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高速切削加工模具工件时刀具和吸盘的选择
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高速切削加工模具工件时刀具和吸盘的选择
发布时间:2015-02-02 09:31:51

       什么是机床高速加工?牵涉到机床附件吸盘用于定位夹紧,刀具的技术选择,今天悍威磁电小编就带大家了解下高速切削的流程环节。

       高速加工,就是采用超硬材料的刀具,通过极大地提高切削速度和进给速度,来提高材料切除率、加工精度和加工表面质量的一种现代加工技术,即以较快的生产节拍对零件进行加工。高速加工的一个生产节拍一般包括:零件送进→定位夹紧→刀具快进→刀具工进→刀具快退→工具松开、卸下零件→质量检测等七个基本生产环节。

  在高速加工中,高速主要体现在刀具快进、工进及快退 3 个环节上。

  一般主轴转速≥ 8 000r/min,最高可达到:10 000 r/min~150 000 r/min ; 进给速度超过 40 m/min,为普通切削的 5 倍 ~10 倍;转速特征值达到 0.5~200×106,换刀时间:3s~5s,最快可以达到 0.7s~1.5s。高速加工切削速度随加工方法不同有所不同,也随加工材料不同而不同。例如 :车削: 700m/min~7000m/min, 铣削:300m/min~6 000m/min,铝合金:1 000m/min~7 000m/min,铸铁:800m/min~3 000m/min。

       刀具作为高速切削加工技术中的一个关键因素,它对产品加工效率、生产成本、加工质量等都具有直接的影响。在生产加工过程中,刀具不仅要承受高切削力、高温、振动、冲击等载荷,而且还应具有良好的力学性能和热稳定性,即具有高硬度、高强度、高韧性、高耐磨性、抗氧化能力强和抗冲击能力强等特性。

  此外,与传统切削加工相比 ,由于高速切削速度高 ,导致前刀面摩擦力增大,使刀具接触面温度增高,要求刀具具有高熔点、高耐热性、抗热冲击性能、高温力学性能等。同时 ,为了保证高速切削的加工要求,在刀具材料选定后,应选择合理的刀具装夹结构、刀具几何参数,同时考虑刀具的安全性。

  刀具材料选择

  根据高速切削刀具的作业强度,其刀具材料应具备以下几个性能:

  1)高硬度和高韧性,能够承受刀具高速回转所产生的冲击和振动,不发生崩刃和断裂现象 ;

  2)高耐热性,能够承受刀具高速作业过程的高温,并具有较强的抗氧化能力。

  3)高耐磨性,保证刀具在高速切削中,不易形成锯齿形和厚度变化的断续切屑,有效防止刀具的动平衡性破坏,而导致刀具加速磨损。

        吸盘作为机床上固定夹紧的附件工具,但和刀具以及整个工件加工的流程有着不可分割的关系。好的吸盘能延长机器寿命刀具使用寿命,还必须要根据加工工件的精密度有一定的保证。而这一点只有电永磁吸盘能做到,传统的永磁吸盘不需要用电,电磁吸盘断电后立马失去磁性,都无法调节吸力大小,还必须配备停电保护系统,增加了企业成本,存在安全隐患和维修成本问题。电永磁吸盘的优势有:

        1、吸力强大、均匀

              电永磁吸盘可产生高达16kg/cm2的强大吸力,不随时间的延长而衰减;磁力线均匀分布于模具与吸盘的全部接触面积内,磁力作用深度在10mm内,磁力不会穿透加工件表面,不会磁化刀具及机床主轴,不影响加工的精度和排屑。

        2、安全、节能

        电永磁吸盘只在装夹或是释放工件的0.6-3秒时间内使用电能,夹持状态下依靠永磁力吸附工件,磁盘处于完全不带电运行状态,避免了在突然断电或连接电缆损坏时出现工件移动脱落的危险。与普通电磁吸盘相比,电永磁吸盘节能95%以上,运营成本几乎为零。

        3、操作简单、快捷 

        简单一个按钮,0.6-3秒的时间内即可独立完成工件的夹持或释放,一次装夹完全实现5面加工,松装夹时自动退磁,中低碳钢材料达到零剩磁,无需使用退磁装置。

        4、抗震性能好、精度高

        工件与电永磁磁盘或导磁块的所有接触点均是支撑点和夹持点,夹持更稳定,刚性更好,抗震性能更佳,适合高速切削,刀具使用寿命可延长30%以上;在自动调平导磁块的作用下,不会使工件产生内应力及夹压变形,加工完成后,工件不会反弹变形,多面加工无需重复装夹,精度更高。

         5、免维护、环保

         电永磁吸盘耐腐蚀、耐机械撞击、磁吸盘内无活动部件、无发热现象、无易损易耗件,无需维护,且整套系统无任何泄露,无污染。

 

         电永磁吸盘产品链接:http://www.hvr-magnetics.com/yong-ci-xi-pan.htm