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低振动铣削与细长刀具

发布时间:2022年08月18日    点击:[1]人次

低振动铣削与细长刀具

低振动铣削与细长刀具,用减振CoroMill390端铣刀能够做到。

挑战:在铣削应用场合使用长刀具时,应如何减少与 振动相关的问题? 解决方案:可考虑使用减振CoroMill铣刀。

随着人们不断倾向于将更尖端的加工技术运用于多任务机床及五轴机床,用长刀具进行铣削的工序正变得日益普遍。尽管这给加工环境增加了灵活性,但是刀具的延长也带来了振动危险,而振动对生产效率和零件的最终质量都会产生有害影响。

在需要长悬伸的应用场合,减振刀具能实现无故障加工。

各类应用环境都有降低振动的要求,而工具钢和耐热超级合金以及钛合金等较特殊的材料则要求达到更高的切削力,并且在加工上有其独特的难点,因此在对这类材料的铣削中,降低振动的要求也很普遍。

带有整合式减振系统(如CoroMill 390D)的铣削/切削刀具克服了许多此类问题。在生产效率成为关注重点的情况下,减振概念便发挥其效用。运用最新设备和技术来优化生产的制造商往往也设法进一步改进其生产效率。借助减振刀具解决方案,山特维克可乐满迫切希望能解决与提高金属去除率、改善零件表面光洁度以及显著降低噪音和振动相关的问题。通过创设一套更为安全的工艺,带来刀具寿命更长、更一致的最终结果。

该刀具解决方案最适合端面和凸肩应用场合中需要铣削和切削的多任务加工,但也可圆满地应用于三轴和五轴机床。典型的工序是坡走、腔铣,以及螺旋和圆柱插补。有长悬伸应用的模子和模具制造商也可使用减振刀具。其它长悬伸应用场合还包括使用加工中心的一般机械领域。因此,使用减振刀具能实现无故障加工,可以预测刀具寿命,并显著提高生产效率。

Silent Tools是山特维克可乐满合作伙伴为带有减振技术的刀具所注册的商标。

个案研究

可以得益于减振刀具的一个领域是对航空零件的铣削加工。例如,用固体钢坯加工飞机零件S144(马氏体不锈钢)的支撑托架时,五轴立式机床上采用常规的不减振刀具会碰到许多问题。在该机床上铣削时,刀具寿命很短,一般最多只有15分钟。是振动造成了刀片损坏。此外,由于加工结果很不一致,该加工工艺还需要操作人员在场,不断监测工序的进行。这意味읦零部件不得不经过额外的重新定位和测量,从而影响生产效率。在拐角包裹位置,振动尤其普遍,这些位置必须降低切削速率。同时还需要在不进刀的情况下,反复走一刀,以去除振动痕迹和材料残渣。

解决办法是引进可以增加轴向切削深度的减振刀具(R390D-020A20-11L),从而减少进刀次数,避免在不进刀的情况下,反复走刀,这样加工时间可以节省6小时。金属去除率可提高60%,同时减少操作人员持续不断地监控工序的需要。在该零件的评估期间,同一刀具的使用时间超过3个月,而且其它零件也用此刀具加工。刀具一直使用了6个月,未发生任何故障。持续加工时间总计达到12小时,比标准的无减振刀具设置有了显著提高。

航空零件的支撑托架。

设计

在减振刀具的设计中,山特维克可乐满希望确保减振长铣刀的总体性能达到不减振短刀具的性能水平,并超越同类长度的不减振刀具性能。该减振模块设计已申请专利,正在等待批准。该设计纳入了一个减振机制,它由一个重型调谐壳体、橡皮衬套和高粘度液体介质组成。

除了金属去除率较高外,刀具寿命也通过低振动和无故障加工而得以延长,这是因为振动引起突然断裂的可能性得到大幅度降低。减振系统改善了刀具系统稳固铣削深型腔、陡壁及较长延伸特征的能力。由于系统有助于避免边缘线折断,因而刀具能安全使用,寿命也可以预测。

技术资料

• 适合所有铣削机床、加工中心和多任务机床 • 性能堪与标准的铣刀媲美 • 容易识别(编码系统简单,能识别减振铣刀与不减振铣刀。) • 带冷却液 • 适合封闭式和开放式的长悬伸应用场合 • 可以使用更有效的锯齿,等于达到更高的生产效率。

好处:

• 金属切削率高 • 提高生产效率 • 无故障加工 • 无需在不进刀的情况下,反复走刀 • 刀具寿命得以延长且可以预测 • 消除振动 • 工艺安全无虞。

总 结

就涉及长刀具的铣削工序而言,振动总是不好的,这是因为振动会造成总体表面光洁度不佳,降低生产效率,缩短刀具寿命,结果造成各道工艺极不一致。一个解决办法是在刀具中纳入减振技术,这样不仅能减低振动及由此引起的噪音,而且对铣削工序的诸多方面也会产生影响。这些影响包括提高生产效率和金属切削率,提高铣削的稳定性和预测性,同时改善表面光洁度。

减振刀具大显身手的典型应用场合是经常使用加长刀具的多任务加工和五轴加工,以及对耐热超级合金和钛合金等难加工材料的加工。

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