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高速旋转进刀实现经济的精加工

高速旋转进刀实现经济的精加工 2011年12月04日 来源： 在许多行业里，表面的精加工都面临着很大的成本因素。采用精切工艺，可以在铣削、车铣和钻孔加工时，兼顾经济效益与表面质量这两方面，从而使精加工工艺得到优化。在对表面质量要求共高的情况下，尤其是采用大进刀方式进行加工的时候，为了达到所要求的表面精度，平行修光刃或副切削刃的长度通常是不够的，正如它们在刀尖精加工时所使用的一样。由于铣刀是采用多刀刃进行切削，而副切削刃长度在每次旋转时并没有与进刀长度相重叠，因此，在进行刀尖精加工时，其前提条件就是对所有的刀刃进行轴向精确调节。通过对已经安装到位的刀刃进行补充磨削，可以达到同样的效果，既省时又节约成本。精切达到表面高质量的关键是应用带有平行修光刃，即精切刀刃的长型转位式刀片。这些刀刃的副切削刃长度明显大于刀尖精加工时的刀刃。

采用精切刀刃的这种长型平行修光刃，旋转进刀最高可达15mm。这对生产率和加工的经济性有着直接影响。在Ingersoll刀具股份有限公司，这些所有表面都经过精磨的转位式刀片，其刀刃呈正向弧形，各种不同类型的刀刃都是在MicroMill刃磨中成型的。安装在端面的刀刃，其厚度公差为±0.005mm。因此，可以达到非常高的轴向振摆精度。这可在准备刀具时节约时间和成本，但准备工作仅局限在刀片的回转方面。多年来，作为汽车制造业强有力的合作伙伴，Ingersoll公司研制开发了一种精切铣刀，它可将磨削刀具的优点与转位式刀片刀具的优点融合在一起。在大批量制造加工中，刀具概念的经济性和可操作性是需要优先考虑的事宜。与其他转位式刀片相比，精切刀刃在轴向上大约突出0.05mm，在径向上稍有缩回。在旋转加工的时候，突出最宽的精切刀刃可加工除去前面刀刃所留下的不平整处。通过这样的工艺，不仅可以达到最佳的表面质量，而且以加工零件数量计算的刀具耐用度也可达到最大。在进行精切加工时，副切削刃长度一般必须与旋转进刀的长度相重叠。

上图所显示的正是汽车制造业所采用的精切铣刀。应用时，布置在周围的转位式刀片进行预切削，而布置在端面的转位式刀片则承担起精切加工的功能。令用户感兴趣的是，这里所使用的仅仅是单一的转位式刀片类型，但以其八个可利用的刀刃，即可实现巨大的经济效益。可以调节的角位置对用户来说，获得专利的转位式刀片的调节极具灵活性。通过调节其副切削刃的角的位置，可适应每次旋转所需进刀时的副切削刃长度的要求．

正因为如此，刀具副切削刃的角的位置也可以适应主轴倾料的不同情况。通过旋转调节螺母，转位式刀片沿着倾斜的支撑面在切向移动，并由此改变副切削刃的倾斜度。

转位式刀片的调节是在制造商那里一次进行的，或者在首次使用刀具时进行。在加工短切屑材料如灰铸铁时，精切铣削工艺的效果相当出色。在加工取材时其效果也是同样的。因此，例如在精细加工涡轮机壳体时，都可采用精切铣刀，其转位式刀片只要安装在端面上就可以了。涡轮机的半壳体，其铣削加工是为了起到密封蒸汽的作用。此类铣刀的精加工余量为0.05～0.lmm ，在旋转进刀3～10mm时表面的Ra=0.4-0.6?m （下图）。

其他的应用还包括普通的机械制造或船舶架油机的制造。可达表面质量新标准在车铣加工时，采用精切工艺可以达到表面质量的新标谁。但只有精细车铣加工才是可行的。在此，两个精切刀刃被组合在不同的旋转半径上，为的是获得更宽的副切削刃。通过调节螺母，能够既简单又可靠地调节到?级的轴向振摆，采用6F3K 刀具系列 , 人们可用此方法将副切削刃长度延长至L=32mm。因此，加工时切削宽度特别大，加工时问也明显缩短。

在铣削和钻削灰铸铁时，人们可以采用精切工艺改进成型加工质量，在许多情况下还可以替代昂贵的铰光工序。

在此，两把用于精细加上的转位式刀片都在其周边装上了Ingersoll 的专利副切削刃调节装置，并以直径上的楔进行调节。正是在转向节加工时，人们可以采用此类刀具系统，针对从直径40mm 开始的钻孔和扭转振动减振器固定支座钻孔的情形，实现明显的以加工零件热量计的刀具耐用度（约GGG4O 标准的l，000 次钻孔） 。在本系统中，此类转位式刀片可以为每一次的车削提供四个可利用的刀刃，在使用左右刀具时甚至可以提供八个可利用的刀刃。一般来说，这些刀具用于加工那些直径公差大于O.O15mm 的工件。对GGG40 转向节进行钻孔加工时，根据旋转进刀的步进精度，最高可以达到Rz=5～16?m 的表面精度。(end)

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