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石墨cnc加工機器

出處:石墨cnc加工機器編輯:丝瓜二维码下载链接精機 發表時間:2020-05-14 22:12

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石墨cnc加工機器

提高石墨cnc加工機器切削效率的途徑

  數控加工作為現代製造業先進生產力的代表,在機械、航空航天和模具等行業發揮著極為重要的作用。90年代以來,歐、美、日各國競相開發和應用新一代高速石墨cnc加工機器,加快了機床高速化發展步伐。

石墨cnc加工機器參數
  高速主軸單元中電機主軸轉速15000~100000r/min,高速且高加/減速度的進給運動部件的快移速度60~120m/min,切削進給速度高達60m/min,高速石墨cnc加工機器進給速度可達80m/min,空運行速度可達100m/min左右。HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,主軸轉速已達60000r/min。

 在加工精度方麵,近10年來,普通級石墨cnc加工機器的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級石墨cnc加工機器則從3~5μm提高到1~1.5μm,並且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。而新一代高速石墨cnc加工機器特別是高速石墨cnc加工機器的開發應用與超高速切削緊密相關。
石墨cnc加工機器廠家

1、國內外石墨cnc加工機器切削水平的差異

目前,先進國家的車銑切削速度已達到5000-8000米/分鍾以上,機床主軸轉速超過30000r/min(有的高達10萬r/min)。例如,在銑刨時,國外的切削速度一般大於1000-2000m/m in,而我國隻有國外的1/12-1/15,也就是說,國內工作12-15小時相當於國外工作1小時。據調查,許多石墨cnc加工機器的實際切削時間不到工作時間的55%。因此,如何提高加工效率,降低廢品率已成為許多企業共同麵臨的問題。根據對我國石墨cnc加工機器切削效率的調查,存在著刀具精度低、刀具跳動大、加工精度低、工藝設備不配套等問題。*

(1)合理選擇石墨cnc加工機器切削量。

以高速切削為代表的新型切削加工,如幹切削和硬切削,具有許多優點和強大的生命力,成為製造技術提高加工效率和質量,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,遠遠超越傳統的切削“禁區”後,切削機理發生了根本的變化。其結果是:單位功率的金屬切除率提高了30%~40%,切削力降低了30%,刀具的切削壽命提高了70%,大幅度降低了留在工件上的切削熱,切削振動幾乎消失;切削加工發生了本質性的飛躍。根據目前機床的情況來看,要充分發揮先進刀具的高速加工能力,需采用高速加工,增大單位時間材料被切除的體積(材料切除率Q)。

在選擇合理的切削量的同時,盡量選擇齒刀(刀齒3的數量),增加各齒的進給量,提高刀具的生產率和使用壽命。試驗結果表明,當線速度為165m/min時,進給速度為341m/min,刀具的使用壽命為30min。如果切割速度增加到350m/min,則每個齒的進給速率為0.18mm,進給速度達到2785m/min,這是初始加工效率的817%,並且刀具壽命增加到117個。差異

(2)選擇性能良好的石墨cnc加工機器工具材料

在石墨cnc加工機器的加工中,金屬刀具的功能不低於本發明的“497”。製造工具的材料必須具有較高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、衝擊韌性和化學惰性,具有良好的可製造性(切削加工、鍛造和熱處理等),不易變形。

目前國內外具有良好性能的主要刀具材料為金屬陶瓷、硬質合金塗層刀具、陶瓷刀具、多晶金剛石(PCD)和立方氮化硼(CBN)刀具。它們具有各自的特性,合適的工件材料和切削速度範圍是不同的。CBN適用於切削高硬度淬火鋼和硬鑄鐵,如陶瓷刀具和CBN刀具,主要用於加工高硬度淬火鋼(50~67HRC)和冷硬鑄鐵,其中陶瓷刀具可用於加工硬度為60~65HRC的工件,而CBN刀具則用於切割65HRC以上的工件。PCD適合於切割無鐵金屬、合金、塑料和玻璃纖維等。加工鋁合金零件時,主要采用PCD和金剛石鍍膜工具。碳工具鋼和合金工具鋼現在僅用作文件、板齒和分接頭。盡管硬質合金塗層工具(如塗覆的錫、TiC、TiCN、TiAlN等)。由於硬質合金塗層刀具的抗氧化溫度一般不高,因此切割速度的提高也受到限製。一般鋼零件可以在400~500m/min的範圍內進行加工,而Al2O3塗層的高溫硬度較高,在高速範圍加工時,其耐磨性優於TiC、TiN塗層。

此外,刀具切削部分的幾何參數對切削效率和質量有很大的影響。高速切削時刀具的前角一般比普通切削小10度,後角大5-8度。為了防止切削刃處的熱磨損,主切削刃和輔助切削刃應磨圓或倒角,以增加局部切削刃角度,增加切削刃附近的切削刃長度和刀具材料的體積,從而提高刀具剛度,降低刀具破損率。*

(3)加快石墨cnc加工機器塗料技術發展

自刀具塗層技術問世以來,它對刀具性能的提高和加工技術的進步起到了非常重要的作用。塗層刀具已成為現代刀具的標誌,占刀具總數的50%以上。21世紀初,塗層刀具的比例將進一步提高,有望突破CBN塗層技術,使CBN的優異性能應用於更多的刀具和刀具(包括精密和複雜的刀具和成形工具)中,從而全麵提高黑色金屬的切削加工水平。此外,納米超薄、超多層及新型塗層材料的開發和應用也將加快,塗層將成為提高刀具性能的主要途徑。

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