銑削刀具的選擇銑刀類型應(yīng)與被加工工件的尺寸與表面形狀相適合,。加工較大的平面應(yīng)該選擇面銑刀,; 加工凸臺(tái),、凹槽及平面輪廓應(yīng)選擇立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔可選擇鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀,;加工曲面常采用球頭銑刀,;加工曲面較平坦的部位常采用環(huán)形銑刀;加工空間曲 面,、模具型腔或凸模成形表面多選用模具銑刀,;加工封閉的鍵槽選擇鍵梢銑刀。在進(jìn)行自由曲面加工時(shí),,由于球頭刀具的端部切削速度為零,,因此,為保證加工精度,, 切削行距一般取得很密,,故球頭刀常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀,,因此,,只要在保證不過(guò)切的前提下,無(wú)論是曲面的粗加工還是精加 工,,都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀,。另外,,刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大,,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,,但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高,,則可以 使整個(gè)加工成本大大降低。刀具的選擇應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力,、工件材料的性能,、加工工序、切削用貴以及其他相 關(guān)因素正確選用,。 孔加工刀具的選擇(1)鉆孔刀具的選擇鉆孔刀具較多,,有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及扁鉆等,。應(yīng)根據(jù) 工件材料,、加工尺寸及加工質(zhì)量要求等合理選用。1)麻花鉆麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種,,主要由工作部分和柄部組成,,工作部分 包括切削部分和導(dǎo)向部分。麻花鉆導(dǎo)向部分起導(dǎo)向,、修光,、排屑和輸送切削液作用,,也是切削部分的后備。麻花鉆有標(biāo)準(zhǔn)型和加長(zhǎng)型,,為了提高鉆頭剛性,,應(yīng)盡量選用較短的鉆頭,但麻花鉆的工作部分應(yīng)大于孔深,,以便排屑和輸送切削液,。在加工中心上鉆孔,因無(wú)夾具鉆模導(dǎo)向,,受兩切削刃上切削力不對(duì)稱的影響,,容易引起鉆孔偏斜,故要求鉆頭的兩切削刃必須有較高的刃磨精度(兩刃長(zhǎng)度一致,,頂角^對(duì)稱于 鉆頭中心線) 淺孔鉆鉆削加工直徑d= ?60mm,、的中等淺孔時(shí),可選用淺孔鉆,,其 結(jié)構(gòu)是在帶排屑槽及內(nèi)冷卻通道鉆體的頭部裝有兩個(gè)刀片(多為凸多邊形,、菱形和四邊形), 交錯(cuò)排列,,切屑排除流暢,,鉆頭定心穩(wěn)定。另外多采用深孔刀片,,通過(guò)該中心壓緊刀片,。靠 近鉆心的刀用韌性較好的材料,,靠近鉆頭外徑刀片選用較為耐磨的材料,,這種鉆具有刀片可集中刃磨,刀桿剛度高,,允許切削速度高,,切削效率高及加工精度高等特點(diǎn),最適合于箱體 零件的鉆孔加工,。為提髙刀具的使用壽命,,可以在刀片上涂鍍TiC涂層。使用這種鉆頭鉆 箱體孔,,比普通麻花鉆提高效率4?6倍,。 深孔鉆對(duì)深徑比大于5而小于100的深孔,由于加工中散熱差,,排屑困難,,鉆桿剛性差,易使刀具損壞和引起孔的軸線偏斜,影響加工精度和生產(chǎn)率,,故應(yīng)選用深孔加工 刀具,。 ,鉆削大直徑孔時(shí),,可采用剛性較好的硬質(zhì)合金扁鉆,。扁鉆切削部分磨成一個(gè)扁平體,主切削刃磨出頂角,、后角,,并形成橫刃;副切削刃磨出后角,、副偏角,,并且控制鉆孔的直徑。 扁鉆前角小,,沒(méi)有螺旋槽,,制造簡(jiǎn)單、成本低,。鉆削小直徑深孔時(shí),,可采用加長(zhǎng)型麻花鉆。擴(kuò)孔刀具的選擇擴(kuò)孔鉆是用來(lái)擴(kuò)大孔徑,、提高孔加工精度的刀具,。它可用于孔的半精加工或最終加工。用擴(kuò)孔鉆加工可達(dá)到公差等級(jí)IT10?IT11,表面粗糙度為R.6.3? 3.2pm,。擴(kuò)孔鉆與麻花鉆相似,,但齒數(shù)較多,一般為3?4個(gè)齒,,因而工作時(shí)導(dǎo)向性好,。擴(kuò) 孔余量小,,切削刃無(wú)需延伸到中心,,所以擴(kuò)孔鉆無(wú)橫刃,切削過(guò)程平穩(wěn),,可選擇較大的切削 用量,。總之?dāng)U孔鉆的加工質(zhì)量和效率均比麻花鉆高,。擴(kuò)孔直徑較小或中等時(shí),,選用高速鋼整體式擴(kuò)孔鉆,擴(kuò)孔直徑較大,,選用套式擴(kuò)孔鉆,。擴(kuò)孔直徑在20?60mm之間時(shí),且機(jī)床剛性好,功率大,,可選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位式擴(kuò)孔鉆,。鏜孔刀具的選擇鏜刀多用于加工箱體孔。