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如何选择主轴

在尝试开发有效的流程时,许多机器和程序员首先转向工具选择。因此,工具通常可以在加工时间内产生很大的差异,并且速度和饲料,但你知道你机器的主轴也能产生同样的影响吗?任何数控机床的腿、主轴都是由一个电机、一个用来固定工具的锥度和一个将所有部件连接在一起的轴组成的。通常由电力驱动,主轴在一个轴上旋转,这个轴从机床的数控控制器接收输入。

为什么选择正确的纺锤体很重要?

选择正确的主轴以加工工件,对成功的生产运行非常重要。随着工具选项继续增长,重要的是要知道主轴可以使用什么。大直径的工具如大型铣刀或面部铣刀通常需要较慢的主轴速度,并且更深地切割以去除大量材料。这些应用需要最高机器刚性并且需要高扭矩的主轴。

相比之下,直径较小的刀具需要高速主轴。更快的速度和进给量提供更好的表面处理,并用于各种应用。一个好的经验法则是,半英寸或更小的立铣刀将运行较低的扭矩。

数控主轴的类型

在找出你应该在主轴上寻找什么后,是时候了解您的不同选择。主轴通常因锥度的类型,风格或其尺寸而异。锥形是刀架的锥形部分,其坐在主轴的开口内。每个主轴都设计成与某种锥度和尺寸配合。

CAT和BT持有者

这是美国最广泛利用的持有人。简称为“V-法兰保持器”,这两款风格都需要固定旋钮或拉螺柱固定在机器主轴内。BT(公制风格)在海外很受欢迎。

HSK持有者

这种类型的支架是一种被称为“空心柄锥度”的德国标准标准。支架的锥形部分比其对应物短得多。它还以不同的方式与主轴接合,并且不需要拉螺栓或保持旋钮。HSK持有人用于创造可重复性和更长的刀具寿命 - 特别是高效率铣削(HEM)应用。

所有这些持有者都有优点和局限性,包括价格、准确性和可用性。正确的选择在很大程度上取决于你的申请要求。

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扭矩和功率

扭矩的定义是垂直于转轴的力,垂直于转轴的距离。当使用大于1 / 2英寸的立铣刀时,或者在加工铬镍铁合金等难加工材料时,具有高扭矩能力是非常重要的。扭矩将有助于将动力放在工具的切削动作后面。

马力是指所做的功。对于直径较小的端铣刀和容易加工的材料,如铝,马力很重要。

你可以把扭矩想象成一台拖拉机:它不能跑得很快,但它背后有很大的动力。把“马力”想象成一辆赛车:它可以跑得很快,但不能拉或推。

扭矩 - 马力图表

每台机器和主轴都应附有扭矩马力图表。这些图表将帮助您了解如何最大化您的主轴扭矩或马力,取决于您需要:

哈斯主轴马力和扭矩图表

图像来源:HAAS机器手册

适当的轴尺寸

主轴和柄锥的尺寸对应于所使用的工具的重量和长度,以及您规划到机器的材料。CAT40是美国最常用的主轴。这些主轴很好利用具有½英寸直径的端铣刀或更小的工具或在任何材料中更小的工具。如果您考虑在inconel或钛等材料中使用1英寸的端铣床,则CAT50将是更合适的选择。锥角越高,主轴的扭矩越多。

虽然为你的应用选择正确的工具是重要的,选择一个工具你的主轴可以利用是至关重要的加工成功。了解所需扭矩的大小将有助于机械师省去许多头痛的事情。

如何延长立铣刀的使用寿命

破坏和损坏立铣刀往往是一个可以避免的错误,可以是极其昂贵的机器车间。为了节省时间,金钱和你的立铣刀,学习一些简单的技巧和技巧是很重要的,以延长你的工具的寿命。

在工具选择过程之前正确准备

任何加工作业的第一步是为您的材料和应用选择正确的终端磨机。但是,这并不意味着事先不应有足够的员工,以确保正在制定工具的正确决定。Harvey工具和螺旋解决方案具有数千种不同的工具,用于不同的操作 - 这是一个巨大的选择,如果毫无准备 - 可以很容易地导致选择一个不是最适合您的工作的工具。要开始准备,请回答在选择立铣刀前要问的5个问题帮助您快速缩小选择范围,更好地理解您所需要的完美工具。

