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1.高速銑削的一般特征6 z% M" X) ]$ K) S0 \
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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5 X0 r* }; d5 X6 \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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+ d( P( k B# D7 W. F ^- v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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: M' a6 r) z$ Y3 n; w(1)提高生產(chǎn)率! s. N3 u+ ]4 Z8 q7 i
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,。9 f+ l) f) ]3 @' }
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(2)改善工件的加工精度和表面質(zhì)量
6 S' T& d8 F; V4 N1 k" _5 R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,。6 i4 X# [. l* N3 e, H
6 K- d: t* I7 s. Z' `! b7 P/ h(3)實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)零件加工. S. R W8 v4 y U, u3 j5 X! o. K
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)。4 u& t& O6 L- z% }. u
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(4)有利于使用直徑較小的刀具1 a3 u3 i, C5 S' X
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。
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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8 a k9 V& D! ]; \$ \) s2 d+ b
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
; e, T. A( Z9 G1 @+ c3 m進(jìn)行切削加工,使模具制造工藝大大簡化,。5 K$ X( b( O. t/ t" X
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(6)可部分替代其他某些工藝,,如電加工、磨削加工等2 N- [7 x' K" V2 \
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,。) i6 D# m& M8 I
- s2 w9 I- E$ V, f/ L) q(7)經(jīng)濟(jì)效益顯著提高2 _- m: _3 V7 k6 O- m. ?
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由于上述種種優(yōu)點(diǎn),,綜合效率提高、質(zhì)量提高,、工序簡化,、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,。% X$ C2 W B b G7 h, Q
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3.高速銑削的問題
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9 ?1 C1 _4 e: Q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:1 G! O# G4 Z* ]) ~ I$ v& f
. i8 A2 q8 R6 R; P% X" U(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,;% c1 g( h" p; M4 s/ v8 W' W3 x
7 d2 }! Y- O3 [+ p4 g(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,;3 y7 P. w0 H6 Z# G: B! s v
1 N' z7 g; S+ ~* V; _2 i9 x(3)需要特別的工藝知識(shí),,專門的編程設(shè)備,快速數(shù)據(jù)傳輸接口,;7 P. Q. c! A+ g/ `
7 g8 Y3 R* E6 h7 f7 r(4)缺乏高級(jí)的操作人員,;& u" B; f& r9 V! Y" L
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(5)調(diào)試周期較長;
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5 Q- }% _3 |7 h5 m. f i; @(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;
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( p4 h0 _4 W }2 K(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,。
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4.高速銑削的應(yīng)用; Y' y1 Q/ H; J j& n/ s" g
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高速銑削具有很多優(yōu)點(diǎn),,應(yīng)用越來越廣泛,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,。3 @$ j- R+ g4 a& D3 x$ B
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8 I/ H2 x& g1 q, s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題,,等等;絕大部分模具均可利用高速銑削技術(shù)加$ P0 A4 Z, n" `* T/ Y6 u7 T T5 X# V$ E
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;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
T0 r/ b$ D9 M% x) h3 z; t9 B要高速加工,。汽車發(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,。' k/ i( e/ v" {2 b
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5.高速銑削的關(guān)鍵技術(shù)0 F( O+ j0 g s9 Z( {; u
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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):# c" y) k6 z/ f# s. c
4 Z1 {* z5 f* [高速切削機(jī)理,;! H8 K9 x2 k: C% O; A4 B9 G
高速切削刀具技術(shù),;
6 |. ?0 ~& L5 Q3 P0 W' T0 {高速切削機(jī)床技術(shù);
0 y J- p8 ]5 Y5 }高速切削工藝技術(shù),;" ?+ V: U+ |5 G; m
高速加工的測試技術(shù)等,。
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高速切削所包含的技術(shù)如下面的框圖:
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