杀码不锈钢:加工指南

在许多商店中,不锈钢和铝一样常见,特别是在制造航空航天和汽车工业的部件时。它是一种相当通用的材料,有许多不同的合金和牌号,可以适应各种各样的应用。然而,它也是最难加工的一种。不锈钢是臭名昭著的端磨杀手,所以拨你的速度和容量选择合适的刀具是加工成功的关键。

材料特性

不锈钢是高合金钢,对碳钢和低合金钢具有优越的耐腐蚀性能。这主要是由于它们的高铬含量,大多数牌号的不锈钢合金至少含有10%的铬元素。

不锈钢可以分为五类中的一个:奥氏体,铁素体,马氏体,沉淀硬化(pH)和双链体。在每个类别中,有一个基本的通用合金。从那里,对基础的组成的小变化是为了为各种应用创造特定的性质。

以下是每一组的属性,以及一些常见等级的例子和它们的常见用途,以供参考。

类别 属性 流行等级 共同使用
奥氏体 无磁性,优异的耐蚀性和耐热性。 304年,316年 食品加工设备,水槽,螺栓,螺母等紧固件。
铁素体 具有磁性,比奥氏体耐蚀性和耐热性低。 430,446 汽车零件和厨房电器。
马氏体 具有磁性,中等耐腐蚀性-不适合严重腐蚀。 416,420,440 刀具,枪械,手术器械和手动工具。
沉淀硬化(PH) 等级高,可热处理,耐严重腐蚀。 17-4 PH值,15-5 PH值 航空航天部件。
双工 奥氏体和铁素体的混合更强。 244、2304、2507 水处理厂,压力容器。

工具的选择

当加工不锈钢时,为您的应用选择正确的工具是至关重要的。粗加工,精加工,开槽和高效铣削通过选择正确的终端磨机风格,刀具路径都可以针对不锈钢进行优化。

传统的粗

对于传统的粗加工,建议使用4或5槽端铣刀。5槽立铣刀将允许更高的进给率比他们的4个长笛同行,但任何一种风格将工作良好的粗加工应用。下面是17-4不锈钢传统粗加工的一个很好的例子。

开槽

在不锈钢槽中,排屑是关键。由于这个原因,4槽工具是最佳选择,因为较低的槽数允许更有效的芯片疏散。具有膨胀机几何的工具还使不锈钢的有效槽,因为较小的芯片更容易从切割撤离。

不锈钢加工

精加工

当精加工不锈钢零件时,为了得到最好的结果,需要高槽数和/或高螺旋。不锈钢精加工立铣刀将有一个螺旋角超过40度,和长笛计数5或更多。对于更积极的精加工刀具路径,长笛数量可以从7个长笛高达14。下面是一个伟大的例子,精加工运行在17-4不锈钢。

高效铣削

高效铣削如果选择正确的刀具,可以是一种非常有效的不锈钢加工技术。栗鼠般的凉爽将作出一个优秀的选择,无论是5或7笛子风格,而标准的5-7笛子,可变节距立铣刀也可以在HEM刀具路径表现良好。

不锈钢

HEV-5

螺旋解决方案提供了HEV-5终端磨机,这是一种用于各种应用的极其多功能的工具。HEV-5在整理和下摆刀具路径中擅长,并且在开槽和传统粗加工方面也经常高于平均水平。这款圆形工具的方形,转角半径和长达款式可供选择,这是一款绝佳的选择刀具,并优化不锈钢加工。

不锈钢加工

运行参数

刀具的选择是实现更有效加工的关键步骤,在正确的运行参数下拨号也同样重要。有许多因素去决定不锈钢加工的运行参数,但有一些一般的指导方针遵循作为一个起点。

一般来说,当加工不锈钢时,建议使用100-350之间的SFM,芯片负载范围在0.0005英寸的1/8“端铣刀之间,高达.006”为1英寸磨机。可以提供这些一般指南的完全分解在这里

