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在實(shí)際銑削cnc加工中,要滿足鈦加工所需的所有條件并不容易,因?yàn)槔硐氲姆€(wěn)定條件并不總是可用的。此外,許多鈦零件具有復(fù)雜的形狀,可能包含許多精…
在實(shí)際銑削cnc加工中,要滿足鈦加工所需的所有條件并不容易,因?yàn)槔硐氲姆€(wěn)定條件并不總是可用的。此外,許多鈦零件具有復(fù)雜的形狀,可能包含許多精細(xì)或深腔、薄壁、斜面和薄支架。
如果要成功加工此類零件,則需要使用大懸伸和小直徑刀具,這會(huì)影響刀具的穩(wěn)定性。在加工鈦金屬時(shí),往往更容易出現(xiàn)潛在的穩(wěn)定性問題。 必須考慮振動(dòng)和熱量。
不理想的環(huán)境還包含其他因素。其中之一是目前大多數(shù)機(jī)床都配備了IS040主軸。如果機(jī)床密集使用,則不能長時(shí)間保持新的刀具狀態(tài)。 此外,如果零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常也不容易有效夾緊。當(dāng)然,挑戰(zhàn)不止于此。
切削過程有時(shí)必須用于全槽銑削、側(cè)切削或輪廓銑削,所有這些都可能(但不一定)產(chǎn)生振動(dòng)并產(chǎn)生較差的切削條件。重要的是,在設(shè)置機(jī)床時(shí),必須始終注意提高穩(wěn)定性以避免振動(dòng)趨勢(shì)。 振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致刀片破碎、損壞刀片并產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)和不一致的結(jié)果。
鈦合金銑削cnc加工。由于鈦金屬在高溫下仍能保持其硬度和強(qiáng)度,因此切削刃會(huì)受到很大的力和應(yīng)力。
再加上切削區(qū)產(chǎn)生的高熱量,就意味著容易發(fā)生加工硬化,從而導(dǎo)致出現(xiàn)一定的問題,尤其不利于后續(xù)的切削加工。 因此,選擇最佳的可轉(zhuǎn)位刀片材質(zhì)和槽型是加工成功的關(guān)鍵。過去的歷史證明,細(xì)晶粒無涂層刀片牌號(hào)非常適合鈦加工;
現(xiàn)在,帶有 PVD 鈦涂層的刀片等級(jí)可以大大提高性能。
精度、條件和正確的切削參數(shù)
刀具在軸向和徑向的跳動(dòng)精度也很重要。例如,如果刀片沒有正確安裝在銑刀中,銑刀周圍的切削刃會(huì)很快損壞。 切削鈦金屬時(shí),其他因素,如刀具制造公差差、磨損和刀具損壞、有缺陷或質(zhì)量差的刀柄、機(jī)床主軸磨損等,都會(huì)極大地影響刀具壽命。
觀察結(jié)果表明,在所有加工性能不佳的情況下,80%是由這些因素造成的。雖然大多數(shù)人都喜歡使用正前角槽銑刀,但實(shí)際上稍微負(fù)前角槽的刀具可以以更高的進(jìn)給率去除材料,每齒進(jìn)給量可達(dá)0.5mm。 但這也意味著必須保持最佳的穩(wěn)定性,即
除了插銑(圓刀片最好)外,應(yīng)盡量避免90°主偏角。
這通常有助于提高穩(wěn)定性和整體性能,尤其是在用于淺切深的情況下。 在進(jìn)行深腔銑削時(shí),推薦的方法是通過刀具適配器使用可變長度刀具,而不是在整個(gè)過程中使用單一長度的長刀具。 調(diào)整切削參數(shù)以克服降低每齒進(jìn)給量引起的振動(dòng)是傳統(tǒng)的解決方案,但這種方法并不合適,因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)刀具壽命和切削性能產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。可轉(zhuǎn)位刀片需要一定量的切削刃倒圓角,以增加切削刃強(qiáng)度并獲得更好的涂層附著力。
銑削cnc加工鈦合金時(shí),刀具要求至少以最小進(jìn)給量工作——通常為每齒 0.1 毫米。 如果仍然有振動(dòng)的趨勢(shì),刀片損壞或刀具壽命縮短的問題將是不可避免的。 可能的解決方案包括準(zhǔn)確計(jì)算每齒進(jìn)給量并確保其至少為 0.1 毫米。此外,還可降低主軸轉(zhuǎn)速以達(dá)到初始進(jìn)給速度。
如果采用每齒最小進(jìn)給量,且主軸轉(zhuǎn)速不正確,對(duì)刀具壽命的影響可高達(dá)95%。降低主軸轉(zhuǎn)速通常會(huì)增加刀具壽命。 一旦建立了穩(wěn)定的工作條件,就可以相應(yīng)地提高主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量,以獲得最佳性能。另一種方法是從銑刀上卸下一些刀片或選擇刀片較少的銑刀。