了解您的工具需求

重要的是,不仅要了解您的工具需要什么,而且要了解一般的最佳实践,以避免常见的加工事故。例如,重要的是,只要需要使用刀具长度,刀具长度越长,挠度或刀具弯曲的机会越大,这可以减少其有效寿命。

刀具寿命

需要考虑的另一个因素是工具上的涂料组合物。哈维的工具螺旋解决方案为不同的材料提供多种涂层。一些涂层增加润滑,减缓刀具磨损,而另一些涂层增加了刀具的硬度和耐磨性。然而,并不是所有的涂层都会增加你的工具在每种材料中的寿命。要警惕涂层在你的部件材料中表现不好——比如在铝中使用AlTiN涂层(涂层和材料都是铝基的,彼此有很高的亲和力,这可能导致堆积的边缘,导致芯片撤离问题)。

考虑可变螺旋和螺距几何

我们的高性能立铣刀的一个特点是可变螺旋或可变螺距几何,有不同的间距长笛。当刀具切削时,与工件接触的切削刃之间有不同的时间间隔,而不是每次旋转时同时进行。不同的时间间隔通过减少谐波来减少颤振,增加刀具寿命并产生更好的效果。

确保持有策略的有效工具

延长工具寿命的另一个因素是适当的工具持有。较差的工具持有策略可能导致跳动,拉出和报废部分。通常,最安全的连接在刀架和工具柄之间具有更多的接触点。液压和收缩配合工具架提供更高的性能,而不是其他紧固方法。

刀具寿命

Helical还提供对所有标准和特殊报价的刀柄修改,如ToughGRIP刀柄,它提供了增加刀柄和工具刀柄之间的摩擦,以获得更安全的抓地力;还有Haimer Safe-Lock™,该工具的刀柄上有凹槽,有助于将其锁定在工具架上。

螺旋端磨机

相信你的运行参数和它们的来源

在为作业选择正确的立铣刀后,下一步就是在合适的位置运行工具速度和饲料

以正确的速度运行

了解机器运行的理想速度是延长刀具寿命的关键。如果你的工具运行得太快,它会导致不合时宜的芯片大小,无效的芯片撤离,甚至完全的工具故障。相反地,运行工具太慢会导致变形、表面处理不良或降低金属去除率。

推动最佳饲料速度

速度和进给的另一个关键参数是为你的工作找到最好的进给速度,为了刀具寿命和实现最大的车间效率。使用工具的力度太大会导致破损,但使用工具的力度太大会导致碎屑的重新切割和多余发热,加速工具磨损。

使用工具制造商的参数

一个制造商的速度和进给计算考虑到每一个工具的尺寸,即使那些没有在目录中列出和容易得到的机械师。正因为如此,最好依靠工具制造商提供的运行参数。Harvey Tool为其目录中超过21000种工具中的每一种提供速度和输入图表,帮助机械师在第一次使用工具时信心十足。

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刀具寿命

选择右铣削策略:攀登与常规

铣削材料有两种方式:爬研磨和传统铣削。在常规铣削中,刀具反进给旋转。在这种方法中,芯片将从理论零开始并增大尺寸。常规铣削通常推荐用于具有较高韧性的工具,或用于穿透表面硬化的材料。

在攀爬铣削中,切割器用饲料旋转。这里,芯片以最大宽度和减小开始,导致产生传输到芯片的热量而不是留在工具或工件中。攀登铣削还生产更清洁的剪切平面,导致摩擦较少,耐热降低,提高刀具寿命。爬研磨时,芯片将在切割器后面移除,减少重新定位的机会。

利用高效铣削

高效铣削(下摆)是一种粗加工技术,通过应用较小的切割(RDOC)和较大的轴向切割(ADOC)来使用芯片变薄理论。下摆的参数与精加工的参数类似,但速度和馈送的增加,允许更高的材料去除速率(MRR)。下摆利用完整的剪切而不是切割器的一部分,使热量分布在切割边缘,最大化工具寿命和生产率。这降低了加速工具磨损和破损的可能性。

