(1)能實現(xiàn)高精加工的立銑刀系列產(chǎn)品
用2fl型φ10涂層硬質(zhì)合金立銑刀在bt30立式加工中心上側(cè)面銑削加工材質(zhì)為s50c的工件(切削條件:轉(zhuǎn)速:20000/min;切深:aa=15mm,ar=0.5mm;順銑;采用水溶性冷卻液),由立銑刀每齒進給量與加工精度關(guān)系的試驗結(jié)果可知,隨著每齒進給量的增大,加工表面的精度降低,這是因為每齒進給量增大使切屑變厚、切削抗力增大及抗力值變動的結(jié)果。
如果選擇高轉(zhuǎn)速和適度的每齒進給量,不僅能提高進給速度,還能改善球頭立銑刀旋轉(zhuǎn)中心附近區(qū)域的切削性能。此外,在切屑生成過程中,高速切削使剪切角變大,能生成薄切屑,使切削抗力降低。由此及彼,可見高速銑削是的高精度銑削加工方法。
高速銑削刀具必須具備保持刀具精度的耐磨、耐熱性能和高剛性,以及優(yōu)良的動態(tài)平衡等特性。已實現(xiàn)商品化的超級立銑刀系列產(chǎn)品能夠滿足所有這些特性,尤其是耐熱性能(氧化開始溫度1300℃)和耐磨性能優(yōu)異的超級涂層立銑刀,在高速銑削中可使刀具壽命大幅提高。
使用s-ebd r1超級球頭立銑刀,可在hsk-e32立式加工中心上高速銑削淬硬鋼模具(材質(zhì):skd11,hrc62),切削條件為:轉(zhuǎn)速:32000/min;進給速度:2800mm/min(0.038mm/齒);切深:aa=0.04mm;pf=0.05mm;風(fēng)冷。此外,能實現(xiàn)淬硬鋼模具高速高精度銑削的cbn-sxb立方氮化硼球頭立銑刀也已商品化。原有的cbn球頭立銑刀與硬度合金刀具相比韌性較差,只能用于小切深銑削。通過改進其基體,球頭部分采用螺旋形切削刃,就能夠適應(yīng)接近硬質(zhì)合金球頭立銑刀的切深量及其變化的高速高精度銑削加工。
(2)能實現(xiàn)粗銑的立銑刀系列產(chǎn)品
用6fl型φ10涂層硬質(zhì)合金立銑刀側(cè)面銑削材質(zhì)為s50c的工件時(切削條件為:切削速度:200m/min;進給速度:0.2,0.3mm/齒;切深:aa=10mm,ar=0.5mm;順銑;風(fēng)冷),每齒進給量與立銑刀外圓切削刃磨損擴展狀態(tài)關(guān)系的試驗結(jié)果表明,增大每齒進給量時,加工精度隨之降低,可使磨損的擴展減緩。由此可知,在加工精度允許的范圍內(nèi),盡可能增大每齒進給量是有益的。特別是在刀具懸伸長徑比(l/d)較大的條件下,由于在高轉(zhuǎn)速范圍容易產(chǎn)生高頻振動,因此應(yīng)選用較低的切削速度。粗銑時,在刀體和刀尖強度允許的范圍內(nèi),提高每齒進給量是實現(xiàn)加工的有效手段,應(yīng)選用適合大進給粗銑的刀具。
適用于大進給粗銑的*立銑刀產(chǎn)品已實現(xiàn)商品化。從球頭中心開始的切削刃采用了大螺旋角,使切削時的剪切角加大,在大進給條件下可生成薄而寬的切屑,從而緩解切削抗力的增大,并提高散熱性能。此外,在設(shè)計上考慮了改善球頭中心部分的切削性能,為了增加切削刃強度,采用了從球頭中心向外圓變化的前角設(shè)計,這樣就能提高每齒進給量。
此外,還有機夾式大進給f2334型圓弧刃立銑刀系列產(chǎn)品,其切削力穩(wěn)定且不易產(chǎn)生振動。在該銑刀(φ63,4fl)的刀片強度確認試驗中(刀片:wdmt130520-31[帶斷屑槽];工件材質(zhì):s50c;切削速度:150m/min[760/min];進給速度:5mm/齒;切深:ar=45mm,aa=1mm;刀具懸伸長度:300mm),每齒進給量達到5mm/齒時也能正常切削。當然,在實際加工中,每齒進給量達到5mm是很困難的,但從刀具具備的性能來判斷,用于模具的粗銑加工是沒有問題的。(文章來源:《工具展望》)