加工顾问职业

加工顾问职业是一种尖端资源,旨在精确计算高性能螺旋解决方案,如不锈钢、铝等材料的端铣刀的运行参数。只需输入您的工具,您确切的材料等级,和机器设置和加工顾问Pro将生成完全可定制的运行参数。这一免费资源允许您更努力、更快、更智能地使用工具,从而真正主宰竞争。

总之

不锈钢加工不一定是难的。通过识别每个部件的适当材料等级,选择完美的切削工具,以及优化运行参数,不锈钢加工头痛可能是过去的东西。

8种杀死你的终结者的方法

1.运行太快或太慢会影响工具寿命

确定正确的速度和容量对于您的工具和操作可以是一个复杂的过程,但了解理想的速度(RPM)是必要的,在您开始运行您的机器,以确保适当的工具寿命。过快运行工具会导致芯片尺寸不理想,甚至导致灾难性的工具故障。相反,低转速会导致偏转、表面处理不良或降低金属去除率。如果您不确定您工作的理想RPM是什么,请与工具制造商联系。

2.喂得太少或太多

速度和进给的另一个关键方面,最佳进给速度的工作变化相当大的刀具类型和工件材料。如果你用过慢的进给速度来运行你的工具,你就会冒着重新切割芯片和加速的风险刀具磨损。如果你用太快的进给速度运行你的工具,你可能会导致工具断裂。对于微型工具来说尤其如此。

3.使用传统的粗

高效铣削

虽然传统的粗加工是必要的或最佳的,但它通常差不等高效铣削(下摆)。下摆是一种采用较低径向切削深度(RDOC)和较高轴向切削深度(ADOC)的粗加工技术。这将磨损均匀地散布在切削刃上,散热,并减少刀具失效的机会。除了显著增加刀具寿命,HEM还可以产生更好的光洁度和更高的金属去除率,使其全面提高效率,为您的商店。

4.刀具夹持不当及其对刀具寿命的影响

拿着工具

合理的运行参数对次优的影响较小拿着工具的情况。机器与工具连接不良会导致工具跳动、拔出和零件报废。一般来说,刀架与刀柄的接触点越多,连接越安全。液压和收缩配合工具持有人提供了更好的性能超过机械拧紧方法,当然柄的修改比如Helical的强力握柄和Haimer安全锁™。

5.不使用可变螺旋/俯仰几何

可变螺旋

各种高性能立铣刀的特点,可变螺旋,或可变螺距,几何形状是一个微妙的改变标准立铣刀的几何形状。这种几何特征确保了切削刃与工件接触的时间间隔是不同的,而不是每次刀具旋转同时进行。这种变化通过减少谐波来最大限度地减少颤振,从而增加了刀具寿命,并产生卓越的效果。

6.选择错误的涂层会影响刀具的使用寿命

终端磨机

尽管具有较高的昂贵,但一个工具涂层优化为您的工件材料可以改变一切。许多涂层增加了润滑性,减缓了刀具的自然磨损,而其他涂层则增加了硬度和耐磨性。然而,并不是所有的涂层都适用于所有的材料,在黑色金属和有色金属材料中差异最为明显。例如,一种铝氮化钛(AlTiN)涂层增加了铁基材料的硬度和耐温性,但对铝有很高的亲和力,导致工件粘附到刀具上。另一方面,二硼化钛(TiB2)涂层与铝的亲和力极低,可防止切削刃堆积和芯片堆积,并延长工具寿命。

7.使用长长度的切割

适当的工具寿命的最佳切割长度

虽然长切削长度(LOC)对于某些工作是绝对必要的,特别是在精加工操作中,它降低了刀具的刚度和强度。作为一般规则,工具的LOC应该是唯一的只要需要以确保工具尽可能多地保留其原始基底。工具的LOC越长,越容易发生挠曲,从而降低了工具的有效寿命,增加了断裂的机会。

