提高加工中心切削效率的方法
2013年12月13日 10:05點擊:1788作者:默認來源:江蘇新瑞重工科技有限公司>>進入該公司展臺
加工中心普遍應用在各行各業中,如何提高加工中心切削效率的方法成了企業頭疼的問題,哪些途徑可以提高數控加工中心的切削效率?
(1)選擇性能好的刀具材料
在數控機床切削加工中,金屬切削刀具的作用不亞于瓦特發明的蒸氣機。制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),并不易變形。目前國內外性能好的刀具材料主要有:金屬陶瓷、硬質合金涂層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石(PCD)和立方氮化硼(CBN)刀具等。
它們各具特點,適應的工件材料和切削速度范圍各不相同。CBN適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等,如加工高硬鋼件(50~67HRC)和冷硬鑄鐵時主要選用陶瓷刀具和CBN刀具,其中加工硬度60~65HRC以下的工件可用陶瓷刀具,而65HRC以上的工件則用CBN刀具進行切削;PCD適用于切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等,加工鋁合金件時,主要采用PCD和金剛石膜涂層刀具;碳素工具鋼和合金工具鋼現在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具;硬質合金涂層刀具(如涂層TiN、TiC、TiCN、TiAIN等)雖然硬度較高,適于加工的工件范圍廣,但其抗氧化溫度一般不高,所以切削速度的提高也受到限制,一般可在400~500m/min范圍內加工鋼鐵件,而Al2O3涂層的高溫硬度高,在高速范圍內加工時,其耐磨性較TiC、TiN涂層都好。
(2)加快涂層技術的開發
刀具涂層技術自從問世以來,對刀具性能的改善和加工技術的進步起著非常重要的作用,涂層刀具已經成為現代刀具的標志,在刀具中所占比例已超過50%。在21世紀初,涂層刀具的比例將進一步增加,有望在技術上突破CBN涂層技術,使CBN的優良性能在更多的刀具和切削加工中得到應用(包括精密復雜刀具和成形刀具),這將全面提高加工黑色金屬的切削水平。此外,納米級超薄超多層和新型涂層材料的開發應用的速度將加快,涂層將成為改善刀具性能的主要途徑。
此外,刀具切削部分的幾何參數對切削效率的高低和加工質量有很大影響,高速切削時的刀具前角一般比普通切削時小10°,后角大5°~8°。為防止刀尖處的熱磨損,主、副切削刃連接處應采用修圓刀尖或倒角刀尖,以增大局部刀尖角,增大刀尖附近切削刃的長度和刀具材料體積,以提高刀具剛性和減少刀具破損率。
數控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點外,還有如下特點:
1、零件加工的適應性強、靈活性好,能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件,如模具類零件、殼體類零件等;
2、能加工普通機床無法加工或很難加工的零件,如用數學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件;
3、能加工一次裝夾定位后,需進行多道工序加工的零件;
(1)選擇性能好的刀具材料
在數控機床切削加工中,金屬切削刀具的作用不亞于瓦特發明的蒸氣機。制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),并不易變形。目前國內外性能好的刀具材料主要有:金屬陶瓷、硬質合金涂層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石(PCD)和立方氮化硼(CBN)刀具等。
它們各具特點,適應的工件材料和切削速度范圍各不相同。CBN適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等,如加工高硬鋼件(50~67HRC)和冷硬鑄鐵時主要選用陶瓷刀具和CBN刀具,其中加工硬度60~65HRC以下的工件可用陶瓷刀具,而65HRC以上的工件則用CBN刀具進行切削;PCD適用于切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等,加工鋁合金件時,主要采用PCD和金剛石膜涂層刀具;碳素工具鋼和合金工具鋼現在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具;硬質合金涂層刀具(如涂層TiN、TiC、TiCN、TiAIN等)雖然硬度較高,適于加工的工件范圍廣,但其抗氧化溫度一般不高,所以切削速度的提高也受到限制,一般可在400~500m/min范圍內加工鋼鐵件,而Al2O3涂層的高溫硬度高,在高速范圍內加工時,其耐磨性較TiC、TiN涂層都好。
(2)加快涂層技術的開發
刀具涂層技術自從問世以來,對刀具性能的改善和加工技術的進步起著非常重要的作用,涂層刀具已經成為現代刀具的標志,在刀具中所占比例已超過50%。在21世紀初,涂層刀具的比例將進一步增加,有望在技術上突破CBN涂層技術,使CBN的優良性能在更多的刀具和切削加工中得到應用(包括精密復雜刀具和成形刀具),這將全面提高加工黑色金屬的切削水平。此外,納米級超薄超多層和新型涂層材料的開發應用的速度將加快,涂層將成為改善刀具性能的主要途徑。
此外,刀具切削部分的幾何參數對切削效率的高低和加工質量有很大影響,高速切削時的刀具前角一般比普通切削時小10°,后角大5°~8°。為防止刀尖處的熱磨損,主、副切削刃連接處應采用修圓刀尖或倒角刀尖,以增大局部刀尖角,增大刀尖附近切削刃的長度和刀具材料體積,以提高刀具剛性和減少刀具破損率。
數控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點外,還有如下特點:
1、零件加工的適應性強、靈活性好,能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件,如模具類零件、殼體類零件等;
2、能加工普通機床無法加工或很難加工的零件,如用數學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件;
3、能加工一次裝夾定位后,需進行多道工序加工的零件;
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