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在选择立铣刀前要问的5个问题

在机械加工过程中,很少有步骤像选择合适的立铣刀那样重要。使这一过程复杂化的事实是,每个单独的工具都有自己独特的几何形状,每一个关键的你的部分的最终结果。我们建议在开始工具选择过程之前问自己5个关键问题。通过这样做,您可以确保在为应用程序选择最佳工具时进行了尽职调查。花额外的时间来确保你选择了优化工具将减少周期时间,增加工具寿命,并生产更高质量的产品。

问题1:我在切割什么材料?

了解你正在使用的材料及其特性将有助于缩小你的立铣刀选择范围。每一种材料都有一套独特的机械性能,使其在加工时具有独特的特性。例如,与钢材相比,塑料材料需要不同的加工策略和不同的刀具几何形状。选择适合这些独特特征的几何形状的工具将有助于提高工具的性能和寿命。

哈维的工具股票种类繁多高性能微型立铣刀。它提供的工具为硬化钢,异国情调的合金,中合金钢,高速切削钢,铝合金,高耐磨材料,塑料,复合材料。如果你选择的工具将只在一个单一的材料类型中使用,选择a材料专用立铣刀可能是你最好的选择。这些材料专用工具提供量身定制的几何形状和涂层,最适合您的特定材料的特点。但如果你的目标是在各种材料上进行灵活的加工,Harvey Tool的微型立铣刀部分是一个很好的起点。

螺旋的解决方案也为特定的材料提供了不同的产品,包括铝合金及有色金属材料;和钢,高温合金,钛。每个部分包括各种各样的槽数-从2槽端铣刀多槽精加工机,并与许多不同的型材,涂层选项,和几何形状。

问题2:我将执行哪些操作?

一个应用程序可能需要一个或多个操作。常见的加工操作包括:

  • 传统的粗
  • 开槽
  • 完成
  • 轮廓线
  • 暴跌
  • 高效铣削

通过了解工作所需的操作,机械师将更好地了解所需的工具。例如,如果工作包括传统的粗加工和开槽,选择一个更粗糙的螺旋切削机来挖出更多的材料将是一个更好的选择比一个有许多凹槽的抛光机。

问题3:我需要几支笛子?

在选择立铣刀时,最重要的考虑之一是确定适当的槽数。材料和应用在这个决定中都起着重要的作用。

材料:

当加工有色金属材料时,最常见的选择是2或3槽工具。传统上,两个凹槽的选择一直是理想的选择,因为它允许优秀的芯片间隙。然而,在精加工和高效率铣削应用中,3齿槽的选择已被证明是成功的,因为更高的齿槽数量将有更多的接触点与材料。

铁基材料可以在任何地方使用3至14槽,根据操作执行。

应用程序:

传统的粗:当粗加工时,大量的材料必须通过工具的凹槽,在途中被疏散。正因为如此,建议使用较少数量的凹槽——以及较大的凹槽谷。带有3、4或5个笛子的工具通常用于传统的粗加工。

开槽:一个4槽的选择是最好的选择,因为更低的槽数导致更大的槽谷和更有效的芯片疏散。

完成:在亚铁材料中精加工时,建议使用较高的凹槽数以达到最佳效果。精轧机包括任何地方从5到14长笛。合适的工具取决于有多少材料需要从一个零件中移除。

高效铣削:下摆是一种非常有效的粗加工方式,为机器车间节省了大量时间。当加工一个HEM刀具路径,选择5至7长笛。

正确选择立铣刀的指南

问题4:需要哪些特定的工具尺寸?

