圓刀片：如何使用精加工刀具，提高金屬快速切除率
大零件的粗加工時(shí)間對(duì)于模具廠商是具有挑戰(zhàn)性的。通常粗加工耗費(fèi)大量時(shí)間用于切除較大的加工余量，但仍然留給精加工刀具去完成大量的工作。這導(dǎo)致加工周期延長(zhǎng)和產(chǎn)量下降。B&J Specialty公司(Wawaka, IN，以下簡(jiǎn)稱B&J)是*家模具制造商。當(dāng)它需要*種能快速地對(duì)零件粗加工并盡可能為精加工刀具留*少加工余量的刀具時(shí)，也碰到了這個(gè)標(biāo)題題目。
用*種設(shè)計(jì)用于金屬快速切除的刀盤(pán)式銑刀。挑戰(zhàn)這個(gè)任務(wù)涉及硬度HRC36-40的P-20模具鋼的粗加工。模具的設(shè)計(jì)上需要在粗加工時(shí)切除*過(guò)2000磅的材料。為了完成這個(gè)重載粗加工任務(wù)，需要大量時(shí)間和資源。 B&J的**個(gè)加工嘗試專注于花費(fèi)大量時(shí)間的大型模具粗加工，在某些場(chǎng)合使用標(biāo)準(zhǔn)的圓刀片面銑刀甚至要花數(shù)天時(shí)間。*初使用直徑4英寸的圓刀片銑刀用于粗加工。刀片的每個(gè)切削刃通常僅能連續(xù)加工約15分鐘，對(duì)于淬硬的P-20工具鋼的加工參數(shù)為切深0.035"、進(jìn)給速度約為40 ipm。這樣的切削性能表現(xiàn)遠(yuǎn)達(dá)不到B&J的要求。它的任務(wù)需要對(duì)寬30英寸、長(zhǎng)48英寸、厚11英寸的工件進(jìn)行粗加工。*進(jìn)*步，這種粗加工刀具具有很大的刀尖圓弧半徑，那意味著精加工刀具*終將要碰到*多的加工量。舉例了這些利害關(guān)系，B&J開(kāi)始尋找能以*短的時(shí)間粗加工其模具的刀具，而且還能為精加工刀具留*少的加工余量。這能幫助B&J變得*有效率，而且為其客戶生產(chǎn)出*好的產(chǎn)品。解決方案當(dāng)聽(tīng)到粗加工有標(biāo)題題目時(shí)，B&J的Iscar代表提供了*些建議。**個(gè)解決方案是四英寸的仿形銑刀。*初這個(gè)方案產(chǎn)生了*些驚人的結(jié)果。使用IC908*號(hào)的刀片，B&J在轉(zhuǎn)速450 rpm、切深0.05"時(shí)獲得了65 ipm的進(jìn)給速度。使用這把銑刀時(shí)，每個(gè)切削刃的刀片壽命至少是*個(gè)小時(shí)，為原來(lái)的四倍。與原先刀具的每個(gè)切削刃15分鐘壽命相比，它有了*大的提高。雖然已經(jīng)有了這些優(yōu)點(diǎn)，但他們的Iscar代表相信金屬切除率能進(jìn)*步提高。接下去他建議用FEEDMILL做試驗(yàn)，那是*種特別設(shè)計(jì)用于金屬快速切除(F.M.R.)的刀盤(pán)式銑刀。結(jié)合了非常少的調(diào)整時(shí)間、提高了的刀具壽命和在*高的進(jìn)給量下運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，使得FEEDMILL成為B&J用于其粗加工任務(wù)的上好選擇。
FEEDMILL系列刀具用的是*種特殊形狀的三角形刀片，這種刀片能承受高達(dá)每齒0.138"的進(jìn)給量。三角形的刀片使用大的圓弧半徑，切削刃外形使得刀具在很高的進(jìn)給速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，每齒切除很大的量。另外，刀片設(shè)計(jì)成底部帶有*個(gè)凸臺(tái)，能裝到刀片座上相匹配的孔里。這使得刀片能承受*高的切削力，使其能運(yùn)轉(zhuǎn)于比常規(guī)*高的進(jìn)給速度。有了這種設(shè)計(jì)，刀片被*牢固地夾緊并因此能釋放通常作用到夾緊螺釘?shù)拇蟛糠謶?yīng)力。于是切削力沿軸向作用到主軸上，即使加工時(shí)有長(zhǎng)的懸伸也有助于提供穩(wěn)定性。如果FEEDMILL與專門設(shè)計(jì)用于快速進(jìn)給銑刀深型腔應(yīng)用的新型長(zhǎng)懸伸BT、DIN69871刀柄*起使用，深型腔銑削變得*加等閑。這些刀柄在設(shè)計(jì)上考慮了提高穩(wěn)定性并改善了排屑。