當(dāng)孔徑大于30mm時(shí),,一般用鏜刀加 工,。精度可達(dá)IT7?IT6,表面粗糙度為i?.6. 3?0.8pm,,精鏜可達(dá)/?.0. 4Mm,。鏜刀種類很 多,按切削刃數(shù)童可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀,。單刃鏜刀可鏜削通孔,、階梯孔和盲孔,單刃 鏜刀剛性差,,切削時(shí)易引起振動(dòng),,所以鏜刀的主偏角選得較大,以減小徑向力,。鏜鑄鐵孔或精鏜時(shí),,一般取主偏角反= 90°;粗鏜鋼件孔時(shí),取主偏角& = 60°?75°,, 以提高刀具的耐用度,。單刃鏜刀一般均有調(diào)整裝置,效率低,,只能用于單件小批量生產(chǎn),。但 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性較廣,,粗,、精加工都適用。在精鏜孔中,,目前較多地選用精鏜微調(diào)鏜刀,。這種鏜刀的徑向尺寸可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行微調(diào),調(diào)節(jié)方便,,且精度高,。為了消除鏜孔時(shí)徑向力對(duì)鏜桿的影響,可采用雙刃鏜刀,。工件孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證,,且調(diào)整方便。它的兩端有一對(duì)對(duì)稱的切削刃同時(shí)參加切削,,與單刃鏜刀相比,, 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量可提高一倍左右,,生產(chǎn)效率高。鏜孔刀具的選擇,,主要的問(wèn)題是刀桿的剛性,,要盡可能地防止或消除振動(dòng),其考慮要點(diǎn)如下,。盡可能選擇大的刀桿直徑,,接近鏜孔直徑。盡可能選擇短的刀桿臂(工作長(zhǎng)度),。當(dāng)工作長(zhǎng)度小于4倍刀桿直徑時(shí)可用鋼制刀桿,, 加工要求高的孔時(shí)最好采用硬質(zhì)合金刀桿。當(dāng)工作長(zhǎng)度為4?7倍的刀桿直徑時(shí),,小孔用硬質(zhì) 合金刀桿,,大孔用減振刀桿。當(dāng)工作長(zhǎng)度為7?10倍的刀桿直徑時(shí),,要采用減振刀桿選擇主偏角(切人角幾)接近90°或大于75°,。 選擇涂層的刀片品種(刀刃圓弧小)和小的刀尖半徑(0.2mm),。 精加工采用正切削刃(正前角)刀片和刀具,,粗加工采用負(fù)切削刃刀片和刀具。 鏜深的盲孔時(shí),,采用壓縮空氣或冷卻液來(lái)排屑和冷卻,。 選擇正確、快速的鏜刀柄夾具,。(4)鉸孔刀具及其選擇加工中心上使用的鉸刀多是通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀,。此外,還有機(jī)夾硬 質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和可調(diào)浮動(dòng)鉸刀等,。加工精度可達(dá)IT9?IT8級(jí),,表面粗糙度為 1. 6?0. 6pm。通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀有直柄,、錐柄和套式三種,。錐柄鉸刀直徑為410?32mm。直柄 鉸刀直徑為舛?20mm,,小孔直柄鉸刀直徑為奵?6mm,。套式鉸刀直徑為衫5?80mm,。對(duì) 于鉸削精度為IT7?IT6級(jí),,表面粗糙度為i?.l. 6?0.8^m的大直徑通孔時(shí),可選用專為加 工中心設(shè)計(jì)的可調(diào)浮動(dòng)鉸刀,。
在加工中心上可進(jìn)行鉆孔,、擴(kuò)孔,、鏜孔和攻絲等孔加工,其加工刀具有中心鉆,、麻花鉆 (直柄,、錐柄)、淺孔鉆,、擴(kuò)孔鉆,、锪孔鉆、鉸刀,、鏜刀,、絲錐等。1. 中心鉆用于鉆引正孔,,防止鉆孔時(shí)鉆偏孔和鉆頭折斷,。2. 淺孔鉆淺孔鉆用于在實(shí)體工件上打孔,一般加工的長(zhǎng)徑比在3 : 1以內(nèi),。這種鉆頭的剛性很好,, 可保證鉆孔的精度,有易于排屑的容屑槽,,其加工效率很高,。3. 麻花鉆在加工中心上鉆孔,普通麻花鉆應(yīng)用最廣泛,,尤其是加工料)mm以下的孔時(shí),,以麻花鉆為主。4. 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔鉆用于對(duì)鑄造孔和預(yù)加工孔的加工,,由于刀體上的容屑空間可通暢地排屑,,因此可 以擴(kuò)盲孔,有些擴(kuò)孔刀的直徑還可進(jìn)行調(diào)整,,可滿足一定范圍內(nèi)不同孔徑的要求,。髙檔的擴(kuò)孔刀還帶有內(nèi)冷功能,可使冷卻液直接到達(dá)刀刃上,,這樣不僅可以有效防止刀具的升溫,,而 且還可幫助排屑。5. 鏜刀有單刃鏜刀,、雙刃鏜刀,、多刃組合鏜刀等,用于孔的鏜削加工,。加工中心用的鏜刀通常 采用模塊式結(jié)構(gòu),,通過(guò)髙精度的調(diào)整裝置調(diào)節(jié)鏜刀的徑向尺寸,可加工出高精度的孔,。另外,,鏜刀還采用平衡塊調(diào)整其動(dòng)平衡,,以減少振動(dòng),從而保證孔的表面粗糙度和尺寸精度,。6. 絲錐用于螺紋孔的攻絲加工,。
