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如何合理地運用高速加工中心作高速切削

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:*  日期:2008-4-21
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  高速加工中心在模具及零件加工行業(yè)中一向占據(jù)重要的席位,尤其是用於模具加工?蛻暨x購高速加工中心是因為其能縮短模具的加工周期,并能滿足精度、硬切削、粗糙度的要求。可是仍有不少客戶利用一臺高速加工中心作多種傳統(tǒng)加工,例如重切削、低轉(zhuǎn)速、低進給率等,誤以為一臺高速加工中心就能把整個模具生產(chǎn)周期縮短,事
  高速加工中心模具及零件加工行業(yè)中一向占據(jù)重要的席位,尤其是用於模具加工?蛻暨x購高速加工中心是因為其能縮短模具的加工周期,并能滿足精度、硬切削、粗糙度的要求?墒侨杂胁簧倏蛻衾靡慌_高速加工中心作多種傳統(tǒng)加工,例如重切削、低轉(zhuǎn)速、低進給率等,誤以為一臺高速加工中心就能把整個模具生產(chǎn)周期縮短,事實上,還需要考慮以下幾個重要因素,才能發(fā)揮最大功效。

  機床的主軸分為重切削及輕切削兩種設(shè)計,一般高速加工中心的主軸轉(zhuǎn)數(shù)為每分12,000至20,000轉(zhuǎn),亦有部分達至40,000至60,000轉(zhuǎn);除設(shè)計上的差別外,必須留意主軸的扭矩,錯誤的應(yīng)用會直接影響機床的壽命,比如扭矩低的主軸應(yīng)配合直徑較小的刀具,若用直徑大的刀具來加工,會對主軸造成莫大傷害。機床規(guī)格表都會列明主軸的功率及扭矩,例如主軸的功率在16kW以下,一般建議配合直徑20mm或更小的刀具。由於其主軸設(shè)計是純粹針對高速及輕切削的加工方法,若使用不當(dāng),就會對主軸造成損壞。

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圖1

刀具

很多高速加工中心的用戶經(jīng)常埋怨刀具的壽命短,而且價格高,要延長刀具的壽命,就要選擇合適的刀具作加工。加工不同硬度的材料,必須配合適當(dāng)?shù)牡毒吆颓邢鲄?shù),不少操作員及編程人員誤以為轉(zhuǎn)速及進給率慢一點就能延長刀具的壽命,事實上,高速加工能加工硬度達60HRC的鋼材,關(guān)鍵是刀具的耐熱程度。當(dāng)?shù)度星腥脘摬募庸r,鐵屑若要達至回火的溫度,刀刃所受的硬度便會降低,但此時刀具要承受的溫度就相當(dāng)高,可能達800℃~1100℃的高溫,這過程稱為“高溫切削效應(yīng)”。刀具上的涂層具耐高溫作用,而每個刀具生產(chǎn)商都有不同的規(guī)格。在加工硬鋼時應(yīng)留意鐵屑的顏色,即將進入高溫切削效應(yīng)階段時,鐵屑的顏色是黃色,進行高溫切削效應(yīng)的加工時,鐵屑應(yīng)呈紫色或藍色。

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圖2

圖2可顯示鐵屑在刀具的不同轉(zhuǎn)速下達到不同的色溫,這是10mm直徑的涂層刀,從左至右,每分5,000至13,000轉(zhuǎn)的測試結(jié)果,明顯看到鐵屑色溫的變化,色溫愈高表示鐵屑的軟化程度愈大,而刀刃所承受的硬度愈低。

提升編程人員的素質(zhì)

高速切削加工的刀路跟傳統(tǒng)的加工刀路有很大差別,如果各方面配合不當(dāng),便會導(dǎo)致加工速度慢、刀具損耗大及光潔度差等情況。單向刀路加工的應(yīng)用、不同切削液的功效及轉(zhuǎn)速與進給率的配合等工藝問題,都直接影響工件的質(zhì)量。一臺高速加工中心加上適當(dāng)?shù)娜藛T培訓(xùn),就能事半功倍。
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