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技術文章
用于粗銑加工的*軟件和刀具
點擊次數：614 發布時間：2021-9-3
制造商從未停止過探求提高其加工速度、質量和成本效益的方法。為了滿足該需 求，機床、CAM 軟件和刀具供應商在不斷地開發新產品和應用策略。這些產品和策略的結合可在特定加工場合中提供的生產率。例如，目前在粗銑加工領域的進展清楚地表明了綜合應用*金屬加工技術的優勢。
加工要素
機床是銑削加工的基礎。為了有效地進行粗銑加工，機床必須具有足以抵抗切削力的剛度，以及為了限度提高金屬切除率并縮短兩次走刀之間所需時間而需要的軸向加速和減速運動的能力。此外，動力強勁的主軸還有助于確保高切削速度和高應用參數。最后，機床的 CNC 系統必須具有足夠的計算能力來進行預測，并滿足對加工動力以及直線和旋轉軸移動的快速變化的需求。
CAM 軟件決定了這些需求將會是什么。在生成銑削刀具路徑時，軟件開發人員必須考慮從簡單到復雜的各種銑削工藝。側銑是一種基本的銑削工藝，在側銑中，立銑刀的刀具側面以特定的軸向 (ap) 和徑向 (ae) 切削深度接觸工件。在簡單的側銑加工中，每次走刀時刀具的徑向吃刀量或接觸弧的變化最少。因此，操作員可以調整接觸弧，以充分利用高效的立銑刀設計特點，包括多個刀刃和較厚的增強芯部。增加刀刃數量能夠提高進給率，而堅固的刀具芯部能夠承受重型加工負載。
但是，槽銑的情況卻有所不同。在銑槽應用中，立銑刀的整個直徑都在切削中嚙合，以形成 180 度接觸弧。刀具上的負載要遠大于側銑中產生的負載，并且切屑更難清除，這意味著切屑可能會被再次切削，并最終會導致刀具的卡滯和斷裂。
導熱性不良的銑削工件材料（如不銹鋼、鈦和鎳基合金）會導致這種問題更加嚴重，使刀具熱量集中并加速了刀具的失效。因此，可能無法*實現刀具的軸向切深性能。在逐漸增加的軸向深度下完成一個零件將需要多個步驟，延長了加工時間。槽銑通常還需要使用更小的切削速度和進給率，進一步降低了生產率。
*的 CAM 軟件允許操作人員采用復雜的切削策略（如擺線銑削），有助于進行槽加工。在擺線銑削刀具路徑中，該軟件可引導直徑小于加工槽直徑的刀具沿 X 軸和 Y 軸進行重復的圓周運動。刀具的徑向吃刀量小于其直徑的一半，圓周刀具路徑可以有效地將槽銑更改為側銑。刀具的接觸弧大大減小，從而能夠使用多刃立銑刀和更長的軸向切削長度來提高金屬切除率并縮短加工周期。
介于簡單側銑和滿刃槽銑之間的是涉及不同凹凸輪廓加工的銑削加工。隨著最終用戶對零件的要求變得更加復雜，這些情況日益常見，也增加了對不規則輪廓工件高效加工的需求。
關鍵問題在于控制刀具與工件的接觸弧。在銑削凹形輪廓時，刀具的接觸弧增大，增加了刀具和機床上的負載。在銑削凸形輪廓時情況相反；接觸弧減小，切削效率受到影響。
加工要素
機床是銑削加工的基礎。為了有效地進行粗銑加工，機床必須具有足以抵抗切削力的剛度，以及為了限度提高金屬切除率并縮短兩次走刀之間所需時間而需要的軸向加速和減速運動的能力。此外，動力強勁的主軸還有助于確保高切削速度和高應用參數。最后，機床的 CNC 系統必須具有足夠的計算能力來進行預測，并滿足對加工動力以及直線和旋轉軸移動的快速變化的需求。
CAM 軟件決定了這些需求將會是什么。在生成銑削刀具路徑時，軟件開發人員必須考慮從簡單到復雜的各種銑削工藝。側銑是一種基本的銑削工藝，在側銑中，立銑刀的刀具側面以特定的軸向 (ap) 和徑向 (ae) 切削深度接觸工件。在簡單的側銑加工中，每次走刀時刀具的徑向吃刀量或接觸弧的變化最少。因此，操作員可以調整接觸弧，以充分利用高效的立銑刀設計特點，包括多個刀刃和較厚的增強芯部。增加刀刃數量能夠提高進給率，而堅固的刀具芯部能夠承受重型加工負載。
但是，槽銑的情況卻有所不同。在銑槽應用中，立銑刀的整個直徑都在切削中嚙合，以形成 180 度接觸弧。刀具上的負載要遠大于側銑中產生的負載，并且切屑更難清除，這意味著切屑可能會被再次切削，并最終會導致刀具的卡滯和斷裂。
導熱性不良的銑削工件材料（如不銹鋼、鈦和鎳基合金）會導致這種問題更加嚴重，使刀具熱量集中并加速了刀具的失效。因此，可能無法*實現刀具的軸向切深性能。在逐漸增加的軸向深度下完成一個零件將需要多個步驟，延長了加工時間。槽銑通常還需要使用更小的切削速度和進給率，進一步降低了生產率。
*的 CAM 軟件允許操作人員采用復雜的切削策略（如擺線銑削），有助于進行槽加工。在擺線銑削刀具路徑中，該軟件可引導直徑小于加工槽直徑的刀具沿 X 軸和 Y 軸進行重復的圓周運動。刀具的徑向吃刀量小于其直徑的一半，圓周刀具路徑可以有效地將槽銑更改為側銑。刀具的接觸弧大大減小，從而能夠使用多刃立銑刀和更長的軸向切削長度來提高金屬切除率并縮短加工周期。
介于簡單側銑和滿刃槽銑之間的是涉及不同凹凸輪廓加工的銑削加工。隨著最終用戶對零件的要求變得更加復雜，這些情況日益常見，也增加了對不規則輪廓工件高效加工的需求。
關鍵問題在于控制刀具與工件的接觸弧。在銑削凹形輪廓時，刀具的接觸弧增大，增加了刀具和機床上的負載。在銑削凸形輪廓時情況相反；接觸弧減小，切削效率受到影響。