加工中心鋁合金高速加工刀具?高性能的
鋁加工中心,需要做到高效加工。高效加工包括了高進(jìn)給加工、高質(zhì)量加工、低消耗加工、綠色切削加工,高速加工也在其中。鋁加工中心的高效加工,不是單純的高速加工,高速加工只是一種手段而已,高效益才是最終的目的。今天哈思孚HASSFULL來說下加工中心鋁合金高速加工刀具吧。
哈思孚MF1325工程塑料加工中心盤式刀庫
鋁加工中心實(shí)現(xiàn)鋁合金高速加工,對刀具有什么要求?
鋁加工中心實(shí)現(xiàn)鋁合金高速加工,對刀具材料和結(jié)構(gòu)是有要求的。
刀具的材料必須具備高強(qiáng)度、高硬度和耐高溫的特點(diǎn);此外,必須具備先進(jìn)的刀具幾何參數(shù);最后還需要高動平衡的銑刀結(jié)構(gòu)。
鋁加工中心高速加工常用的刀具材料有哪些?
1、硬質(zhì)合金涂層刀具。
2、TiC(N)基硬質(zhì)合金:用于粗加工、半精加工、精加工和斷續(xù)加工。
3、陶瓷刀具:用于半精加工、精加工、干切削、硬切削。
干切削:干切削加工技術(shù)一種加工過程不用或微量使用切削液加工技術(shù),一種對環(huán)境污染源頭進(jìn)行控制清潔環(huán)保制造工藝;
硬切削:硬切削是指使用CBN實(shí)體刀具、CBN刀頭或陶瓷刀具來加工淬硬的工件。用硬切削這種新工藝可以切削淬硬的工件。用硬切削這種新工藝可以切削淬硬鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、粉末冶金和特殊材料。當(dāng)然,也有一些材料如青銅等不適合采用硬切削。用硬切削可進(jìn)行車削、表面加工、攻螺紋、銑削、開槽、靠模加工、車削錐面。據(jù)美國有關(guān)文章報導(dǎo),硬切削使工件光潔度始終保持16μm。在正常條件下,光潔度能達(dá)到6~8μm。
4、立方氮化硼刀具:一般用于精加工;適合加工高硬度淬火鋼、高溫合金、可切削軸承鋼(60——62HRC)、工具鋼(57——60HRC)、高速鋼(63HRC);低含量CBN(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%—65%)主要用于精加工45—61HRC。高含量CBN(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%—90%)主要用于粗、半粗加工鎳、鉻鑄鐵,斷續(xù)切削淬硬鋼,高速切削鑄鐵、硬金屬、燒結(jié)金屬與重合金。
5、金剛石刀具:加工各種有色金屬和極耐磨的高性能非金屬材料,如鋁、銅、鎂及其合金,硬質(zhì)金屬纖維增塑材料,金屬基復(fù)合材料,木材復(fù)合材料;目前金剛石刀具高速切削(2500—5000m/min)。
加工中心鋁合金高速加工刀具有哪些呢?
1、易切削鋁合金用刀具有K10、K20、PCD(聚金剛石)。
切削速度2000—4000m/min。進(jìn)給速度為3—12m/min。刀前角為12°∽18°,后角10°∽18°,刃傾角可達(dá)25°。
2、鑄鋁合金:其中的硅含量不同,所選用的刀具也不同。ω(Si)<12%的鑄鋁合金采用K10、Si3N4刀具,當(dāng)ω(Si)>12%,,采用人造金剛石(PKD)、PCD(聚晶金剛石)及CVD金剛石涂層刀具,其切削速度可選1100m/min,進(jìn)給量為0.125mm/r。
哈思孚MF1325工程塑料加工中心盤式刀庫中的刀具
鋁加工中心高速加工的優(yōu)勢有哪些?
硬質(zhì)合金刀具替代高速鋼刀具,加工速度至少是提高了2到5倍。高速加工具有下面這幾個優(yōu)勢:
1、 提高了切削效率: 使用高速鋼刀具的中速切削Vc=30m/min,而使用硬質(zhì)合金等高硬刀具材料,其切削速度可達(dá)到Vc=300-600m/min,這樣使銑刀的轉(zhuǎn)速提高了10-20倍,進(jìn)給速度提高了10倍以上,單位時間內(nèi)的金屬切除率大幅提高,使生產(chǎn)效率大幅提高,降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
2、刀具壽命大幅提高:由于硬質(zhì)合金的耐磨性能比高速鋼高10倍以上,使得硬質(zhì)合金銑刀的壽命大幅提高,顯著降低了刀具的成本,如使用陶瓷刀具高速切削高溫合金,切削速度提高了70多倍,加工效率提高80倍,刀具壽命提高了30倍。
3、提高了加工表面質(zhì)量:采用中速切削時,加工表面粗糙度值只能達(dá)到Ra1.6um,而采用了硬質(zhì)合金刀具,由于切削速度大幅提高,使加工表面粗糙度大幅下降,高速精銑鋼、鑄鐵的表面粗糙度值可以達(dá)到Rd0.32~0.63um,高速精銑鋁合金可以達(dá)到Ra0.25-0.32um。
鋁加工中心超高速加工的特點(diǎn)有哪些?
科學(xué)家發(fā)現(xiàn):在常規(guī)切削區(qū)內(nèi)切削速度提高,切削溫度上升,但當(dāng)切削速度升到一定值后,切削溫度不升反而下降,如下圖。
切削速度和切削溫度的關(guān)系
一般來講,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到1萬r/min以上或切削速度比原來的切削速度高5~10倍以上,均稱為"超高速切削"。超高速切削有以下優(yōu)點(diǎn):
1、隨著切削速度的大幅度提高,進(jìn)給速度也大幅提高,可比常規(guī)高3~5倍。同時大大地減少了空行程時間,從而極大的提高了機(jī)床的生產(chǎn)效率。
2、在切削速度達(dá)到某一數(shù)值之后,切削力可降低30%,尤其背向力的大幅減少,特別有利于薄壁、細(xì)肋類剛性差的工件的加工速度和加工質(zhì)量。對于薄壁工件可銑出0.2mm薄肋。采用超高速切削法,主軸轉(zhuǎn)速可以達(dá)到42000r/min,進(jìn)給速度可達(dá)到15~20m/min。
3、超高速切削時:95%~98%以上的切削熱來不及傳給工件,而被切屑飛速帶走,工件基本保持冷態(tài),因此特別適合加工容易產(chǎn)生熱變形的零件。
4、超高速切削時:機(jī)床的激振頻率特別高,它避開了機(jī)床一刀具一工件工藝系統(tǒng)的固有頻率范圍,因此切削平穩(wěn),可以加工出非常精密、非常光潔的零件,常常可以達(dá)到磨削的水平,而且表面殘余應(yīng)力很小,常可以省去精磨工序。
5、超速切削可以加工各種難加工的材料,如鎳基合金和鈦合金等。在普通加工中一般采用低速切削加工很困難,而采用超高速切削加工,切削速度可比常規(guī)切削速度高5~10倍,不但可以大幅度地提高生產(chǎn)率,還可以有效地減少刀具磨損,提高零件的表面質(zhì)量。
6、降低加工成本:零件的單件加工時間縮短;在一臺機(jī)床上一次裝夾可以完成零件所有的粗加工、半精加工、精加工,如模具加工可以是"一次成型"。雖然高速加工機(jī)床價格是普通機(jī)床的幾倍,但綜合考慮仍可以降低成本。
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