對(duì)刀的準(zhǔn)確程度將直接影響加工精度,因此,,對(duì)刀操作一 定要仔細(xì),,對(duì)刀方法一定要與零件加工精度要求相適應(yīng)。當(dāng)零 件加工精度要求高時(shí),,可采用千分表找正對(duì)刀,,使刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)一致(一致性好,即對(duì)刀精度高),。用這種方法對(duì)刀,,每次向設(shè)定器 需要的時(shí)間長(zhǎng),效率較低,。目前很多加工中心采用了光學(xué)或電子裝置等新方法來(lái)減少工時(shí)和提高對(duì)刀精度,。對(duì)刀時(shí)一般以機(jī)床主軸軸線與端面的交點(diǎn)(主 軸中心)為刀位點(diǎn),即假設(shè)基準(zhǔn)刀的刀長(zhǎng)為0,其他刀的長(zhǎng)度就是其刀補(bǔ)值,,這時(shí),,無(wú)論采 用哪種工具對(duì)刀,結(jié)果都是使機(jī)床主軸軸線與端面的交點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合,,利用機(jī)床的坐標(biāo)顯示確定對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置,,從而確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。然后利用對(duì)刀儀確定其他刀的長(zhǎng)度,,就解決了工件坐標(biāo)系確定問(wèn)題和 多刀加工時(shí)的刀補(bǔ)確定問(wèn)題,。下面介紹幾種具體的對(duì)刀方法。工件原點(diǎn)在孔(或圓柱面)中心時(shí)采用杠桿百分表(或 千分表)對(duì)刀,,其操作步驟如下,。 用磁性表座將杠桿百分表吸在機(jī)床主軸端面上并利用 手動(dòng)使主軸低速正轉(zhuǎn)。手動(dòng)操作使旋轉(zhuǎn)的表頭依X,、Y,、Z的順序逐漸靠近 孔壁(或圓柱面)。移動(dòng)Z軸,,使表頭壓住被測(cè)表面,,指針轉(zhuǎn)動(dòng) 約 0. 1mm。逐步降低手動(dòng)脈沖發(fā)生器的X,、y移動(dòng)量,,使表頭旋 轉(zhuǎn)一周時(shí),其指針的跳動(dòng)量在允許的對(duì)刀誤差內(nèi),,如0.02mm,,此時(shí)可認(rèn)為主軸的旋轉(zhuǎn)中心與被測(cè)孔中心重合,。 記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的X,、7坐標(biāo)值,。此X、Y坐標(biāo)值即為G54指令建立工件坐 標(biāo)系時(shí)的偏置值,。若用G92指令建立工件坐標(biāo)系,,保持X、Y坐標(biāo)不變,,刀具沿Z軸移動(dòng) 到某一位置,,則指令形式為:G92XOYOZy (y為刀尖在工件坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值)。這種操作方法比較麻煩,,效率較低,,但對(duì)刀精度較高,對(duì)被測(cè)孔的精度要求也較高,,最好是經(jīng)過(guò)鉸或鏜加工的孔,,僅粗加工后的孔不宜采用。 工件原點(diǎn)在工件兩垂直邊交點(diǎn)上時(shí)采用碰刀(或試切)方式對(duì)刀,。如果對(duì)刀精度要求不高,,為方便操作,可以采用加工時(shí)所使用的刀具直接進(jìn)行碰刀(或試切)對(duì)刀,,其操作步驟如下,。 將所用銑刀裝到主軸上并使主軸中速旋轉(zhuǎn)。 手動(dòng)移動(dòng)銑刀沿X (或Y)方向靠近被測(cè)邊,,直到銑刀周刃輕微接觸到工件表面聽(tīng) 到刀刃與工件的摩擦聲(但沒(méi)有切屑),。 保持x、y坐標(biāo)不變,,將銑刀沿+Z向退離工件,。將機(jī)床相對(duì)坐標(biāo)X (或y)置零,并沿X (或y)向工件方向移動(dòng)刀具半徑的 距離,。將此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系下的X (或Y)值輸人系統(tǒng)0點(diǎn)偏置寄存器中,,該值就是被測(cè)邊的x (或y)坐標(biāo)偏置值。(fi)改變方向重復(fù)以上操作,,可得被測(cè)邊的y (或x) 坐標(biāo),。這種方法比較簡(jiǎn)單,但會(huì)在工件表面留下痕跡,,且 對(duì)刀精度不夠髙,。為避免損傷工件表面,可在刀具和工件 之間加人塞尺進(jìn)行對(duì)刀,,這時(shí)應(yīng)將塞尺的厚度考慮進(jìn)去,。 以此類推,,還可以采用芯軸和塊規(guī)來(lái)對(duì)刀。采用芯軸和塊規(guī)來(lái)對(duì)刀 3?工件原點(diǎn)在工件兩垂直邊交點(diǎn)上時(shí)采用尋邊器對(duì)刀操作步驟與采用刀具對(duì)刀相似,,只是將刀具換成了尋 邊器,,移動(dòng)距離是尋邊器觸頭的半徑,這種方法簡(jiǎn)便,,對(duì)刀精度較髙,。4.