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刀具选择的精度原则

发布日期:2022-01-18 作者: 点击:

刀具选择的精度原则

除了《刀具选择效率原则》中介绍的加工效率原则外,还需要考虑刀具对加工精度的影响,特别是在加工精度和表面质量要求较高的应用场合。


在粗加工条件下,一般采用效率优先的原则。现阶段,快速去除工件毛坯上的加工余量,快速接近工件完工尺寸的净尺寸状态,是我们考虑刀具选择和加工参数的首要因素。


但在精加工的条件下,情况会有很大差别。精度优先,即首先保证尺寸精度、表面粗糙度和表面质量。


目前,一种典型的以保证精度为主的刀具受到许多外国刀具制造商的青睐,即接近完美90°主偏角的立铣刀。从数学上可以得出结论,如果用一个平面(刀具是前刀面)切割一个圆柱面(理想的切绕刀具轴形成的表面),只有当平面包含圆柱面轴线(即刀具轴向前角为零)时,截交线才会是直线。但此时刀片受力通常并不理想,我们经常需要使用正轴向前角来提高刀具的切削性能。但这导致了旋转面的形状精度问题:一条交错的直线(切削刃)绕刀具轴旋转产生的不是圆柱面,而是双曲面。只有切削刃成为椭圆的一部分时,它绕刀具轴线回转的结果才会形成圆柱面。因此,一些外国刀具公司开发了这样一种刀具:肯纳金属被称为Mill1,山特维克可乐满被称为R390,瓦尔特被称为F4042。这些刀具的本质是一样的,它们使用曲线切割刃来构建接近完美的圆柱形表面。虽然不同直径的铣刀应该有不同的曲线,但刀片生产的经济要求不允许这样做,但不同工厂使用不同直径的轴向前角来改善差异。

异性拉刀

这种产品开发的思路值得国内厂家好好学习。研究用户的需求,分析当前存在的问题,然后尝试为客户解决这些问题,是企业不断创新、进步和满足客户增长需求的有效手段。


还有一些刀具经过改进,可以一次加工达到Z终质量要求。同时,还对原用于粗加工的异性拉刀进行了精确度改进,使一次加工具有较高的精度和表面质量。Wiper刀片和铝合金钻孔三刃钻(如肯纳TF钻)就是这样一个例子。


一个Wiper刀片例子。红线是传统刀片,蓝色刀片是Wiper刀片。若采用相同的进给量(如0.05mm),传统刀片加工的表面粗糙度比Wiper刀片高5倍(10-2)。从而保证加工精度,甚至可以用汽车代替磨削。


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