图1 镶刀片的外形从0.106 in的半径过渡到0.5 in的半径。这样,切削时产生的切屑就会变薄,因为较浅的切削深度符合这一曲面的镶刀片要求,允许提高进给速度
在高速铣削加工应用领域中,常常应用轴向切屑减薄工艺来提高使用小型立铣刀加工时的进给速度。该加工车间在其中一台中速运行的机床上,采用了同样有效的加工方法,提高了标准尺寸立铣刀的金属切削速度。
从公司名称本身就可以清楚地意识到,Robertson EDM公司并不是以加工中心起家的专业化加工车间。这个车间设立在俄亥俄州的Edgerton市,拥有4台EDM线切割机床和1台EDM模具加工机床,但目前只有1台CNC加工中心——这是该车间购置的一台Mazak VTC-16B立式加工中心,性能十分可靠。
然而,随着车间的持续成功和业务量的不断提升,其工作的范围和工作的机遇也随之不断扩大。例如,为了承接大直径工件的车削加工业务,该车间最近追加投资,从Absolute机床公司购置了一台Johnford ST-40A型斜床身车削加工中心,床身上的回转直径为31in(1in=25.4mm)。目前,该加工中心的工作量正在不断加大,为了迎接新的挑战,加工车间在VMC这类立式加工中心上实行了高速加工的方法。
“高速加工”这个术语,特别是在钢材加工应用领域,往往是针对在主轴上高速运转及切削深度较浅的高速进给小刀具而言的。尽管其切削深度较浅,但采用这一加工方法时,走刀速度很快,可以获得非常高的金属切削率。如果采用球端立铣刀,走刀速度甚至还可以进一步提高,尽管球端立铣刀的切削深度较浅,但却具有使轴向切屑变薄的优势。由于具有这样的效果,因此其切屑厚度要比每齿的前进量更小。这意味着每齿的前进速度可以进一步提高,每分钟几英寸的线性进给速度也可相应提高,甚至超越高速主轴已经允许的范围。
这就是高速切削加工。但恰恰相反,Robertson EDM公司的机床既没有特别高的主轴速度,也没有复杂的3D铣削加工工作可以从小直径球端刀具中获取效益。对于这一加工车间而言,在高速加工中,为提高进给速度而使切屑减薄的做法仍然是一种真正有价值的想法。为了提高其自身的金属切削速度,该车间采用了由Iscar公司设计提供的刀具,达到了使切屑减薄的目的。这种镶刀片被称为“进给式铣刀”,其外形具有曲面的特点,它使切屑变薄成为可能。换句话说,切屑减薄不一定非要采用球端立铣刀或小直径刀具。至少这一方面的高速加工可以在中等速度的机床上应用,以达到比较标准的粗加工目的。
图2 传动箱盖是采用高速进给刀具加工的另一零件。这一加工零件之前也曾经提到过
切屑减薄工艺的实际应用
Jeffrey Robertson先生是该车间的主要合作伙伴之一。Iscar公司负责当地机床销售和应用的代表是Greg Mallett先生。Mallet先生与Robertson先生同时看到了轴向切屑减薄镶刀片的应用机遇,并共同为新车削加工中心所使用的刀具进行了策划。Robertson EDM公司用冷轧钢材料粗加工了一个夹具零件,该车间加工这一零件的方法为前后比较提供了一个良好的基础。由于这一零件太大,加工中心的行程不够,因此车间只好采用部分加工的方法来加工这一零件。淘宝特卖网眼线面部按摩霜丰胸晚霜排行榜瘦腰瘦脸霜推荐评价润唇最好的身体补水是哪个
当该零件的前半部分采用0.75 in半径的镶刀片刀具加工以后,车间同意采用可使切屑减薄的0.75 in半径镶刀片刀具加工零件的另一半。带有后者镶刀片的刀具利用一个齿,而不是两个齿进行切削加工,但还是采用较浅的切削深度。然而,由于切屑减薄,获得了较高的进给速度,因此生产率提高。刀具的使用寿命也有所提高。
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