在指定你正在工作的材料后,将执行的操作(s),和所需的凹槽的数量,下一步是确保你的立铣刀选择有正确的工作尺寸。需要考虑的关键因素包括刀具直径、切削长度、到达距离和外形。

刀具直径

刀具直径是定义一个槽的宽度的尺寸,由刀具旋转时的切削刃形成。选择的刀具直径是错误的尺寸-过大或过小-可能导致工作不能成功完成或最终零件不符合规格。例如,较小的刀具直径可以提供更大的间隙,而较大的刀具在大批量作业中提供更高的刚性。

切割和到达的长度

任何立铣刀所需的切割长度都应该由操作过程中的最长接触长度决定。这应该只在需要的时候使用,而不是不再使用。选择尽可能短的工具将导致最小的悬垂,更严格的设置,并减少颤振。根据经验,如果应用程序要求切削深度大于刀具直径的5倍,那么最优选择是探索颈部可达范围,以替代较长的切削长度。

工具简介

最常见的立铣刀的外形类型有方形、角半径和球形。立铣刀上的方形轮廓具有以90°为直角的尖角凹槽。圆角半径轮廓代替了易碎的尖角半径,增加了强度,帮助防止切屑,同时延长了刀具寿命。最后,一个球轮廓的特点凹槽没有平底,并在结束创建一个“球鼻子”在工具的尖端。这是最强力的端铣款式。一个完全圆形的切削刃没有边角,消除了最可能的故障点从工具,相反的锋利的边缘方轮廓立铣刀。通常根据零件的要求来选择立铣刀的轮廓,例如在一个口袋里的方角,需要一个方立铣刀。如果可能,选择一个工具与最大的角半径允许您的零件要求。我们建议在应用程序允许的情况下使用角半径。如果绝对需要方形角,考虑用角半径工具粗加工和用方形轮廓工具精加工。

端铣刀的选择

问题5:我应该使用涂层工具吗?

当在正确的应用程序中使用时,涂层工具将通过提供以下好处来帮助提高性能:

  • 更激进的运行参数
  • 延长刀具寿命
  • 改进芯片疏散

哈维的工具螺旋的解决方案提供多种不同的涂料,每一种都有各自的优点。用于黑色金属材料的涂层,如AlTiN Nano或TPlus,通常具有很高的最高工作温度,使它们适合于导热系数较低的材料。用于有色金属应用的涂层,如TiB2或ZPlus,具有较低的摩擦系数,允许更容易的加工操作。其他涂层,如非晶态金刚石或CVD金刚石涂层,由于它们的高硬度等级,最好用于磨料材料。

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准备好选择立铣刀了

在为工作寻找最佳工具时,有许多因素需要考虑,但在过程中询问上述五个关键问题将帮助您做出正确的决定。与往常一样,如果需要,Harv188bet金博宝欧洲杯直播官网188bet金宝搏欧洲杯首页ey Performance Company技术服务部门总是可以提供建议,并指导您完成工具选择过程。

哈维工具技术支持: 800-645-5609

螺旋解决方案技术支持: 866-543-5422

等高线的考虑

轮廓线是什么?

轮廓部分意味着在不规则或不平整的表面上创造一个精细的完成。相异完成一个平面或甚至部分,数控轮廓涉及到一个圆角,弯曲,或其他独特形状的部分的精加工。

数控轮廓和五轴加工

五轴机床特别适合轮廓应用。因为轮廓涉及一个复杂或独特的部分的精加工,多轴运动与五轴加工允许工具进入难以触及的区域,以及遵循复杂的刀具路径。

最新进展

先进的CAM软件现在可以为机械师应用程序编写G-Code(创建完成部分所需的逐步程序),这大大简化了轮廓应用程序。简单地说,现在的软件处理这个步骤,而不是花几个小时为应用程序编写代码。尽管有这些进步,大多数年轻的机械师仍然被要求在他们职业生涯的早期编写自己的g代码,以获得对机器和他们的能力的宝贵的熟悉。对许多人来说,CAM软件是一种随时间而来的奢侈品。

先进的CAM软件的好处

1.增加节省了时间
因为轮廓需要非常具体的工具运动和快速变化切削参数在美国,机械师不必自己编写复杂的代码,可以节省宝贵的准备时间,并减少加工停机时间。

2.减少周期时间
生成的g代码可以通过删除应用程序中的冗余来减少几分钟的周期时间。而不是轮廓部分的区域,不需要它,或已经加工,凸轮软件定位非常具体的区域,需要加工时间和注意力,以最大限度地提高效率。

