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CNC鋁件加工刀具的選擇與考慮,在加工鋁合金時(shí),特別是在小余量切削精加工時(shí),可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃通常較鈍,往往會(huì)導(dǎo)致“犁”效應(yīng),而且切削刃也容…
CNC鋁件加工刀具的選擇與考慮 隨著人們生活水平的提高,人們?cè)絹碓较矚g有金屬質(zhì)感的東西,這也使得鋁制品越來越多地應(yīng)用于許多行業(yè)。與鋼和高溫合金相比,它是一種軟金屬,HRC的硬度不高,但更堅(jiān)韌。所以對(duì)工具的要求相對(duì)較高。如果用高硬度鎢鋼銑刀切削軟金屬,切削刃會(huì)斷裂,刀具壽命會(huì)很短。需要使用硬度低、不粘刀的優(yōu)質(zhì)刀具來完成加工。只有這樣,刀才能提高機(jī)器的速度和效率。
CNC鋁件如何選擇加工刀具? 在
鋁合金cnc加工時(shí),特別是在小余量切削精加工時(shí),可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃通常較鈍,往往會(huì)導(dǎo)致“犁”效應(yīng),而且切削刃也容易突然切入工件,造成切削力突然增加。切削力的突然增加導(dǎo)致刀具尺寸過大和功率要求過高。由于對(duì)切削刃的需求,上述問題更加復(fù)雜。必須使用鋒利的正切削刃進(jìn)行精加工。為了保證粗加工時(shí)的金屬去除率,要求切削刃具有足夠的強(qiáng)度。因此,要考慮切削力、切削刃穿透、切屑形成、穩(wěn)定性以及刀片定位和夾緊。
加工幾何體
機(jī)加工的最終目標(biāo)是生產(chǎn)出滿足設(shè)計(jì)或客戶特定要求的最佳零件。規(guī)格可以是零件厚度、承載能力和尺寸的形式。CNC機(jī)床可以通過有效的刀具排序和操縱來處理各種尺寸和形狀的鋁制零件。增加產(chǎn)量需要使用可轉(zhuǎn)位刀具。這種類型的刀具允許操作者在必要時(shí)更換刀具刀片,從而實(shí)現(xiàn)鋁制零件的多次自動(dòng)加工。具有不同切削刃的CNC刀具刀片可用于后處理操作,例如拋光和磨削鋁制零件。在數(shù)控鋁件加工環(huán)境中,刀具刀片的性能取決于刀片的形狀、后角和前角。
加工形狀 CNC 鋁制零件的工具具有影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的特定幾何形狀。刀片具有不同的形狀以適合特定的CNC刀架。鋁制工具刀片有菱形、圓形、三角形和方形。使用尖角刀片可以獲得更好的零件質(zhì)量。例如,對(duì)于鍛鋁件的高速表面加工,最好使用30o-35o刀片。使用金剛石刀片車削鍛造鋁將獲得高質(zhì)量的表面光潔度。
另一方面,鑄鋁零件的CNC加工將需要操作員使用圓形刀片來提高質(zhì)量。鑄鋁表面粗糙。用鋒利的工具加工會(huì)導(dǎo)致表面光潔度差。刀具刀片的形狀會(huì)影響CNC參數(shù),例如進(jìn)給率、切削深度和刀具間隙。更鋒利的形狀將需要更小的進(jìn)給率和更大的刀具間隙。
對(duì)于加工刀具,我們需要考慮哪些因素?
前角和接近角 前角是指在數(shù)控機(jī)床上切削刀具的刀尖相對(duì)于夾緊工件的夾角。根據(jù)刀具刀片的位置,角度可以是正的或負(fù)的。我們更喜歡加工具有正前角的鋁制零件。由于它是一種軟金屬,我們必須在整個(gè)生產(chǎn)過程中盡量減少切割阻力。
在加工過程中,由于切屑堆積在刀具周圍,會(huì)影響產(chǎn)品的最終質(zhì)量。正前角確保有效的切屑處理。通過降低切削溫度,它還有助于溫度控制。這個(gè)因素有助于為鋁制零件提供最佳的加工條件,延長(zhǎng)刀片的使用壽命。
CNC銑削很少依賴前角。這是因?yàn)榻咏嵌x了零件與刀具在CNC刀架上的位置之間的關(guān)系。由于鋁的可加工性,我們使用90度正時(shí)。它允許我們的專家執(zhí)行不同的銑削工藝。這些包括面銑、槽銑和方肩銑。
直徑因數(shù)
對(duì)于徑向切削力的影響,中小直徑刀具剛性差,更容易發(fā)生偏轉(zhuǎn),而大直徑刀具更穩(wěn)定,對(duì)防振的要求也不同。此外,還發(fā)現(xiàn)進(jìn)給速度并不是影響徑向切削力的主要因素。在刀具的不同進(jìn)給量之間(通常每齒進(jìn)給量為0.25mm和0.35mm),徑向切削力僅略有變化。對(duì)于直徑為25mm的典型鋁合金銑刀,刀片上的刃帶為1°,寬0.1mm,與彎曲的切削刃完美匹配。
釋放角度 該參數(shù)還定義了刀具與數(shù)控機(jī)床上夾緊工件的關(guān)系。在該參數(shù)中,刀具插入是參考點(diǎn)。與前角一樣,它可以是正的也可以是負(fù)的。
加工CNC鋁件時(shí),無論是快速成型還是量產(chǎn),都推薦正后角??赊D(zhuǎn)位刀片的使用允許操作員改變后角。離型角在20o~30o之間,可為鋁制件提供更好的表面光潔度。
鋁制斷屑槽 切屑的堆積會(huì)阻礙鋁件的高速加工。通常,切屑本質(zhì)上是粘性的,這在管理CNC表面上的加工空間時(shí)會(huì)帶來挑戰(zhàn)。CNC機(jī)床中使用的斷屑槽設(shè)計(jì)很大程度上取決于前角和后角。
在CNC鋁件的批量生產(chǎn)中,建議使用鋒利且寬的斷屑槽。更寬的斷屑槽可以去除各種尺寸的切屑。