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1.高速銑削的一般特征" [ m* T( T6 z: q+ J; z
高速銑削一般采用高的銑削速度,,適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量,,小的徑向和軸向銑削深度,,銑削時(shí),,大量的銑削熱被切屑帶走,,因此,,工件的表面溫度較低,。
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隨著銑削速度的提高,,銑削力略有下降,表面質(zhì)量提高,,加工生產(chǎn)率隨之增加,。但在高速加工范圍內(nèi),隨銑削速度的提高會(huì)加劇刀具的磨損,。由于主軸轉(zhuǎn)速很高,,切削液難以注入加工區(qū),通常采用油霧冷卻或水霧冷卻方法,。下所示為銑削速度對(duì)加工性能的影響,。
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2. 高速銑削的優(yōu)點(diǎn)
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, k5 J z. t. P0 B* s由于高速銑削的特性,高速銑削工藝相對(duì)常規(guī)加工具有以下一些優(yōu)點(diǎn):
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(1)提高生產(chǎn)率# l6 [: {+ E$ S4 ~7 e0 c
銑削速度和進(jìn)給速度的提高,,可提高材料去除率,。同時(shí),高速銑削可加工淬硬零件,,許多零件一次裝夾可完成粗,、半精和精加工等全部工序,對(duì)復(fù)雜型面加工也可直接達(dá)到零件表面質(zhì)量要求,,因此,,高速銑削工藝往往可省卻電加工、手工打磨等工序,縮短工藝路線,,進(jìn)而大大提高加工生產(chǎn)率,。
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(2)改善工件的加工精度和表面質(zhì)量4 n/ y; l h1 }& I& Y
高速銑床必須具備高剛性和高精度等性能,同時(shí)由于銑削力低,,工件熱變形減少,,高速銑削的加工精度很高。銑削深度較小,,而進(jìn)給較快,,加工表面粗糙度很小,銑削鋁合金時(shí)可達(dá)Ra0.4~0.6μm,銑削鋼件時(shí)可達(dá)Ra0.2~0.4μm,。( I1 p5 k7 x: G: ?# k! t
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(3)實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)零件加工
$ ]8 h$ y. U/ n5 y# ]9 w高速切削可使飛機(jī)大量采用整體結(jié)構(gòu)零件,,明顯減輕部件重量,提高零件可靠性,、減少裝配工時(shí),。7 {7 V* O7 }* V# }, P+ X9 S$ T5 m
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(4)有利于使用直徑較小的刀具
' A3 v* j) ?) _ v0 @+ v. H' F高速銑削較小的銑削力適合使用小直徑的刀具,可減少刀具規(guī)格,,降低刀具費(fèi)用,。 `* D+ _1 t2 k, T: l
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(5)有利于加工薄壁零件和高強(qiáng)度、高硬度脆性材料
u; {9 @5 P: K8 Q$ j高速銑削銑削力小,,有較高的穩(wěn)定性,,可高質(zhì)量地加工出薄壁零件,采用高速銑削可加工出壁厚0.2mm, 壁高20mm的薄壁零件,。高強(qiáng)度和高硬度材料的加工也是高速銑削的一大特點(diǎn),,目前,高速銑削已可加工硬度達(dá) HRC60 的零件,,因此,,高速銑削允許在熱處理以后再
1 I& @* s; |5 L# U進(jìn)行切削加工,使模具制造工藝大大簡(jiǎn)化,。' Q4 C6 f% A, ~0 c8 v
+ N! b, \/ [. a+ E! z(6)可部分替代其他某些工藝,,如電加工、磨削加工等
7 |4 j7 M9 ]% P4 O, a( J+ o- h由于加工質(zhì)量高,,可進(jìn)行硬切削,,在許多模具加工中,高速銑削可替代電加工和磨削加工,。
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(7)經(jīng)濟(jì)效益顯著提高/ a2 f, c2 m' l) ^/ @2 g
z0 S) z- I9 i- _由于上述種種優(yōu)點(diǎn),,綜合效率提高、質(zhì)量提高,、工序簡(jiǎn)化,、機(jī)床投資和刀具投資以及維護(hù)費(fèi)用增加等,,高速銑削工藝的綜合經(jīng)濟(jì)效益仍有顯著提高。
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3.高速銑削的問(wèn)題
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高速銑削是一項(xiàng)新技術(shù),,尚存在許多不足值得改進(jìn),,包括:( v. y2 y8 L P" L9 @4 Q K
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(1)高速銑削機(jī)床較昂貴, 對(duì)刀具的切削性能,、 精度和動(dòng)平衡等要求較高,, 固定資產(chǎn)投資較大,刀具費(fèi)用也會(huì)提高,;