刀具Z向?qū)Φ兜毒遉向?qū)Φ稊?shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長(zhǎng)度及工件坐標(biāo)系的Z向零點(diǎn)位置有關(guān),它 確定工件坐標(biāo)系的Z向零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中Z坐標(biāo)的位置,??梢圆捎玫毒咧苯优龅秾?duì)刀,也可利用Z向設(shè)定器進(jìn)行精確對(duì)刀,。由于加工中心刀具較多,,每把刀具裝到主軸上后到主軸端面的距離都不相同,這些距離的差值就是刀具的Z向長(zhǎng)度補(bǔ)償值,,因此需要在機(jī)床上或?qū)S脤?duì)刀儀上測(cè)量每把刀具的長(zhǎng) 度(即刀具預(yù)調(diào)),,并記錄在刀具明細(xì)表中,供機(jī)床操作人員使用,,一般有下述兩種方法,。機(jī)上對(duì)刀這種方法是采用Z向設(shè)定器依次確定每把刀具與工件在機(jī)床坐標(biāo)系中 的相互位置關(guān)系。其操作步驟為:依次將刀具裝在主軸上,,利用Z向設(shè)定器確定每把刀具 到工件坐標(biāo)系Z向零點(diǎn)的距離,,并記錄下來(lái);找出其中最長(zhǎng)(或最短),、到工件距離最小 (或******)的刀具,,作為工件坐標(biāo)系的Z值,依據(jù)此值,,確定其他刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值,,正負(fù) 號(hào)由程序中的G43或G44來(lái)確定。這種方法對(duì)刀效率和精度較高,,投資少,;但工藝文件編 寫(xiě)不便,對(duì)生產(chǎn)組織有一定影響,。 機(jī)外刀具預(yù)調(diào)+機(jī)上對(duì)刀這種方法是先在機(jī)床外利用刀具預(yù)調(diào)儀精確測(cè)量每把刀具的軸向和徑向尺寸,,確定每把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值,然后在機(jī)床上以主軸中心與端面的交點(diǎn) 為刀位點(diǎn)進(jìn)行Z向?qū)Φ?,確定工件坐標(biāo)系,。這種方法對(duì)刀精度和效率高,便于工藝文件的 編寫(xiě)及生產(chǎn)組織,但投資較大,。
鋼材中碳的含量對(duì)材料切削加工性的影響較大,。碳素結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度與硬度隨著含碳量的增加而增加,而塑性與韌性隨含碳量的增加而減小,。當(dāng)碳素工具鋼含碳量大于0.9%時(shí),,硬 度繼續(xù)增加而強(qiáng)度下降。低碳鋼的塑性和韌性較髙,,切削力和摩擦力相對(duì)較大,,而且切削加工時(shí)產(chǎn)生的切屑不易斷屑,,故切削加工性較低,;高碳鋼的強(qiáng)度、硬度較高,,切削力大,,而且刀具磨損較快,故切 削加工性能也較低,;一般情況下中碳鋼的切削加工性較好,。 在鋼中加人Cr、Mn等合金元素能提髙鋼的強(qiáng)度和硬度,,改善鋼的使用性能,。這些元素 含量高于一定值時(shí),會(huì)使切削力增加,,刀具磨損加劇,,導(dǎo)致材料切削加工性降低。在鋼中加人少量的硫,、砸,、鉛、磷,、鉍和鈣等元素可形成易切削鋼,,對(duì)提高切削加工性有利。它們能在鋼中產(chǎn)生硫化物,,質(zhì)地柔軟,,降低切削力,使切屑易于折斷,,且有潤(rùn)滑作 用,,減小刀具磨損,提高切削加工性,,但降低了鋼的使用性能,。對(duì)力學(xué)性能要求較高的工件應(yīng)避免使用此類鋼材。一、高錳鋼銑削加工的特點(diǎn) 高錳鋼是指含錳量在9%?18%的合金鋼,。主要有高碳高錳耐磨鋼和中碳高錳無(wú)磁鋼兩大類,。高錳鋼常用“水韌處理”,這時(shí)高錳鋼將具有高強(qiáng)度,、高韌性,、高耐磨性、無(wú)磁性等 較好的使用性能,。常用的高錳鋼主要有Mnl3,、ZGMnl3、20Mn23Al,、40Mnl8Crl3,、 50Mnl8Cr4、50Mnl8Cr4V等,,其中最難切削加工的是ZGMnl3?高錳鋼銑削加丁的特 點(diǎn)如下,。 加工硬化嚴(yán)重,切削力大高錳奧氏體鋼的被加工表層硬化嚴(yán)重,,加工表面硬度比 基體增加2倍,,硬化層深度可達(dá)0.3mm以上,引起切削力劇增,。與正火45鋼相比,,單位切 削力增加60%左右。 高錳鋼熱導(dǎo)率小,,刀具熱磨損嚴(yán)重高錳鋼熱導(dǎo)率小,,切削溫度髙。在相同切削條 件下,,切削溫度比45鋼高100?200*0,刀刃熱磨損加劇,。 高錳鋼塑性大、韌性髙,,斷屑,、排屑困難高錳鋼的沖擊韌度值高,約為45鋼的8 倍,,伸長(zhǎng)率較大,,易產(chǎn)生鱗刺,加工表面質(zhì)量不易保證,。切屑強(qiáng)度大,,硬度髙,斷屑困難,。 高錳鋼線膨脹系數(shù)大,,影響工件尺寸精度高錳鋼的線膨脹系數(shù)較大,約為20X 10_SK—\在高的切削溫度下,易產(chǎn)生膨脹和變形,,影響加工精度,。同時(shí),高錳鋼的伸長(zhǎng)率 隨溫度升高有所下降,,但超過(guò)600X,;時(shí)又很快增加。因此,,切削速度不宜過(guò)高,,以避免切削38 溫度過(guò)高而引起伸長(zhǎng)率增加,使切削加工困難,。