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(1)合理選擇高光機切削(xuē)參數
目前,以高速切削為代表的幹切削、硬切削等新的切削技術已顯(xiǎn)示出許多優勢和強大的生命力,成為數控加工中心製造技術提高加工效率和(hé)質量、降低成本的主要途徑。實踐證明,當切削速度提高10倍,進給速度提高20倍時,切削機理發生(shēng)了根本性的變化,遠遠超出了(le)傳統(tǒng)的切削“禁(jìn)區”。結果表(biǎo)明:單位(wèi)功率的金屬去(qù)除率(lǜ)提高了30%-40%,切削力降低(dī)了30%,刀具的切削壽命提高了70%,工件上的切削熱大大降低,切削振(zhèn)動幾乎消失,切削過程(chéng)發生了本質的飛躍。根據機床的現狀,為了充分(fèn)發揮先進刀具的高速加工能力,有必要采(cǎi)用(yòng)高速加工來增加單位時間(jiān)的材料去除量(材料去除率Q)。在選擇合理的切削參數的同時,盡量選用密齒刀具(刀具每英寸直徑齒數大於3),增加每齒進給量,提高生產率和刀具壽命(mìng)。相關實驗研究表明(míng),當線速度為165m/min,每齒進給量為0.04mm時,進給速(sù)度為(wéi)341 m/min,刀具(jù)壽命為30件。當切削速度(dù)提高到350m/min時(shí),每齒進給量為0.18mm,進給(gěi)速度為2785m/min,為(wéi)原加工效率的817%,刀具壽命提高到117件。
(2)選擇(zé)性好的(de)高光(guāng)機(jī)工具材料
在高速機床的切削(xuē)過程(chéng)中,金屬切削工具的作用不亞於瓦特發明的蒸(zhēng)汽機。用於製造刀具的材料必須具有高溫硬度(dù)和耐(nài)磨性、必要的彎曲強度、衝擊韌性和化學慣性、良好的工藝(切削、鍛造和熱處(chù)理等),且不易(yì)變形。目前國內外性能(néng)良好的刀具主要有金屬陶瓷、硬質合金塗層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石(shí)(PCD)和立方氮化硼(CBN)刀具。它們有自己的特點,適合的工件材(cái)料和切削速度範圍也不同。CBN適用(yòng)於高硬度鋼(50-67HRC)和冷激鑄鐵等淬硬鋼和硬鑄鐵的(de)切割。陶瓷刀具和CBN刀具主要用於硬度低於60-65HRC的工件,而CBN刀具用於(yú)硬度高於65HRC的工件。PCD適(shì)用於有色金(jīn)屬、合金、塑料、玻璃纖維等的切割,主(zhǔ)要使用PCD和金剛石薄膜(mó)塗層刀具;目(mù)前僅使用碳素工具鋼和合金工具鋼作為銼刀、板齒和絲錐等(děng)刀具;硬(yìng)質合金塗層刀具(如塗(tú)層錫、TiC、TiCN、TiAIN等)硬度高,適用於加工(gōng)各種有色金屬、合金、塑料和玻璃纖(xiān)維等。