3.改进的一致性
在一致性和处理复杂设计的能力方面,与SolidWorks等CAD软件打包的CAM程序通常是最好的。CAD软件帮助机械工生成零件,而CAM程序则告诉机器如何制作。

适当的建议

利用合适的切深

在进行轮廓加工之前,先进行初始粗切割,在z轴上一步一步地去除材料,以便为最终轮廓加工孔道留下有限数量的材料。在这一步中,关键的离开对轮廓线的材料数量——太多的等高线通过材料会造成表面光洁度较差或损坏部分或工具,而材料太少会导致长时间的周期时间,降低生产率和最终结果子。

数控仿形飞机

轮廓线应从0.010″移至刀具直径的25%。在修形过程中,进料可能会减少,而速度增加,导致一个更平滑的完成。同样重要的是要记住,在整个精加工切削过程中,刀具的切削刃和零件之间的啮合量会有规律地变化——即使是在一次通过中。

使用最合适的工具

轮廓操作的理想工具选择始于选择合适的工具轮廓。在这种操作中,通常使用大半径或球体轮廓,因为这样不会留下太多的刀具轨迹痕迹。相反,它们有效地使材料沿着零件表面平滑。底切端铣刀,也被称为棒棒糖切割机,有球形球形型材,使它们为轮廓应用的优秀选择。哈维工具的300°细柄底切立铣刀例如,a高槽数有利于部分完成光切割深度,同时保持能力,以达到强硬的区域的前面或后面的一部分。

数控球轮廓立铣刀

核实刀位点

虽然先进的CAM软件将创建一个应用程序的g代码,节省了机械师宝贵的时间和金钱,这种代码的准确性仍然是至关重要的最终产品的整体结果。机械师必须寻找问题,如错误的工具,激流太接近材料,甚至偏移需要纠正。在开始加工之前未能检查G-Code可能会导致灾难性的机器故障和价值数十万美元的损坏。

插入一个M01 -或符号刀位点的机器停下来等待机械师批准在继续下一步之前,可以帮助一名机械师,以确保一切都是通过下一阶段的操作,或者如果出现任何冗余设置,延续之前。

轮廓线总结

数控修形最常用在五轴机床上,作为特殊形状或复杂零件的精加工操作。经过初始粗加工,轮廓操作-完成最常见的底边铣刀或球头铣刀,从任何地方去除。010″到25%的刀具直径的材料从部分,以确保适当的部分规格是满足和一个良好的光洁度是实现。在轮廓加工过程中,只在推荐的深度切割,确保G-Code是正确的,并使用最适合这种操作的工具。

多轴加工的研究进展

数控机床的增长

随着制造业的发展,加工中心的能力也越来越强。数控机床不断得到改进和优化,以更好地处理新应用的要求。随着时间的推移,这些机器改进的最重要的方式可能是它们可以移动的多个方向,以及方向。例如,传统的三轴机器可以向三个方向移动和切割,而2.5轴机器可以向三个方向移动,但只能切成两个方向。根据实际情况,多轴机器的轴数从4到9不等。这是假设没有额外的子系统被安装到能够提供额外移动的设置中。多轴机器的配置取决于客户的操作和机器制造商。

Multiaxis加工

与这个不断创新已经multiaxis机械或数控机械的普及,可以执行超过三个轴的运动(大于三个线性轴X, Y,和Z)。额外的轴通常包括三个旋转的轴,以及运动能力的表持有部分或梭形。今天的机器可以移动9个方向轴。

https://www.instagram.com/p/BdssKBsg0Sa/

与只支持3个运动轴的数控机床相比,多轴机床提供了几个主要的改进。这些好处包括:

  • 通过减少需要手动调整的次数来提高零件的精度/一致性。
  • 减少所需的人力,因为有更少的手工操作要执行。
  • 改善表面光洁度因为工具可以切向移动穿过零件表面。
  • 允许高度复杂的部件在一个单一的设置,节省时间和成本。

