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        被誤解的高速銑床的真相原理

        發布時間:2017-05-03 15:03:48  作者:澳凱模具 

        你的加工廠里擁有高速銑床么?你知不知道高速銑床的特性是什么,以及怎樣最大程度發揮它的效能?也許你并不知道。在制造業,人們對高速銑床存在著一些根深蒂固的誤解,比如:有人說高速銑床僅僅是一臺配備了高轉速主軸的銑床;高速銑床主軸轉速越高,加工速度也就越快;2完轉的主軸已經足夠滿足模具生產的需要等等。事實上,作為一種全新的技術與應用,高速銑床還有很多“秘密”需要我們來了解。而只有了解了這些,才能幫助我們充分發揮這一設備的能力。
        高速銑床的工作原理
        顯而易見,過高的溫度及切削力會影響加工質量,而且還會減少刀具的使用壽命。人們曾經認為,刀具的溫度和切削力會隨著切削速度加快而提高。但最新的研究成果表明,一旦切削速度超過了某個閥值,再加快切削速度,溫度和切削力不僅不會隨之升高,反而會有所減少。根據資料顯示,加工鋼材和鑄鐵材料的工件,這一切削速度閥值大約在每分鐘150米左右,而加工非鐵材料的工件則要低得多,僅為每分鐘50米左右。
        將這一研究成果應用于加工領域,能夠大大改善加工狀況。傳統銑削加工加工,刀具每次移除的面積大,但是速度緩慢、切削溫度高、表面精度不佳、成品率低、刀具損耗較快。而采用了高速銑削技術后,雖然刀具每次移除的面積變小,但是速度加快、產生的切削溫度低、表面精度提高、成品率升高、刀具損耗慢。這樣就能夠同時解決加工速度、加工質量和設備保護三大問題,既提高了效率,又降低了成本。
        高速銑削的設備要求
        要想發揮出高速銑削的最大效能,就要求從刀具、主軸、XYZ軸到CNC控制器各個元件緊密配合。
        由于是刀具直接承受了切削溫度和切削力,因此對其有著嚴格的要求??梢詰酶咚巽娤鞯募庸ゎ愋陀写旨庸?、精加工、開槽、3D輪廓、邊緣加工等。所用刀具包括球刀、圓鼻刀、多刃銑刀等,刀具材料涵蓋高速鋼、硬質合金、金屬陶瓷、金剛石及立方氮化硼,表面涂層有TiN、TiCN、TiAlN,刀具的剛度、徑向跳動、形狀精度和動平衡必須滿足要求,而刀具直徑則需要根據工件尺寸和所需加工精度來進行選擇。
        主軸大概分為兩種規格,一種是有軸承的主軸,其扭力較大,最高轉速可達每分鐘5.4萬轉。這類主軸適合用來驅動較大的刀具加工較硬的材料。另一種是無軸承的主軸,其扭力較小,但轉速非???,可達每分鐘10萬轉以上。這類主軸適合以較快的切削速度加工不太硬的材料。
        機器本身的床臺結構可以用來吸收沖擊和震動。傳統的硬軌滿足不了高速加工的精度要求。而高速銑床XYZ軸及堅固的床身結構,應具備很高的動態性能。高加速度的各軸可以有效減少時間上的浪費,得到更好的切削表面,并降低刀具磨損。
        高速銑削的CNC控制器需要具有前瞻性、靈敏度和快速的反應能力。
        高速銑削的應用范圍
        與傳統銑削相比,高速銑削每次切削的去除率相對比較小,因此,對于小零件和模具加工是非常適合的。尤其適用在薄片加工、微細加工等等新的加工應用上。例如一種0.5毫米厚的金屬鋁工件,如果沒有這種高速銑削的加工工藝,這種零件可能根本就無法生產出來。另外,高速銑削也是軟材或超硬材料的新理念加工工法。

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