看看高速加工

机器,工具,刀具控股的组合创造了准确的HSM

带有芯片分裂的Iscar工具

图1. HSM的新工具集成了端铣刀设计中的芯片分裂槽。

金属加工行业首次采用了20世纪90年代的高速加工(HSM),随后需要众多改变工具技术和机床工程。最近,在HSM更加准确的情况下有很大的兴趣。

精确的HSM需要在切割操作期间保持严格的可重复公差。然而,必要的“严格”水平取决于加工方法(铣削,转弯或钻井)和操作类型(粗加工,半纤维或精加工)。

制造业进展,特别是在生产预先形成的工件方面,部分成品产品,特别强调准确的HSM。精确的铸造,金属注射成型和3D打印导致工件非常接近零件的最终形状,因此需要通过粗糙切割减少去除大量材料。

在模具和薄荷中,使用HSM作为减少生产时间的手段,为传统生产方法带来了真正的替代品。在航空航天工业中,难以切割的加工,在高切削速度下使用陶瓷工具的耐热高温合金现在是常见的。至于使用HSM制造铝成分?这些业务已成为日常现实。

低库存清除

高精度HSM对于去除少量材料是必要的。每次通行量的加工操作具有截然不同的优点,例如较低的功耗,较少发电,更好的表面光洁度。

在一些情况下,例如当从固体材料制造具有复杂曲线和槽的部件时,HSM通过穿越铣削提供生产性,低负荷粗加工。使用这种技术,机械师采用快速旋转的铣刀,沿着复杂的轨迹移动,去除薄但宽的材料层。这导致非常接近其最终形式的部分塑造部分。

在下一阶段除去剩余的低股,这是高速精加工铣削。

HSM的要求

成功的HSM依赖于包含机床,有效加工策略,适当的刀具和切割工具的关键元素链。

  • 机床。低功耗,多轴机床专为HSM而设计,具有高扭矩特性,高速驱动器,先进的控制和强大的软件。它们能够产生以最大效率开发的各种加工策略。
  • 工具托架。许多刀具均具有专门设计用于高转速的安全刀具安装。
  • 切割用具。时间没有彻底改变的主要工具要求:预计工具将在切割时更加耐用,更高效地切割,以提高切削速度和饲料速率。降低加工津贴导致刀具精度参数的额外收紧。理想的工具是一种精确和平衡的工具,在切割高转速时,可确保高性能与长工具寿命相结合。

笛子多,振动少

尤其是无振动HSM操作开发了多级固体碳化物端铣刀。设计具有不同的螺旋角,可变齿距和特殊形状的芯片沟槽的设计适用于诸如半纤维和精加工HSM的应用,以及通过牵引技术粗加工。

HSM的新工具甚至集成了端铣刀设计中的芯片分离槽。凹槽增加抗振性并减少切割力,从而提高了高悬臂下的牵引研磨和加工性能。在TROCHIDAL铣削中,生产的芯片薄而宽。将这些芯片分成更窄的段有助于更好的芯片抽空和表面光洁度,这增加了粗糙HSM中的精度和有效性。

固体陶瓷终端磨机

图2.固体陶瓷端铣刀能够切割高达3,280 SFM的切割速度。这些新的端铣刀的直径范围为0.236至0.787英寸,并设计有三个或七个槽。

陶瓷切开

金属加工行业始终寻求提高生产力的方法,当生产零件的高温超合金(HTSAS)和低切割速度是该目标的现有障碍之一。

使用碳化物工具铣削难以切割的HTSA,要求使用低切割速度(通常为65至130脚每分钟[SFM])。HSM具有较小的径向啮合,当切割宽度高达刀具直径的10%时,通常需要230至265 SFM的切割速度。

可以在使用陶瓷作为工具材料时发现分辨率。固体陶瓷端铣刀可以产生最高3,280 SFM的切割速度。使用粗磨操作中的陶瓷端铣刀还证明了降低加工时间,并能够快速地预先平振,以进行进一步的整理操作。

HSM的可交换头工具

漫长的HSM操作特别棘手,因为它们需要长度长的工具。实体工具概念通常不是经济的。然而,包括携带碳化物切割头的主体的组装切割器是可以进行经济意义的系统。

可提供各种刀具,头部,延伸和减速剂。这些可以减少对特殊工具的需求。此外,更换磨损的头部不需要额外的刀具测量或数控程序调整;可以更换插入件,而不从机器主轴撤离工具。

可靠的刀柄

如果不使用可靠、平衡和精确的刀柄,高速切削是不可能完成的,热收缩卡盘是高速切削中最常用的类型之一。

在HSM中,良好的冷却剂显着提高了性能。对于深口袋和腔,具有精确冷却剂流量的卡盘可以有助于防止重新定位,从而提高芯片疏散和提高工具寿命。

改变技术需要新的加工概念,更加富有成效,更经济,更可持续。HSM已经证明自己被证明是一种符合当今工业需求的方法,这是一个明确的趋势,毫无疑问,应该考虑。

Andrei Petrilin是ISCAR工具的技术经理,2100 Bristol Circle,Oakville,Ont。L6H 5R3,905-829-9000,www.iscar.ca.

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