其斷屑器能產生更細(xì)小、可控性更好的切屑。

立銑刀的螺旋形刀槽能減少加工顫振。在加工中,螺旋槽的一個或多個點始(shǐ)終與工件保持接觸,並連續切削金屬材料,從而使(shǐ)機床承受連續負荷,而(ér)不像用直槽(cáo)刀具加工時那樣,刀具每次與工件開始接觸和(hé)脫離接觸時會產生衝擊負荷(hé)。雖然製造螺(luó)旋槽(cáo)刀具比製造(zào)直槽刀具更複雜,成本也更高,但加工顫振的減少和加工表(biǎo)麵光潔度的提高使其物(wù)有所值。整體式立銑刀有各種常用的類(lèi)型和規格。它們可分為右切刀和左切刀(dāo)。當必須改變切削力的方向,以避免(miǎn)對工件施壓時, 需要使用左切(qiē)立(lì)銑刀。此外,立(lì)銑刀(dāo)的刀槽長度各(gè)不相同, 包括短槽、普通槽、長槽和加(jiā)長槽。立銑刀還可以采用(yòng)錐形, 通常每邊的錐度為0.5°、1°、1.5°、2°、3°、5°、7°、10°、15°、20°和25°。在模具(jù)加(jiā)工中,為了提供便於模壓(yā)製品脫模的拔模斜(xié)度(錐度),這些錐形立銑刀特別(bié)有用。套式立銑刀可利用端刃和側刃同時進行切削, 以提供良好的加工表麵光潔度。常(cháng)用的銑(xǐ)刀直徑範圍為225mm,切槽深度為120mm。由(yóu)於功率和剛性的限製,立式升降台銑床僅(jǐn)限於使用尺寸較小的套式銑刀。直徑較大的套式(shì)銑刀可用(yòng)於鋁和塑(sù)料的銑削加工。

麵銑刀用於加工(gōng)較(jiào)大的平麵, 以及迅速(sù)去除大量金屬材料。機夾刀片式麵銑刀的直徑範圍通常(cháng)為30200mm。在立(lì)式升(shēng)降台銑床上進行加工時(shí),由於機床結構剛性不足,以(yǐ)及由此引(yǐn)起的顫振,使此類機床僅限於使用小直(zhí)徑麵銑刀。麵(miàn)銑刀更適合用於大型單柱(單臂)銑床。當對較軟的(de)材料(如鋁(lǚ)和塑料)進行麵銑加工時,可以使用(yòng)較大直徑的麵銑刀而(ér)不會發生顫振。平銑刀通常用於(yú)臥式加工中(zhōng)心, 安裝在兩端(duān)支承(chéng)的芯軸上使用。臥式(shì)端(duān)麵銑床可提供使平銑刀(dāo)能充(chōng)分(fèn)發揮高金屬去除(chú)率優勢所需的功率和剛性。不過(guò),通過(guò)安裝臥式銑削附件,在立式升降台銑床上也可以使用平銑刀(dāo)進(jìn)行銑削加工。盡管因為剛性和顫振的問題, 在立式升降台銑床上必須采用比在臥式銑床上更小的切削參數,但(dàn)這(zhè)種附件仍然非常有用。在安(ān)裝了臥式銑削附(fù)件(jiàn)的立式升降台銑床上,與其它銑刀相比,平銑刀具有更高的金(jīn)屬去除率。在缺(quē)少臥式銑床(chuáng)的情況下,在同(tóng)一(yī)根芯軸上(shàng)安裝幾把銑刀同時進行加(jiā)工(gōng)是一種最佳方式。平銑刀通常要(yào)比工件寬,能對工件的整個截麵進行銑(xǐ)削。

側刃(rèn)平銑刀與平銑(xǐ)刀結構類似,但它們還可以用側麵的刀刃進行(háng)切削。側刃平銑(xǐ)刀還能銑槽、切斷重(chóng)金屬棒料、平整表麵和(hé)將材料切成條狀。它們可以安裝在一(yī)端支承的R8 刀柄上進行加工,但最好在剛性(xìng)更(gèng)高的(de)臥式銑(xǐ)床或立式升降台銑床的臥式(shì)銑削附(fù)件上使用。像平銑刀一樣, 側刃平銑刀也能與其它銑刀安裝(zhuāng)在一起同時進行多刀切削(xuē)

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