一、前言
fV5#k@,") 數(shù)控高速切削制造技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械冷加工制造業(yè)的飛速發(fā)展,革新了產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念,如通過采用整體件加工取代零部件的分項(xiàng)制造裝配,提高了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了產(chǎn)品制造周期。高速切削加速了汽車、模具、航空、航天、光學(xué)、精密機(jī)械等產(chǎn)品的更新?lián)Q代,加速了制造技術(shù)與裝備的升級(jí),推動(dòng)了企業(yè)技術(shù)進(jìn)步。但目前國(guó)內(nèi)存在相當(dāng)一部分高速機(jī)床因各方面的原因并沒有達(dá)到理想的效果,如刀具配置跟不上而低速使用,高速電主軸因長(zhǎng)期受重載荷或使用不當(dāng)造成壽命低下,企業(yè)高速切削工藝參數(shù)庫(kù)及CAD\CAM高速編程軟件包造成高速切削應(yīng)用不是很好,高速切削工藝流程與傳統(tǒng)的工藝流程沒有有機(jī)結(jié)合,沒有充分發(fā)揮高速切削加工變形小、加工效率高、定位裝夾少的優(yōu)勢(shì)。
6)bfd^JYn 1^W Aps 高速銑削機(jī)床的特點(diǎn),采用主軸運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)載荷的平穩(wěn),減小工作臺(tái)由于運(yùn)動(dòng)的慣性,尤其是當(dāng)工作臺(tái)承載較大時(shí),工作臺(tái)本身和工件的運(yùn)動(dòng)載荷對(duì)高速切削極容易引起沖擊,機(jī)床結(jié)構(gòu)的新穎性對(duì)高速切削有著重要的影響,傳統(tǒng)機(jī)床依靠工作臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的XY方向的移動(dòng)不是很適合高速切削。高速機(jī)床有瑞士Mikron公司VCP710、美國(guó)Cincinnati公司HyperMach五軸加工中心、日本Mazak公司SMM-2500UHS、德國(guó)Roders公司RFM1000、意大利FIDIA公司KR214六坐標(biāo)加工中心、FIDIA公司D218五坐標(biāo)加工中心等。
Ys3C'Gc ~~fL`" 一般情況下,高速切削其切削速度比常規(guī)速度高出5~10倍,其材料的去除率是常規(guī)切削的3~5倍以上。對(duì)于鋁合金銑削可達(dá)到1100m/min以上,鑄鐵可到700m/min,鋼材可到380m/min以上,鉆削200~1200m/min,磨削150~360m/min。采用FIDIA KR214五坐標(biāo)高速銑削加工中心機(jī)床及機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)試切產(chǎn)品。
;zJ_apZ:{ U)l>#gf8 二、高速銑削刀具刀柄
rU~"A CNN?8/u!@ 1.高速銑削刀柄
oNh .Zgg ePY K^D 由于高速切削時(shí),主軸、刀柄及刀具在高速旋轉(zhuǎn)情況下,較小的偏心就會(huì)產(chǎn)生較大的離心力,由振動(dòng)引起產(chǎn)品的質(zhì)量、降低主軸和刀具的使用壽命。常規(guī)的刀具刀柄系統(tǒng)難以滿足高速切削時(shí)的切削剛度和精度要求,F(xiàn)階段比較流行常用的高速刀柄系統(tǒng)主要有德國(guó)的HSK刀柄、美國(guó)KM刀柄、日本NC5刀柄。HSK刀柄及KM刀柄均為1:10的錐度,采用主軸錐孔和刀柄端面過定位的方式,實(shí)現(xiàn)刀具的定位夾緊,其重復(fù)定位精度在傳統(tǒng)7:24的錐度刀柄±2.5μm提高到±1μm,采用這種刀柄系統(tǒng)可以提高主軸剛度、由于其契形效果好,能提高刀具的抗扭能力,且轉(zhuǎn)速越高其鎖緊力越大。但這種刀柄價(jià)格較貴,一般為常規(guī)刀柄的1.5~2倍,其最低轉(zhuǎn)速小于KM刀柄。一般情況下,高速銑削時(shí),刀具刀柄的不平衡力小于切削力時(shí),不影響刀具的使用壽命和切削效率。