决定冷却剂的使用和输送

冷却剂可以非常有效地保护你的工具免受过早磨损和可能的工具断裂。有很多不同类型的冷却剂和交付方法到你的工具。冷却剂可以以压缩空气,水基,直的油基,可溶性油的,合成或半合成的形式出现。它可以作为雾,洪水,高压或最小数量润滑剂递送。

适当的冷却液类型和交付根据您的应用和工具而变化。例如,使用带有微型工具的高压冷却剂可以导致由于极小的工具的脆弱性而导致刀具破损。在柔软胶粘的材料的应用中,洪水冷却液洗掉了长长的芯片,有助于避免重新安装和构建边缘,防止额外的工具磨损。

延长你的工具的生活

最大化刀具生活的能力可为您节省时间,金钱和头痛。要获得您的工具中最佳结果,首先需要确保您使用的是您的工作的最佳工具。找到工具后,请确保您的速度和馈送准确,来自您的工具制造商。没有人比他们更了解工具。最后,想想如何运行工具:刀具的旋转,无论是利用下摆方法都是最好的,以及如何向您的工作引入冷却液。

减少发热的有效方法

任何切削工具都会产生热量,但知道如何抵消热量会提高工具的使用寿命。热可以很好,不需要完全避免,但控制热将有助于延长您的工具寿命。有时,过热的工具或工件容易因冒烟或变形而被发现。其他时候,这些迹象就不那么明显了。采取一切可能的预防措施来重定向热量将延长工具的使用寿命,避免报废部件,并将导致显著的成本节约。

用下摆刀具路径减少发热

高效铣削(HEM),是机械师在加工过程中应该探索的管理热产生的方法之一。折边是一种使用的粗糙技术的理论芯片变薄采用较小的径向切削深度(RDOC)和较大的轴向切削深度(ADOC)。HEM采用了类似于精加工操作的RDOC和ADOC,但提高了速度和进料,从而提高了材料去除率(MRR)。该技术通常用于去除大量的材料在粗加工和口袋应用。下摆充分利用切削长度,更有效地利用刀具的全部潜力,优化刀具寿命和生产率。你将需要采取更多的径向通过你的工件,但使用下摆将均匀地散布热量通过整个切削刃你的工具,而不是建筑热量沿着一个小部分,减少工具失效和破碎的可能性。

下摆产热

芯片稀疏的意识

当刀路路径包括变化的切割径向深度时,发生芯片变薄,并且涉及每个齿的芯片厚度和饲料。下摆基于芯片变薄的原理。但是,如果没有正确执行,芯片变薄会导致大量的发热。执行下摆时,您有效减少踩踏并增加您的速度和饲料以高速率运行你的机器。但是如果你的机器不能运行足够高的速度和进给量,或者你没有相应地调整你降低的步进,麻烦就会发生在材料和工具之间的摩擦。摩擦产生的摩擦和大量热量会导致材料变形和工具过热。切屑细化可以很好,当使用正确的下摆,但如果你下降到减少步进线没有更高的速度和进给量,你会造成摩擦和刀具故障。正因为如此,在加工过程中注意芯片总是很重要的。

下摆产热

考虑爬铣

铣削时有两种方法可以切割材料:常规铣削和攀爬铣削。两者的区别是刀具的旋转与进给方向的关系。在爬坡铣削,刀具旋转与进料,与传统铣削刀具旋转反对进料。

当常规铣削时,切屑从理论零位开始,尺寸增大,造成摩擦和潜在的加工硬化。由于这个原因,它通常被推荐用于具有更高韧性的工具或用于突破表面硬化的材料。

在爬坡铣削中,切屑从最大宽度开始并逐渐减小,导致产生的热量转移到切屑而不是刀具或工件。当从最大宽度到理论零点时,热量会转移到切屑上,并被推离工件,减少了工件损坏的可能性。爬坡铣削还可以产生更干净的剪切平面,减少刀具摩擦,减少热量,提高刀具寿命。当攀爬铣削时,切屑被移到切削齿后面,减少了再次切削的机会。爬升式铣削通过将热量传递到切屑中,有效地减少了刀具和工件产生的热量,减少了摩擦,并减少了重新切割切屑的机会。