二,、高強(qiáng)度鋼銑削加工的特點(diǎn) 高強(qiáng)度鋼是指那些強(qiáng)度、硬度都很高,,同時(shí)又具有很好韌性和塑性的合金鋼,。高強(qiáng)度鋼按含有合金元素成分不同,,可分為鉻鋼,、錳鋼、鎳鋼,、鉻鎳鋼,、鉻錳鋼、鉻鉬鋼,、錳硅鋼 等,。如 40Cr、40CrSi,、30CrMnSi,、30CrMoMnSiNi2、45CrNiMoV 等,。高強(qiáng)度鋼銑削加工 特點(diǎn)如下: 切削力大高強(qiáng)度鋼的室溫強(qiáng)度高,,抗拉強(qiáng)度在1.47GPa以上,淬火的硬度非常 高,,故銑削時(shí)變形困難,,切削力大。 切削溫度髙高強(qiáng)度鋼銑削中消耗的功多,,產(chǎn)生的熱量大,,且高強(qiáng)度鋼的熱導(dǎo)率 低,所以切削溫度高,。刀具磨損快,,容易崩刃打刀高強(qiáng)度鋼加工中,由于切削力大,切削溫度高,,使 得刀具磨損快,;同時(shí)切屑與前刀面接觸長(zhǎng)度短,應(yīng)力集中在刀尖處,,容易使刀具崩刃 打刀,。 斷屑困難高強(qiáng)度鋼是具有很高韌性和塑性的合金鋼,銑削加工中斷肩排屑困難,。 不銹鋼銑削加工的特點(diǎn) 塑性高,,加工硬化嚴(yán)重,切削力大不銹鋼塑性大,,其伸長(zhǎng)率超過(guò)45鋼1.5倍以 上,,切削加工時(shí)塑性變形大,加工硬化嚴(yán)重,,使總切削力增大,,其單位切削力比正火45鋼 要高出25%以上。 易粘刀,,損壞刀具,,生成積屑瘤,影響加工表面質(zhì)量不銹鋼材料在切削過(guò)程中,, 切屑與刀具粘結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重,,容易造成刀具表面剝落。另外,,由于粘結(jié)嚴(yán)重,,容易形成積屑 瘤,使已加工表面粗糙度增大,。對(duì)含碳量低的馬氏體不銹鋼尤為嚴(yán)重,。 切削溫度高,刀具容易磨損切削不銹鋼時(shí),,由于切削力大,,消耗功率多,故產(chǎn)生 的切削熱也多,。再加上不銹鋼導(dǎo)熱性差,,其導(dǎo)熱率約為中碳鋼的1/2?1/4,大量切削熱集 中在切削區(qū)和刀屑接觸界面上,不能及時(shí)傳出,,從而使刀刃容易產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象,,在髙溫下失去切削性能。加之不銹鋼中的高硬度碳化物,,在切削過(guò)程中直接與刀面接觸,、摩擦,,會(huì)使刀 具加速磨損。 切屑不易卷曲和折斷 由于不銹鋼塑性高,,韌性大,,且髙溫強(qiáng)度高,切削時(shí)切屑不易卷曲和折斷,。若切屑不能 及時(shí)排出,,易造成堵屑現(xiàn)象,會(huì)擠壞和劃傷已加工表面,,甚至崩壞刀刃,。因此,解決斷屑和排屑是不銹鋼銑削的難點(diǎn)之一,。 不銹鋼的線膨脹系數(shù)大,,影響加工精度不銹鋼的線膨脹系數(shù)比碳鋼和鑄鐵都大, 約為碳素鋼的1.5倍,。在切削溫度的作用下,,工件容易產(chǎn)生熱變形,故在精加工時(shí)易影響零 件的尺寸和形位精度,。三,、高溫合金的切削加工特性 高溫合金是難切削金屬材料中很難加工的材料,其相對(duì)可加工性小于0.2?鐵基髙溫合 金的相對(duì)可加工性僅為奧氏體不銹鋼的1/2左右,,而鎳基高溫合金的相對(duì)可加工性更差,,且 隨抗熱性能的提高而降低。高溫合金難切削的主要原因如下,。1、 單位切削力大,,約為切削中碳鋼的2?3倍,。高溫合金含有大量的合金元素,其高溫強(qiáng)度很高,,約為45鋼的6. 5倍,,抗塑性變形能力強(qiáng),這是切削力大的主要原因,;其次是高溫合金加工硬化嚴(yán)重,,其已加工表面的硬度往往比基體硬度高出50%?100%,冷硬程度 的增加,使切削力進(jìn)一步增加,;其次是高溫合金塑性好,,加工中塑性變形大、切削力大,。此外,,還由于切屑與前刀面接觸長(zhǎng)度加大,,摩擦力增大,使切削力也隨之增大2,、 切削髙溫合金時(shí),,由于變形抗力大,刀面與切肩及工件表面間的摩擦劇烈,,消耗功 率多,,因此加工高溫合金時(shí)要比加工一般鋼材產(chǎn)生的切削熱多。且高溫合金的熱導(dǎo)率很低,,只有45鋼的1/3?1/4,,故切削熱從切削區(qū)向外傳出很慢,大部分切削熱集中在切削區(qū),,故 使切削區(qū)的平均溫度高達(dá)750?10001C,約比切削45鋼要高出3001C左右,。3、 刀具磨損劇烈,,耐用度低,。在切削高溫合金時(shí),由于切削溫度高,,在切削中產(chǎn)生的 擴(kuò)散磨損與氧化磨損要比加工一般鋼材嚴(yán)重,。高溫合金中含大量合金元素的碳化物、氮化物,、硼化物及金屬間化合物等硬質(zhì)點(diǎn),,其高溫硬度很高,故在切削加工中其磨粒磨損特別嚴(yán) 重,。高溫合金中多含有與刀具材料相同的合金元素,,在切削加工中,由于親和力的作用,,易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象,,造成的粘結(jié)磨損比加工一般鋼材嚴(yán)重。由于上述原因,,在切削髙溫合金時(shí),, 刀具除后刀面產(chǎn)生磨損外,還常在前刀面產(chǎn)生磨損,,這種磨損嚴(yán)重時(shí),,會(huì)使刀刃大塊崩損。 易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺,,影響加工精度與表面質(zhì)量,。銑削高溫合金時(shí),由于切削溫度 高,,易使刀具和工件的尺寸與形狀發(fā)生變化,,影響加工精度,。且在切削過(guò)程中易產(chǎn)生積屑瘤與鱗刺,影響加工表面質(zhì)量,。
