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1.高速銑削的一般特征
7 a+ }* I2 @4 r |( z9 [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。6 N" y/ f: \# O; s8 F* D% q) x
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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,。: X+ ?% I& Y* X4 |
3 g( }5 }% K% _7 G0 @0 S1 ]8 U! H2. 高速銑削的優(yōu)點(diǎn)/ U# v1 K! R( t% }- Z
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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 A% u8 l: L N6 \(1)提高生產(chǎn)率3 f0 N. `1 ~/ ~/ c; k2 S! P
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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5 n9 s; B* ]1 x! n ]% n: N5 ?3 L(2)改善工件的加工精度和表面質(zhì)量
% |7 I% x0 u6 x, u+ ~7 U4 k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,。+ }) i+ n+ o1 h: z: w/ @. i
v9 I% ~# Y) K, f8 t(3)實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)零件加工* ~$ D4 T2 f0 M8 c" t
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),。' Y1 V! |1 A5 S# ?; d
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(4)有利于使用直徑較小的刀具2 Z0 t8 S: T; i
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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" ]0 b! Y: F% _3 g(5)有利于加工薄壁零件和高強(qiáng)度、高硬度脆性材料; n5 E2 x9 j) M) C: E+ R% w
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
- V% F$ _+ e4 c5 W' ?8 a進(jìn)行切削加工,使模具制造工藝大大簡化,。
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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# A/ |* t$ X( ` T& g j, n
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,。" D3 m& K4 o4 x+ L5 x# Y& _% \
7 x* j0 |# B" Z0 s) c% K! F(7)經(jīng)濟(jì)效益顯著提高# U% J- e# q0 `+ ~# P8 Y
! v* A; X; c, ? X" J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,。
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& f' L, m' \6 U% n; @' T: H3.高速銑削的問題
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5 t0 c& w1 K, `: k! 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:9 @ z3 p1 b3 s+ O) _7 _
. F5 L" \, z6 e- F(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,;' @( l' _8 R; G4 K" P
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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;7 \9 m- U' P; G$ }# ^1 C0 b$ a5 S
/ B$ W: I2 |# H$ P) L2 O(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;
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(4)缺乏高級(jí)的操作人員,;1 H J3 C4 u+ l! z0 }
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(5)調(diào)試周期較長,;
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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,;) y* Z4 c% l: |2 a3 t9 N7 i
: |/ X [& j( h# m(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,。' h$ E, f% H9 H
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4.高速銑削的應(yīng)用
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- G0 S$ `2 F3 B& M$ N$ }. t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,。- R* B/ v7 b9 N6 n& _& J. U( |# B
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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" j! L' A! n" c$ b7 x
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$ | _0 x; D) C. U! q# o
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。1 G) h& u9 n. @' Y* d
1 {" m8 l d! g- M. g& E- l5.高速銑削的關(guān)鍵技術(shù)4 ]" {4 e) K8 ~/ w. N
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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):! m( |' F( D" H8 x& u
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高速切削機(jī)理,;
. p. j* {+ b2 h, d; F高速切削刀具技術(shù),;8 R+ k! L2 d" u- c6 S
高速切削機(jī)床技術(shù);( h3 \. C% V; T) ? p; n
高速切削工藝技術(shù),;1 `2 q; j4 h, H
高速加工的測試技術(shù)等,。
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( O1 D- h1 p+ m }, d N高速切削所包含的技術(shù)如下面的框圖:. ^: S/ U' m* b2 s# s0 k3 l
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