发热

利用适当的冷却剂方法

如果使用得当,冷却剂可以是一种非常有效的方法来保持工具过量发电。有许多不同类型的冷却液和不同的方式可以将冷却剂输送到您的工具。冷却剂可以压缩空气,水基,直油基,可溶性油基,合成或半合成。它可以作为雾,洪水,高压或最小数量润滑剂递送。

不同的应用和工具需要不同的冷却剂类型和输送,因为使用错误的输送或输送可能导致零件或工具损坏。例如,在微型模具中使用高压冷却液会导致刀具断裂。在材料中,芯片疏散是一个主要的痛点,例如,冷却剂通常用于冲洗芯片远离工件,而不是热量调节。当切割生产长度较长的芯片而无冷却液的碎片时,您会遇到从芯片撤离不正当的芯片内置边缘的风险。使用冷却剂将允许这些芯片轻松滑出刀具路径,避免重新切割和造成刀具故障的可能性。在材料中如果不能很好地传递热量,适当使用冷却剂可以防止材料过热。然而,对于某些材料,热冲击就成了一个问题。这是指冷却剂被输送到非常热的材料上,并迅速降低其温度,从而影响材料的性能。如果应用中不需要冷却剂,那么它可能是昂贵的和浪费的,所以一定要确保你知道开始工作前使用冷却剂的正确方法

控制热量产生的重要性

如果您不知道如何控制它,热量可以是一个工具最糟糕的噩梦。高效铣削将在整个工具中分配热量而不是一个小部分,使您的工具不太可能过热和失败。通过在整个工具路径中保持RDOC常量,您将减少摩擦的机会,常见的发热原因。攀登铣削是将热量转移到芯片中最有效的方法,因为它会减少摩擦并减少重新切削的机会。这将有效地延长工具寿命。冷却剂是一种保持温度调节温度的方法,但应小心用作冷却剂递送的类型和某些材料性能会影响其有效性。

B&R定制加工 - 特色客户

B&R定制加工是一家迅速拓展的航空航天机商店,位于加拿大安大略省,主要集中在航空航天和军用/国防制造。在过去的17年中,B&R已经从一个5人的商店种植了一些手动铣刀和车床,进入加拿大最受尊敬的制造设施之一,拥有近40名员工和21台精密数控机床。

贝加莱注重质量保证和持续改进,掌握金属切削的亲切感,并通过其独特的店铺管理理念保持最高水平的质量。他们寻求通过准确的交付、有竞争力的价格和高质量的机加工部件来始终如一地执行明确的合同。

我们采访了Brad Jantzi,他是B&R定制加工,了解如何在行业中开始,他的高效铣削经验,他在切割工具中寻找最多的东西,更有!

B&R定制加工

你能不能简单介绍一下贝加莱定制加工公司是如何起步的?也能介绍一下你自己和公司的情况吗?

我和我的兄弟(CEO/联合创始人Ryan Jantzi)从2001年开始在制造业工作,那时我们才20/21岁。我们有5名员工(包括我们自己),几家手工作坊和车床,我们用报纸包装零件以便运输。我们接手了一个已经存在的商店,并假定了他们的销售和机器。

2003年,我们购买了第一台数控机床,立即意识到数控机床的力量和它为我们带来的机遇。现在,我们有21台数控机床,38名员工,更多的工作需求超出了我们的能力范围,这对业务来说是件好事。为了提升业务水平,我们正在不断地扩大我们的团队,并承担更多的工作,目前我们正在招聘多个职位,如果您在安大略需要一些具有挑战性和有回报的工作!

你们用的是哪种数控机床?

