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原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

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将这些刀片的成本与圆形刀片比较,圆形刀片每片的价格会达到11美元(多数情况下还要少些)。

假设在最恶劣条件-重切削-下加工,刀片只可以转位4次,每切削刃的成本是2.75美元。更多的情况下,可以转位8次,那么每条刃的成本就是1.38美元。通过实际应用和成本比较,圆形刀片不仅比其它类型刀片的金属切削率高,其经济性也颇具吸引力。

高切削率、低能耗

如果使用恰当,圆形刀片可拥有很高的金属切削率,而不需要很高的机床功率。因为圆形刀片的强度高,可以在直角铣刀无法达到的进给率下加工工件,甚至允许在轻型机床上进行较大负载的粗加工。需要了解的关键问题是:切削深度越大,切屑也越厚,这将增大功率的消耗(见图1)。采用浅切削-切削深度为0.025到0.050英寸-普通的圆形刀片刀具可在0.040英寸的每齿进给率下加工钢材,某些时候,还可以达到0.06ipt。而大部分菱形刀片和方形刀片的最大值只有0.010-0.012ipt。


图1:切削深度小时,圆形刀片效率更高,
较小的切深减少了切肖的厚度,因此需要的功率也低。

值得注意的是,一些钮扣刀具的使用者会遇到这样的问题,加工过程中,或是刀片磨损后,刀片会在刀具的安装座内发生移动。这两种情况都是由于刀具承受的压力过大,超过了刀片夹紧元件的夹持力。因此需要在设计刀具的时候综合考虑可能发生的情况。比如,有些刀具在用螺钉固定刀片的同时,上面还有一个小夹钳,这种双重夹紧的方式确保了刀片的安全。

另一个重要的问题是刀片安装座的正向锁定功能。很多钮扣刀具用户使用便宜的压铸刀片,光滑的圆面无法径向锁定。作用在刀片切线方向切削力会导致刀片上的螺钉损失扭矩。刚度更大的仿形铣刀通过在刀片侧面增加锁紧面来解决这个问题-锁紧面与刀体的锁紧面紧密配合,使二者之间相对运动的可能性降到最低。

当要进行大进给率切削时,需要刀具能够给切削刃提供最大的支承力。使用负轴向前角的仿形铣刀(让刀片向下倾斜,朝向工件),用保守的加工参数,可以获得好的加工效果,但进给率很大时则会失败。这种设计本身就有缺陷,在切削刃受力的主要区域缺乏支承(见图2)。使用正轴向前角的仿形铣刀则可以给切削刃提供很好的支承,这是因为切削刃后面的硬质合金与切削力接近于平行。这种方式使用硬质合金,可以让用户感受到硬质合金吸收压应力的能力。


图2:仿形铣刀采用正的轴向减角,可使切削顺畅,切削刃的支承也更好

但这种情况下,刀具夹紧的刚度很重要。因此强烈推荐使用短型的立铣刀夹头或者套式铣刀夹头。

使用恰当的加工,即使是只有10或15马力的机床,也可以获得有竞争力的切削,而且减少设置步骤,工厂的生产安排也更灵活。

接近精加工的粗加工

将圆形刀片用于粗加工,给半精加工或精加工提供了更好的“准备工作”。用直角铣刀进行粗加工,向下切削时,会留下一个台阶。每一遍走刀的切削深度越大,这种台阶效果就越明显。这种不平的工件表面会导致半精加工时刀具受力不均,给刀具带来冲击,并导致刀具变形,这样就不可能从粗加工直接过渡到精加工。不仅需要半精加工,而且还要进行多次精加工。

使用圆形刀片大大减少了上述情况的发生。不象直角刀具那样留下台阶,而只有一些很小的“褶皱”,且高度很低,可以轻松地加工掉。在切削深度小的情况下,圆形刀片也是最佳选择,“褶皱”的高度变得更小,粗加工后的工件表面比较平整,可以很容易进行半精加工。某些时候,甚至可直接进行精加工。 (
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