8.选错了笛数

凹槽计算工具寿命

看起来很简单,工具的槽数对其性能和运行参数产生直接和显着的影响。具有低长笛计数(2至3)的工具具有较大的长笛谷和较小的核心。与LOM一样,留在切削工具上的较少的基板,较弱,刚性较小。具有高长笛计数(5或更高)的工具自然具有较大的核心。然而,高笛数并不总是更好。较低的长笛计数通常用于铝和有色金属材料中,部分原因是这些材料的柔软性允许更大的金属去除率增加,而且由于其芯片的性质。有色金属材料通常产生更长,纵横屑和较低的槽数有助于减少芯片重新计算。对于更耐黑色材料,通常需要更高的长笛计数工具,这两者都是增加的强度,因为芯片重新定位较少,因为这些材料通常产生更小的芯片。

立铣刀的结构

终端铣刀具有许多不同的尺寸,可以在工具描述中列出。重要的是要了解每个维度如何影响工具选择,以及在工具运动时,甚至小的选择如何都会产生所有差异。

笛子

长笛是最容易识别的部分,立磨。这些是刀具上的深螺旋槽,可以形成和排出切屑。简单地说,笛子是解剖学的一部分,允许端磨在其边缘切割。

立铣刀槽型

必须在工具选择期间进行的一次考虑槽数,我们之前已经深入讨论过。一般来说,槽数越少,槽谷越大,即切削刃之间的空隙。这种空隙影响工具的强度,但也允许切割深度较大的大切屑,非常适合软质或黏性材料,如。当加工较硬的材料,如,工具强度成为一个更大的因素,并且经常使用更高的槽数。

配置文件

型材是指刀具切削端形状。它通常有三种选择:方形、角半径和球。

方形轮廓铣刀

方形轮廓工具的特点凹槽与锋利的角是方在90°角。

拐角半径端铣刀

这种类型的工具用半径的形式分解尖角。这种圆角有助于将切削力更均匀地分布在拐角上,有助于防止磨损或削屑,同时延长工具的使用寿命。半径较大的工具也可以称为“牛鼻子”。

球形立铣刀

这种工具的特点是没有平底的凹槽,在末端形成一个“球头”在工具的尖端。

刀具直径

刀具直径往往是第一件事时,机械师寻找为他们的工作选择工具。这个尺寸指的是刀具旋转时切削刃形成的理论圆的直径。

立铣刀直径

杆直径

柄直径是柄的宽度 - 由此持有的工具的非切割端工具架。在选择工具时,要注意这种测量,以确保刀柄是使用的刀柄的正确尺寸。柄直径要求有紧密的公差和同心度,以适合任何夹具。

总长度(OAL) &切割长度(LOC)

总长度很容易破译,因为它只是测量之间的两个轴向端工具。这与切割长度(LOC)不同,LOC是轴向功能切割深度的测量,不包括工具的其他部分,如刀柄。

小腿以下总长度(磅)

立铣刀的总长度,或柄以下长度(磅),是描述颈长的尺寸到达工具。它是从工具的颈部开始部分到切割端底部的测量。颈部的减轻允许芯片的排泄空间,并防止柄从摩擦深口袋铣削应用。下图展示了一个工具的缩颈。

端铣刀的脖子

螺旋升角

刀具的螺旋角是通过刀具中心线与沿切削刃的直线切线之间形成的角度来测量的。更高的螺旋角用于精加工(例如45°),可以更快地缠绕刀具,使切削更加激进。较低的螺旋角(35°)包裹速度较慢,并具有更强的切削刃,可用于最苛刻的粗糙应用。

螺旋升角

适当的螺旋角度为40°将导致工具能够执行基本的粗加工、开槽和完成业务效果良好。实现螺旋角度在凹槽之间变化的螺旋角是一种用于打击喋喋不休的技术高性能的工具。一个可变的螺旋在切割之间创造不规则的时间,并可以抑制混响,否则可能导致颤振。

球场

节距是沿切削长度给定点的切削刃之间的径向分离程度,在立铣刀端部最明显。使用一个4笛子工具与一个均匀的螺距为例,每个笛子将被90°分开。类似于可变螺旋,可变螺距工具有非恒定的笛子间距,这有助于打破谐波和减少喋喋不休。间隔可以很小,但仍然可以达到预期的效果。以可变螺距的4齿槽工具为例,齿槽的间距可以为90.5度、88.2度、90.3度和91度(总共为360度)。