现在我们有很多大隈和松浦的机器,其中许多有5轴的能力,他们都有高转速主轴。事实上,我们的“最慢”机器以15k RPM运行,而最快的机器以46k RPM运行。我们的高产量机器之一是我们的松浦LX160,它有46k RPM主轴。我们在那台机器上使用了大量的Harvey工具和螺旋产品,并真正地利用了rpm。

B&R定制加工

你要剪什么样的布料?

我们主要使用铝,但也使用许多超级合金,如因瓦、科瓦、英科乃尔合金、定制455不锈钢和大量的钛。有些超级合金很难加工。一旦我们了解并研究它们,我们就保留一个信息记录数据库来帮助我们输入参数。我们的总程序员/零件计划员会跟踪所有的信息,我们的员工会经常参考旧的工作来获得新的零件。

听起来像是一个伟大的系统所在的系统。B&R定制加工如何进入航空航天制造业?

这其实是一个有趣的故事。大约12年前,Comdev公司的一位工作人员联系我们,这家公司离我们的商店很近,他想要生产一些零件。我们开始和他做生意,让他做他的零件。他对工作很满意,所以我们最终加入了他公司的开关部门,开始制造越来越多的航天部件。

航空航天机械加工

我们立即看到了航空航天制造的潜力,它促进了我们想要使用数控加工的地方,所以它是一种自然的契合。真的是在合适的时间在正确的地方处于正确的地方,并抓住这一刻。如果有机会出现,你还没准备好,你想念它。你必须饿得足以看到一个机会,并且充满信心,同时也足以处理要求。所以,我们利用了我们所赐的东西,我们从那里增长并走了。

你的主要合作伙伴有哪些?

我们有很大的关系霍尼韦尔,MDA宾顿市,MDA魁北克。我们实际上在与加拿大空间机构委托的MADA的MADA零件工作,这真的很酷就是成为一部分。

与那样的大公司合作,意味着质量是关键。为什么高质量的工具表现对您很重要?

高质量和优越的工具性能是巨大的。除了切削条件,还有两个因素会导致工具性能下降:工具寿命和工具质量的一致性。一个没有另一个没有意义。我们都可以很容易地测量工具的寿命,有些工具比其他工具具有明显的优势,但是不一致的质量可能会悄悄接近您并引起麻烦。如果你的工具制造商在95%的时间里只生产出了高质量的工具,这看起来是可以的,但这意味着5%的时间你的机器出了问题。很多时候,你都不知道麻烦是从哪里来的。这将导致您暂停机器、调查、查找问题来源,然后最终切换工具并创建一个新程序。它变成了一种折磨。有时它不像手动调整馈送旋钮那么简单,特别是当你需要依赖它作为一个“经过验证的程序”下次左右。

所以,说机器上缺点的概率是“x”,具有一个牌子的工具,但是一半是像哈维工具这样的品牌。当然,哈维工具产品的前期成本可能会增加10-20%,但该舞曲与由工具失败引起的机器停机时购买更便宜的工具和失去时间和金钱。平均机器的商店速度为100美元/小时,因此机器停机比高质量工具的增加更昂贵。

B&R定制加工

不一致的工具质量是非常危险的,即使在机器停机时间之外。我们基于特定的工具和特定的预期性能进行创建。如果这种工具不能始终如一,我们现在就会危及一个昂贵的部分。机器从来没有倒下,但部分是不好的,因为我们的编程基于一致性的工具质量。同样,报废零件的成本大大超过了高质量工具的前期成本。工具是我们在这里做的一个低成本,但糟糕的工具可以花费我们数千美元,而不是几美元的高质量工具。太多的人只关注前期成本,而忽略了流程的其余部分,从而看不到低质量的工具会如何以更大的方式影响您的业务。我们可以看到整个画面,因为我从摇篮到坟墓都在参与,一路上获得反馈和知识。

这是很好的反馈,Brad,我认为让人们理解你在这里所阐述的内容是很重要的。说到工具性能,你们在车间里使用过高效的铣削技术吗?

绝对地。我们觉得我们在高效铣削的前沿。我们非常有能力所有最新的技术,因为我们的程序员很精通和最新。对于我们更大的生产工作,我们有程序拨入,使我们能够将工具推向其限制,并大大减少我们的循环时间。

你对其他对高效率铣削感兴趣的人有什么建议?