加工中心的電器箱安裝條件1:電柜必須能夠有效的防止灰塵,、冷卻液有機(jī)溶液的進(jìn)入。2:設(shè)計(jì)電柜時(shí),,CNC后蓋和機(jī)箱的距離不小于20cm,,需考慮當(dāng)電柜內(nèi)的溫度上升時(shí),必須保證柜內(nèi)和柜外的溫度差不超過(guò)10攝氏度3:為保證內(nèi)部空氣流通,,電柜內(nèi)可以安裝風(fēng)扇,。4:顯示面板必須安裝在冷卻液噴射不到的地方。5:設(shè)計(jì)電柜時(shí),,必須考慮到盡量?jī)r(jià)格低外部電氣干擾,,防止干擾向CNC傳送。
維 修 與 保 養(yǎng) 本機(jī)床的操作者必須了解本機(jī)床的結(jié)構(gòu)與性能,,幷能熟練掌握各操作部分,,部件的使用功能及操作方法。 整齊,、清潔,、干凈的工作環(huán)境是維護(hù)保養(yǎng)的首要工作,因?yàn)樗械呐K亂(如灰塵,、油污,、潮濕)都會(huì)導(dǎo)致機(jī)器零件與電子接點(diǎn)加速惡化其原有功能,直接影響到機(jī)器加工精度與零件使用壽命,。維修保養(yǎng)對(duì)于機(jī)器加工精度,、維持機(jī)器使用年限是相當(dāng)重要的。是必須注意的因素,。一個(gè)好的機(jī)床維護(hù),,除了在每天啟動(dòng)前做各種檢查和確認(rèn)外,最重要的就是“定期維護(hù)保養(yǎng)與清潔”,。 實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)之前,須有周詳?shù)挠?jì)劃,,執(zhí)行時(shí),,要做好各項(xiàng)記錄,以供機(jī)器零件使用期,,及保持備用零件之參考(零件在正常使用下,,因其使用次數(shù)已達(dá)到該零件耐用期,為防止因此零件導(dǎo)致機(jī)床加工出的零件超差或?qū)е聶C(jī)床停機(jī)而造成損失,,必須更換才能保持該零件應(yīng)有之功能,。故該零件必須備用,。)。 (一) 為了安全起見(jiàn),,所有電器箱,,操作箱的門,及保護(hù)罩請(qǐng)不要打開(kāi),,除非是定期做維護(hù)保養(yǎng),。 (二) 當(dāng)維修人員進(jìn)入機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)范圍內(nèi)時(shí),請(qǐng)關(guān)閉所有操作盤與電器箱上電源開(kāi)關(guān),,請(qǐng)準(zhǔn)備一些廢棄的硬板紙或木板覆蓋在會(huì)滑倒的范圍,,以防止維修人員滑倒。 (三) 不要使用壓縮空氣來(lái)清理機(jī)器和其它各項(xiàng)電子裝置,,因?yàn)橹車h(huán)境如果有的臟亂(如灰塵,、油污、鐵屑等)很容易進(jìn)入軸承,、滾珠導(dǎo)螺桿,,導(dǎo)致機(jī)器零件耐用期縮短。1,、 加工精度的維持 (1) 作業(yè)前須暖機(jī),,幷檢查應(yīng)加油處是否該注油。 (2) 檢查油路暢通否,。 (3) 每天作業(yè)結(jié)束時(shí),,應(yīng)做清潔和整理器具。每隔一定的時(shí)間(每周,、每月)要做周期性的機(jī)床檢查及保養(yǎng),。(4) 關(guān)機(jī)時(shí),工作臺(tái),、鞍座應(yīng)置于機(jī)臺(tái)中央位置(移動(dòng)三軸行程至各軸行程中間位置),。 (5) 機(jī)臺(tái)保持干燥清潔。 (6) 機(jī)臺(tái)須遠(yuǎn)離震動(dòng)區(qū),,地基要穩(wěn)固,。 2、 每日維護(hù)保養(yǎng) (1) 清除工作臺(tái),、機(jī)臺(tái)內(nèi),,三軸伸縮護(hù)罩上的鐵屑、油污,。 (2) 主軸錐孔必須保持清潔,,加工完畢后用主軸錐孔清潔器擦拭。 (3) 擦拭清潔工作臺(tái),、機(jī)臺(tái)內(nèi),,三軸伸縮護(hù)罩上的切削油及細(xì)小鐵屑,,幷噴上防銹油。(4) 清潔刀庫(kù)與刀庫(kù)座及連桿組,,幷噴上一些潤(rùn)滑油,。 (5) 檢查三點(diǎn)組合油杯內(nèi)油量是否充足,幷釋放三點(diǎn)組合空氣過(guò)濾水分油杯內(nèi)之水分,。(6) 清潔主軸頭上持刀手指軌道,,幷涂上一些潤(rùn)滑油。 (7) 檢查三軸自動(dòng)潤(rùn)滑泵浦是否當(dāng)電源投入時(shí)即開(kāi)始動(dòng)作(間歇時(shí)間每15分鐘,,給油量約3~6CC),。 (8) 檢視三軸自動(dòng)潤(rùn)滑油量,必要時(shí)適量添加,。 (9) 檢視油壓?jiǎn)卧凸苁欠裼袧B漏現(xiàn)象,。 (10) 清除鐵屑承接濾網(wǎng)上的鐵屑。 (11) 檢視全部信號(hào)燈,,異警警示燈是否正常工作,。(12) 檢查切削液油量,必要時(shí)添加,,檢視切削液沖屑水管是否滲漏有現(xiàn)象,。 3、 每周維護(hù)保養(yǎng) (1) 檢視油壓箱油量,。