可变音高

为何长笛重要

在选择立铣刀时,最重要的考虑因素之一是确定哪种槽数最适合当前的工作。材料和应用在工具选择过程的这一关键部分起着重要作用。在选择刀具的过程中,需要考虑的一个重要问题是,了解齿槽数量对其他刀具性能的影响,以及刀具在不同情况下的表现。

工具的几何基础知识

一般来说,凹槽多的工具比凹槽少的工具有更大的芯和更小的凹槽。根据应用程序的不同,具有更大核心的更多凹槽可以同时提供好处和限制。简单地说,一个更大的芯与工具强度成正比;核心越大,工具就越强大。反过来,更大的芯也减少了工具的槽深度,限制了芯片存在的空间。这可能会导致在需要大量材料移除的应用中芯片封装的问题。然而,当我们决定使用哪种工具以及何时使用时,这些考虑只是我们的一部分。

槽数的核心

材料的考虑

传统上,端铣刀有2个凹槽或4个凹槽的选择。普遍接受的经验法则是使用2个凹槽进行加工铝和有色金属材料和4个长笛为加工钢合金和困难。由于铝和有色合金通常比钢软得多,工具的强度就不那么重要了,工具可以更快地进给,而且两种工具的大凹槽凹槽有助于提高材料去除率(MRR)。黑色金属材料通常要硬得多,并且需要更大的铁芯的强度。进给速度较慢,导致芯片较小,并允许更大的核心工具的凹槽更小。这也允许更多的长笛适合工具,这反过来提高了生产力。

立铣刀槽数

最近,有更多的先进的机器和工具路径在美国,较高的槽数刀具已成为生产的标准。有色金属工具已经成为很大程度上集中在3笛子工具,允许更大的生产率,同时仍然允许适当的芯片撤离。黑色金属工具已经更进一步,不仅发展到5和6笛子,但多达7笛子,在某些情况下更多。具有更广泛的硬度范围,有时在洛氏硬度刻度的顶端,更多的凹槽允许更长的工具寿命,较少的工具磨损,更强大的工具,偏转较小。所有这些都导致更专业的工具,用于更具体的材料。最终结果是MRR越来越高,生产力提高。

运行参数

就像材料的考虑会影响你选择的工具一样,操作类型和切割深度的要求也会对你应用的理想凹槽数量有很大的影响。在粗加工应用中,更低的槽数可能是可取的,以更快地排出大量芯片与更大的槽谷。也就是说,我们需要找到一个平衡点,比如现代的工具路径高效铣削(下摆)可以通过非常小的阶梯实现极端的MRR,以及更高数量的长笛。在更传统的意义上,更高的长笛计数对于整理操作非常适合,其中除了少量的材料被移除,并且可以通过更多的长笛实现更大的表面,而不是令人担忧的芯片疏散。

槽数

长笛的计数起着很大的作用速度和进给计算也一个常见的经验法则是“更多的长笛,更多的饲料”,但这可能是一个非常有害的误解。尽管在某些情况下是正确的,但这并不是一个无限扩展的原则。如前所述,增加工具上凹槽的数量会限制凹槽谷的大小。同时加上一个5th从理论上讲,在适当增加进给速度的情况下,4个凹槽的刀具每转一圈可多去除25%的材料,进给速度过快可能会使刀具过载。25%的材料去除量更有可能接近10-15%,因为工具在所有其他规格中是完全相同的。可能需要更高的槽数工具速度和容量在某些情况下,减少长笛数量可能会更有效。在现代铣削实践中,找到正确的平衡是关键。

如何避免共同的部分完成问题

精加工用于完成一个零件,使其最终尺寸在公差范围内并达到所需的表面光洁度。通常是出于审美需求和印刷规范,如果不满足要求,表面光洁度可能导致零件报废。由于避免手工精加工可以显著降低成本和周期时间,因此满足机器内精加工要求已成为制造业改进的一个主要点。