确保你明智地使用褶边。如果我们有一次性的部分,特别贵的,没有时间限制,我们要确保我们有一个安全的路径,将给我们我们想要的结果(在质量和减少安全方面),而不是把阈值和偏置采取额外的时间计划哼哼。哼哼对于大规模生产运行来说是完全有意义的,但请确保您知道什么时候使用这些技术,什么时候不使用这些技术,以获得最大的哼哼效果。

B&R定制加工

当您运行螺旋端铣刀时,您是否在您的商店使用加工顾问专业人士?

我们一直是这样做的,这是一个很好的参考点螺旋铣削刀具。这已经成为我们新员工培训的一部分,教给他们速度和饲料比如他们推动螺旋形工具的力度有多大,以及安全区在哪里。我们更有经验的人也会在他们没有数据的新情况下频繁使用它。加工顾问亲有助于验证我们认为我们知道的内容,或帮助我们自信地开始规划新工作。

如果您可以向新的机械师提供一份建议,或者希望首次拍摄#PlungeIntomachine的人,它会是什么?

了解金属切割的尼斯。对您的工具,设置,部件和机器的实际发生的结果进行超熟悉的结果。同样,不要仅限于思考“听起来不错,”或“到目前为止,这是不可能的,所以必须是可接受的。”为了推动工具并确认他们正在进行良好并赚钱,您需要识别和理解失败的阈值,并退回正确的金额。虽然这并不结束。切割条件随着工具,支架,机器和零件而变化。学习这种波动环境的细微差别并相应地适应是必不可少的。验证您的尺寸,减轻风险,并控制变量。

另外,要了解导致工具成功和失败的原因,并将其记录下来以供参考。培养切割的热情;不要每次轮班都打卡下班。在贝加莱,我们正在寻找不断改进的人才,以及能够创造价值的员工。不要整天抱着双臂站在那里,而是要不断记录发生了什么,并不断学习和思考如何理解发生了什么,并不断提高。这就是一个伟大的机械师和一个成功的商店的要素。

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如何最大限度地提高高平衡立铣刀

由于通过提高主轴速度和金属去除率,因此由于经过验证的效率和生产率的经过验证优势,高速加工在全球的机器商店越来越广泛。然而,在这种高主轴速度下,否则误差和缺陷可能会导致负面影响,例如降低的工具寿命,表面光洁度差,以及机器本身的磨损。这些负面影响的许多负面影响导致导致振动的总离心力,通常在工业中称为喋喋不休。振动的关键贡献者和一个更可控的因素之一,是工具不平衡。

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为什么平衡对机械加工至关重要

不平衡是刀具的质量中心从其旋转轴线发散的程度。在较低的RPM下可能无法区分少量的不平衡,但随着离心力的增加,工具的质量中心的小变化可能会对其性能产生重大不利影响。高平衡端铣刀通常用于帮助解决升高的主轴速度下的振动问题。平衡用于对质量的内在非对称分布进行补偿,这通常通过去除计算量和取向而完成。

用于高平衡加工的轴

图片来源:哈伊姆;平衡原理

螺旋解决方案提供高平衡端铣刀在2和3槽选项(见图2),正方形和角半径,以及进行冷却在3个凹槽的工具上。这些端铣刀在33,000 rpm的G2.5的行业标准中平衡:g代表由于不平衡而潜在的损坏,这可以表示为“平衡质量等级”或g,2.5是每秒mm mm mm的振动速度。这些工具专门设计用于提高能够提升RPM和饲料速率的高度平衡加工中心的性能。通过高平衡工具,由于加工过程中的振动减小,还可以实现改进的表面饰面。此外,这些端铣刀已经设计在当前的高端工具上,并且在特定的整体长度下具有各种颈部长度。这些尺寸组合导致最大刚性并减少多余的棒,允许最佳性能和将工具推向极限的能力。

