CNC加工中心对切削刀具的要求有哪些
发布时间:2018-07-16 15:06:42
一、HSM CNC加工中心对切削刀具的要求
1. 几许形状
CNC加工中心的刀具振荡直接影响加工所取得的外表质量。因而,CNC加工中心在HSM精加工过程中坚持刀具均匀的切削力极其重要,防止引发刀具振荡。
加工中心刀具相邻几许特性对切削力的影响:
• CNC加工中心同心度好有利于负载在切削刃上均匀分布
• 较大的切削刃堆叠有利于取得均匀的切削力特性(较大螺旋角和槽数)
• 短切削长度有利于取得较好的刚性(相关于机床陡壁,轴的直径被减小一点)
• 芯部横截面状况最好,槽口处的应力会集最小
能够运用CNC加工中心HSM加工高强度资料,这意味着抗变形才能跟着待加工资料硬度的添加而增大。CNC加工中心切削刃上负载添加,要求对切削刃的几许形状进行安稳的规划。但是,CNC高速切削状况下在工件外表的自在区域还将发生更多的摩擦热,这意味着有必要减小CNC刀具的空隙角。因而,添加切削刃的安稳性只能经过减小斜角的方法完成。在资料很硬、刀具资料很脆的情况下,乃至可能导致负的斜角。
准确合作的半径在刀刃尖部磨削,以防止俄然变热时到达红热状况或许切削刃部分开裂。
假如CNC加工中心对加工工件的形状精度要求很高,则所用精加工刀具的球部半径关于待加工工件的形状精度有直接的影响。因而,作为基本条件,在十分精细零件的精加工过程中运用具有十分严厉半径公役(在微米范围内)的刀具是十分重要的。
2. 资料和涂层
CNC加工中心刀具资料有必要比待加工资料硬。工件资料与刀具资料之间的硬度差越大,刀具磨损越小,刀具运用寿命越长。因为部分温度很高,还有必要确保刀具资料具有抗氧化性。
较大热负载动摇和对刀具资料抗氧化性的要求使得终究需求在精密颗粒碳化钨刀体上进行涂层。
通过试用和实验的涂层体系,如运用 TiN、TiCN 和 TiAlCN在 HSM 加工中敏捷到达了其极限。因而,多种成分的涂层体系被研发出来,它根据高铝含量氮化物、结合其它元素如钇、钒或钽。运用纳米层结构、CBN 和 PKD,还能够到达更高的功能。
二、HSM 对刀座的要求
因为在 HSM CNC加工中心加工中需求很高的主轴速度,因而,最好运用HSK-A 和 HSK-E 刀座体系。因为刀座法兰安装在主轴头上,刀座在 Z 方向上有清晰的机械支撑,因而,在较高转速下,不会因离心力增大而拖进主轴。
平衡欠好或不同心的旋转刀具体系将导致:
• 十分糟糕的加工中心表面质量
• 十分低的加工中心刀具使用寿命
• 糟糕的加工中心加工稳定性和安全性
• 可能加工中心损坏铣削主轴
加工中心加工过程中因发生骤变而形成不平衡以及违背抱负同心度,其成果鄙人面的原理图中看得十分清楚:
平衡质量对整个旋转体系的动态功能有着重要的影响。
不平衡相当于有一个偏疼物体在旋转。这个偏疼物体可以引发离心力,其跟着转速的添加呈平方值增大。这意味着相同的不平衡在转速为 42,000 rpm 的主轴上引发的离心力是转速为 2,000 rpm 主轴的 441 倍(212 = 441)。因而,高速加工中刀具刀座设备的不平衡具有特别显着的不良后果。
运用 HSM 中的刀具夹紧技能,您可以与以下物品一同运用刀座:
• 夹头和
• 缩径接头
不主张运用代替体系如 Weldon 连接器,因为它们在 HSM加工中具有显着的缺点。
因为 立式加工中心带夹头的刀座杰出的阻尼特功可以给粗加工进程带来好的作用,因而,与缩径接头一同可以到达极高的刚性和重复精度。这对取得完美的工件外表至关重要。运用缩径接头使您可以取得十分精确地同心度 (误差低于0.003 mm)以及较大的传递扭矩。
各种缩径刀座的规划结构:传递扭矩取决于夹紧设备的规划结构;规划结构不同,它们可能差异很大。