9-Axis机中心

基本的9轴命名约定由三组三轴组成。

multiaxis加工

设置一个

第一组为X、Y、Z直线轴,其中Z轴与机床主轴一致,X、Y轴与工作台表面平行。这是以立式加工中心为基础的。对于卧式加工中心,Z轴应与主轴对齐。

设置两个

第二组轴是A、B、C旋转轴,分别围绕X、Y、Z轴旋转。这些轴允许主轴以不同角度和不同位置定向,从而使工具能够创造更多的特征,从而减少更换刀具的次数,并使效率最大化。

设置三个

第三组轴是U, V, W轴,它们分别是平行于X, Y, Z轴的次级线性轴。虽然这些轴平行于X、Y和Z轴,但它们由单独的命令管理。U轴在车床上很常见。该轴允许刀具垂直于机床主轴移动,使加工直径可在加工过程中进行调整。

发展中的多轴加工工业

综上所述,随着制造业的发展,数控机床的能力也越来越强。今天,工具可以在九个不同的轴上移动,允许加工更复杂、精密和精致的零件。此外,这种发展还通过减少人工劳动和创造更完美的最终产品来提高商店的效率。

立铣刀的结构

立铣刀有许多不同的尺寸,可以在工具描述中列出。重要的是理解每个维度如何影响工具选择,以及当工具处于运动状态时,即使是很小的选择也会导致所有的差异。

长笛

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

在选择工具时必须考虑的一个问题是槽数,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。

方型立铣刀

方形轮廓工具的特点凹槽与锋利的角是方在90°角。

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

刀柄的直径是刀柄的宽度——刀柄的非切削端被刀柄夹住工具架。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),是描述颈长的尺寸达到了工具。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、开槽和完成操作效果良好。实现一个螺旋角度,在长笛之间略有变化是一种技术用于打击颤振在一些高性能的工具。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)。

可变螺距

球头铣削策略指南

无倾斜角球头铣削

球头端铣刀是理想的加工三维轮廓形状通常发现在模具工业涡轮叶片的制造,满足一般零件半径要求。要正确使用球头立铣刀(无倾斜角)并获得最佳的刀具寿命和零件精加工,请遵循以下两步流程(见图1)。

球的鼻子

第一步:计算你的有效切割直径

球头立铣刀的有效切削直径(Deff)不同于它的实际切割直径时,利用轴深度削减(ADOC)小于球的全部半径。计算有效切削直径可以使用下面的图表,该图表代表了一些常见的刀具直径和ADOC组合,也可以使用传统的计算方法(见图2)。

球头有效切割直径图表

球头切割直径计算

第二步:计算你的补偿速度

考虑到新的有效切削直径,需要计算“补偿速度”。如果你使用的刀具直径小于刀具直径,那么你的RPM可能需要向上调整(见图3)。

球头补偿速度计算

关键
轴向切割深度
切割直径
Deff有效切削直径
R =刀具半径(直径/2)
RDOC =径向切削深度
每分钟地面英尺数
年代c=补偿速度


带倾斜角度的球鼻铣削

如果可能的话,强烈建议在斜面上使用球头端铣刀(ß),以避免工具中心的SFM值为0,从而增加工具寿命和零件精加工(图4)。为了优化球头端铣刀(除了倾斜工具),强烈推荐在斜面的方向进给刀具,并利用爬升铣削技术。

带倾斜角度的球头铣削

正确使用具有刀具角度的球头立铣刀,以获得最佳的刀具寿命和寿命完成一部分,遵循以下两个步骤。

第一步:计算你的有效切割直径

下图表示了在15º倾斜角度下的一些常见的有效切削直径和ADOCs。否则,可能会使用下面的传统计算方法(参见图5)。

球头切割直径

球头切割直径计算

第二步:计算你的补偿速度

考虑到新的有效切割直径,补偿速度将需要计算。如果你使用的刀具直径小于刀具直径,那么很可能你的RPM需要向上调整(见图6)。

球头补偿速度计算

关键
Deff有效切削直径
SFM = Mfg每分钟推荐的地面英尺数
年代c=补偿速度