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(2)加減速度時(shí),,加速度較大,主軸的啟動(dòng)和停止加劇了導(dǎo)軌,、滾珠絲桿和主軸軸承磨損,,引起維修費(fèi)用的增加;
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(3)需要特別的工藝知識(shí),,專(zhuān)門(mén)的編程設(shè)備,,快速數(shù)據(jù)傳輸接口,;/ k; } n3 |* R$ d4 d
+ L5 g) C2 {$ V' f(4)缺乏高級(jí)的操作人員,;
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2 ]* u+ H" c1 `3 @# h; j. j(5)調(diào)試周期較長(zhǎng);/ S6 P. \7 n- R9 n1 I0 [# t$ a: N
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(6)緊急停止實(shí)際上不可能實(shí)現(xiàn),!人工錯(cuò)誤,、硬件或軟件錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果;8 n6 o2 g8 O; ^% G
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(7)安全要求很高:機(jī)床必須使用具有防彈功能的防護(hù)板和防彈玻璃,;必須控制刀具伸出量,;不要使用“重的”刀具和刀桿。要定期檢查刀具,、刀桿和螺釘?shù)钠诹芽p,。選擇刀具時(shí)必須注意許用的最大主軸轉(zhuǎn)速,不使用整體高速鋼刀具,。3 W# v2 ?& M+ L( [: R4 g/ F
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4.高速銑削的應(yīng)用- D6 `- R/ W1 @ ]6 |$ I' R) U
2 @6 m3 ?5 d0 x$ y! |; ]) A5 S高速銑削具有很多優(yōu)點(diǎn),,應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但也存在一些不足,,因此,,必須選擇適合高速銑削的領(lǐng)域應(yīng)用該技術(shù)。下表列出了高速銑削一些應(yīng)用范圍,。, z$ J3 k5 H$ {- u$ ^; [) \
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0 R5 P. |7 X8 R8 c& Z |+ [高速銑削在許多領(lǐng)域取得了成功的應(yīng)用,,如:飛機(jī)的蜂窩結(jié)構(gòu)件必須采用高速銑削技術(shù)才能保證加工質(zhì)量、梁,、框,、壁板等零件加工余量特別大,,高速銑削可提高生產(chǎn)率,發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片采用高速銑削可解決材料難加工問(wèn)題,,等等,;絕大部分模具均可利用高速銑削技術(shù)加
% I# E4 f! q' k" I- b' l4 {, l+ a工,如鍛模,、壓鑄模,、注塑與吹塑模等,鍛模腔體較淺,,刀具壽命較長(zhǎng),;壓鑄模尺寸適中,生產(chǎn)率較高,,注塑與吹塑模一般尺寸較小,,比較經(jīng)濟(jì)。加工模具的石墨電極和銅電極也非常適用高速銑削,;高速銑削也適用于模具的快速原型制造,;電子產(chǎn)品中的薄壁結(jié)構(gòu)加工尤其需
! u) p# u5 U# x' G7 C要高速加工。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)零件也是高速銑削的應(yīng)用領(lǐng)域,。此外,,高速銑削也可用于原型制造。( q0 W3 o6 `: A
" D* v# E1 C8 p' ~) ]9 j. l' h6 P5.高速銑削的關(guān)鍵技術(shù)/ o/ g: E8 M" o# A: N/ Z
$ l9 H6 `" x$ ]/ m高速切削是制造技術(shù)中引人注目的一項(xiàng)新技術(shù),,其應(yīng)用面廣,,對(duì)制造業(yè)的影響大。高速切削技術(shù)是新材料技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù),、控制技術(shù)和精密制造技術(shù)等多項(xiàng)新技術(shù)綜合應(yīng)用發(fā)展的結(jié)果。高速切削主要包括以下幾方面的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù):/ t D( \8 o6 E; N
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高速切削機(jī)理,;
7 `% l( g+ X4 [高速切削刀具技術(shù),;
7 h4 A$ E* t% U$ w0 }( k" D高速切削機(jī)床技術(shù);
6 u# e( L: F. f) w9 z高速切削工藝技術(shù),;
6 y; x9 H h$ F( _6 [ z; a高速加工的測(cè)試技術(shù)等,。
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) x6 p5 d6 X4 A' u& r2 k高速切削所包含的技術(shù)如下面的框圖:$ f: L% @" a4 t5 R5 B3 k, i3 K5 c
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