(2) 清潔主軸內(nèi)孔是否清潔,,錐度研磨面是否有刮痕(如有刮痕,可能是刀具與主軸內(nèi)孔不清潔所引起),。 (3) 檢測(cè)刀具拉栓是否松動(dòng),,刀把是否清潔。 (4) 檢測(cè)三軸機(jī)械原點(diǎn)是否偏移,。 (5) 檢視循環(huán)給油,、集中給油之泵浦工作臺(tái)是否正常。(6) 清潔切削油箱過(guò)濾網(wǎng),。 (7) 檢視所有散熱風(fēng)扇是否作用,。 (8) 檢視刀庫(kù)刀盤回轉(zhuǎn)時(shí)是否滑順。 (9) 檢視刀具換刀臂之動(dòng)作是否滑順,。 4,、 每月維護(hù)保養(yǎng) (1) 清潔操作面板,電氣箱熱交換器網(wǎng),。 (2) 檢測(cè)機(jī)臺(tái)水平,確認(rèn)水平調(diào)整螺絲,,固定螺帽是否松動(dòng),。 (3) 檢測(cè)主軸中心與工作臺(tái)面垂直度,。 (4) 檢測(cè)三軸極限,原點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)作用是否正常,。 (5) 清洗切削水箱,,清潔切削液和沖屑泵浦。 (6) 檢測(cè)電氣箱內(nèi)部是否有油誤,,灰塵進(jìn)入,,必要時(shí)清潔,幷查明原因,。 5,、 每半年維護(hù)保養(yǎng) (1) 清潔CNC控制單元,操作面板,。 (2) 拆開(kāi)三軸防屑護(hù)罩,,清潔三軸油管接頭,滾珠導(dǎo)螺桿,,三軸極限,,原點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān),幷檢測(cè)其作用是否良好,。 (3) 清潔所有馬達(dá),。 (4) 更換油壓?jiǎn)卧蛪河停珹TC減速機(jī)構(gòu)用油,。 (5) 測(cè)試所有馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)是否有異常聲音,。 (6) 測(cè)試所有電子零件、單元和繼電器,、強(qiáng)點(diǎn)盤 (7) 清潔潤(rùn)滑泵浦和油箱,,幷檢測(cè)內(nèi)部電路接點(diǎn)。 (8) 測(cè)試所有各軸背隙,,必要時(shí)可調(diào)整補(bǔ)正量,,調(diào)整各軸斜楔間隙。 (9) 檢查和清潔所有散熱風(fēng)扇,,檢測(cè)是否作用良好,。 (10) 電器箱內(nèi)部、操作箱內(nèi)部清潔,。 (11) 編寫(xiě)測(cè)試程序,,檢測(cè)機(jī)器各相功能是否正常。 (12) 主軸偏擺RUN OUT 幅度是否過(guò)大,,主軸軸承間隙是否不正常,。 (13) 檢視螺栓或螺帽是否松動(dòng)。 (14) 檢視各滑軌潤(rùn)滑脂是否不足。 (15) 全面檢視各接點(diǎn),、接頭,、插座、開(kāi)關(guān)是否正常,。 (16) 全面檢視絕緣電阻幷記錄,。 6、 每年維護(hù)保養(yǎng) (1) 檢查操作面板按鍵是否靈敏正常,。 (2) 將電器箱,、操作箱內(nèi)所有繼電器接點(diǎn)上之積碳用抹布沾酒精擦拭。 (3) 檢查平衡錘的鏈條是否保持正常狀態(tài),,幷需上潤(rùn)滑油,。 (4) 清洗切削水箱幷更換同性質(zhì)切削油。 (5) 清洗油壓裝置,,幷更換新油,,同時(shí)檢測(cè)所有設(shè)定之調(diào)整壓力是否正常。 ※在維護(hù)保養(yǎng)時(shí),,若遇到困難和疑問(wèn)請(qǐng)致電我公司技術(shù)人員,。7、 潤(rùn)滑 (1) 三軸滾珠導(dǎo)螺桿的潤(rùn)滑,,為自動(dòng)潤(rùn)滑方式(間歇時(shí)間每15分鐘給油量約3~6CC),。當(dāng)潤(rùn)滑油箱內(nèi)之油量不足時(shí)ALARM異警訊息產(chǎn)生(Lubricating lacking),此時(shí)只要添加適量的潤(rùn)滑油,,ALARM即可解除,。 (2) 當(dāng)在自動(dòng)記憶模式下執(zhí)行程序時(shí),發(fā)生上述潤(rùn)滑油的ALARM,,程序?qū)?zhí)行在該單節(jié)后,,成為自動(dòng)暫停狀態(tài),將此ALARM解除后,,再按下程序自動(dòng)執(zhí)行開(kāi)關(guān)(CYCLE START),,程序繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)單節(jié)。 (3) 依照三點(diǎn)組合油杯針閥,,調(diào)整油量多寡,,定期添加錠油(低粘度油)與空氣中的水分混合,達(dá)到潤(rùn)滑效果的目的,。 (4) APC油壓箱液壓循環(huán)油,,請(qǐng)依指定規(guī)格、廠牌,,定期更換(平均半年換一次),。 (5) ATC刀庫(kù)減速機(jī)構(gòu)用油,,請(qǐng)依指定規(guī)格、廠牌,,使用減速機(jī)構(gòu)專用油,,定期更換。(約每三年更換一次) (6) 軌道潤(rùn)滑油油箱容量為1.6LITERS,,請(qǐng)三天檢視添加。 (7) 切削冷卻液油箱容量為873~1048(齒輪傳動(dòng)1700~2200)LITERS,,請(qǐng)每周檢視適量添加,。 (8) 每半年維護(hù)保養(yǎng)時(shí),拆開(kāi)各軸防屑護(hù)罩,,清潔各軸滾珠導(dǎo)螺桿,,幷檢查各軸自動(dòng)潤(rùn)滑供油到滾珠導(dǎo)螺桿情形,也可由各軸潤(rùn)滑部位清潔后,,各軸實(shí)施全行程,,快速移動(dòng)判斷自動(dòng)潤(rùn)滑供油情形是否良好。 8,、 清潔與更換,、調(diào)整 (一) 工作燈燈泡 (1) 欲更換燈泡時(shí),將工作燈背蓋固定螺絲拆下,,取下背蓋,。 (2) 取下燈泡座固定彈簧夾。 (3) 卸下燈泡線端子,,取出燈泡,。 (4) 更換新燈泡(規(guī)格:12V/55W,24V/60W/70W),。 (5) 安裝時(shí),,依照拆下步驟之反順序安裝。 (二) 操作面板按下燈泡 (1) 取下按鍵蓋,。 (2) 逆時(shí)針?lè)较?,旋轉(zhuǎn)將按鍵燈泡取出。 (3) 更換新燈泡,,按照順序時(shí)針?lè)较驅(qū)襞萱i緊,。 (4) 重新蓋好按鍵蓋。 (三) LED顯示燈泡 (1) 拆下操作面板固定螺絲,,取下操作面板,。 (2) 準(zhǔn)備焊槍插電加熱后,點(diǎn)住焊點(diǎn),,取下LED燈泡,。 (3) 更換新LED燈泡,依拆下之反順序進(jìn)行。 (4) 焊接LED接腳時(shí),,請(qǐng)注意+/-方向,。 (四) 極限開(kāi)關(guān)(LIMIT SWITCH) (1) 每半年維護(hù)保養(yǎng)時(shí),必須拆開(kāi)三軸防屑護(hù)罩,,清潔三軸滾珠導(dǎo)螺桿,,以及三軸極限、原點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān),,幷檢測(cè)其作用是否良好,。 (2) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)極限原點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)失效的時(shí)候,必須更換微動(dòng)開(kāi)關(guān),。 (3) 更換新微動(dòng)開(kāi)關(guān)之前,,請(qǐng)務(wù)必記錄原本微動(dòng)開(kāi)關(guān)與碰塊接觸作用時(shí)之動(dòng)作距離,即當(dāng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)ON/OFF作用之距離,。 (4) 各軸的微動(dòng)開(kāi)關(guān)皆固定于微動(dòng)開(kāi)關(guān)固定鈑金上,,以內(nèi)外二個(gè)固定螺帽鎖緊,請(qǐng)注意固定螺帽鎖緊后的位置,。 (5) 更換后請(qǐng)從PLC/F畫(huà)面診斷信號(hào),,以手輪進(jìn)給模式,測(cè)試各軸原點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)ON/OFF情形,,以及微動(dòng)開(kāi)關(guān)碰觸擋塊后之作用距離,。 (6) 各軸如有更換原點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí),更換后,,請(qǐng)重新作機(jī)械原點(diǎn)復(fù)原后,,必須重新校正工件零點(diǎn)到機(jī)械原點(diǎn)距離。 (五) 保險(xiǎn)絲:保險(xiǎn)絲所在位置為電氣箱內(nèi)和CRT屏幕后方,。 (1) 關(guān)閉總電源開(kāi)關(guān),。 (2) 取出失效的保險(xiǎn)絲,幷更換新保險(xiǎn)絲,。 (3) 更換新保險(xiǎn)絲,,請(qǐng)務(wù)必使用相同規(guī)格保險(xiǎn)絲,否則可能失去其原來(lái)保護(hù)功用,。 (4) 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),,幷測(cè)試所有機(jī)械動(dòng)作是否正常。 (六) 過(guò)濾網(wǎng) (1) 電氣箱上過(guò)濾網(wǎng),,請(qǐng)每個(gè)月定期維護(hù)清潔,,可以壓縮空氣清潔,清潔時(shí)請(qǐng)拆下后再實(shí)施,。 (2) 切削液水箱上的鐵屑過(guò)濾網(wǎng),,每周定期清潔,。 (七) 冷卻風(fēng)扇 (1) 主軸馬達(dá)冷卻風(fēng)扇,每半年定期清潔,,拆開(kāi)冷卻風(fēng)扇葉片,,擦拭清潔后裝回。 (八) 電氣箱,、操作箱內(nèi)部維護(hù)保養(yǎng)清潔 (1) 檢測(cè)保險(xiǎn)絲是否BROKEN,。 (2) 檢查電路接頭固定螺絲是否松動(dòng)。 (3) 檢測(cè)變壓器是否引起高溫,。 (4) 定期清潔灰塵,,切記請(qǐng)勿使用壓縮空氣清潔。 (5) 檢視RELAYS接點(diǎn)是否積留太多的灰塵,。 (九) 立柱上方維修時(shí),維修前先將總電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉,,幷使用梯子攀爬,。 山東海特精工機(jī)床專業(yè)加工中心和精工銑床廠家生產(chǎn)銷售,有專業(yè)的生產(chǎn)加工設(shè)備,,和專業(yè)齊備的檢驗(yàn)設(shè)備,。