高平衡端铣刀

高平衡的工具成本效益

机械师谁选择使用高平衡端铣刀将看到一定的利益在主轴,但也在他们的钱包。选择运行这种工具的成本效益包括:

利用开发测试人员

Tap测试员的工作

振动是你的应用程序最大的敌人,特别是在提高转速和馈电率。使用诸如抽头测试器等资源可以帮助降低振动,并通过预测切削性能和颤振限制,让您最大限度地利用高平衡端铣刀。

如何点击测试工作

高的平衡

图片来源:美国制造自动化实验室公司

点击测试会产生切割性能预测和喋喋不休限制。在龙头测试中,通过用脉冲锤击“兴奋”或测试机床结构。在铣削中,机床结构在所有三个方向上通常是柔性的:x,y和z,但在使用高平衡工具的铣削应用中,灵活性通常仅在两个平面中考虑 - x和y方向。通过使用脉冲锤击X和Y方向,冲击将在某个频率范围内激发结构,这些频率范围取决于锤子的尺寸,使用的工具类型和结构本身。从初始命中生成的频率将产生足够的信息,即冲击力测量和位移/加速度计测量可用。组合这两个测量将导致频率响应函数,这是频率中结构的动态刚度的曲线图。

采集完丝锥测试的信息后,系统会将这些信息处理成所有主轴转速的有用切削参数,如切削深度、速度和进给速度。如果知道了最佳的运行参数,振动可以最小化,工具可以充分利用其潜力。

高平衡工装总结

在加工过程中控制振动对加工成功至关重要。由于振动的一个原因是工具的不平衡,使用平衡的工具将会使工作更平稳,最终产品更清洁,并延长工具和主轴的使用寿命。选择使用高平衡工具的机械师可以利用丝锥测试器,或一种为您的工具和机器设置生成完美运行参数的方法,以确保加工振动尽可能小。

攻铝:加工指南

铝是最常用的材料之一,由于大多数形式的材料具有优异的可加工性,因此是制造中常用的材料。因此,铝加工的竞争可能是强烈的。了解工具选择后面的基础知识,运行参数而且铝的先进铣削技术可以帮助机械师获得竞争优势。

材料特性

铝是一种高度可达,可行,轻质的材料。由此材料制成的零件在几乎每个行业都可以找到。此外,由于其低成本和灵活性,铝已成为原型的流行选择。

铝有两种基本形式:铸造铝和锻造铝。锻造铝通常更坚固、更昂贵,而且其合金中外部元素的比例更低。锻造铝也比铸造铝耐热,并具有更高的可加工性。

铸铝具有较少的拉伸强度,但柔韧性较高。它的成本较低,并且在其合金中具有更高的外部元素(硅,镁等),使其比锻造更多的磨蚀性。

工具的几何

有一些涂料选项可用于铝制工具,包括流行的金色ZrN(氮化锆)和较小的已知但高效的Tib2(二硼化钛)。无涂层工具也可以提供坚实的加工性能。然而,铝的高性能加工的真正关键是了解适当的长笛计数和螺旋角,你需要的操作。

笛子计数

用于铝的端铣刀通常可以使用2长笛或者3长笛风格。随着凹槽数量的增加,在使用铝的高速运行时,要有效地排出芯片将变得非常困难。这是因为铝合金会留下很大的切屑,而在立铣刀上,每增加一个凹槽,切屑谷就会变小。

铝槽计数

传统上,2槽立铣刀是铝的首选。然而,在许多精加工作业中,三刃立铣刀已经被证明是更成功的,如果参数正确,它们也可以成功地用作粗加工机。虽然关于2到3个凹槽的铝端铣刀的争论主要归结为个人喜好、操作、硬度和需求材料的去除率也可以对工具选择产生影响。

螺旋角度

工具的螺旋角度通过在工具的中心线和沿着切削刃的直线切线之间形成的角度来测量。铝刀具通常具有比标准立铣刀更高的螺旋角。专门的螺旋角铝通常是35°,40°,或45°。可变螺旋工具在降低颤振和谐波的同时,也提高了材料的去除率。

铝机加工螺旋立铣刀的选择

螺旋角35°或者40°是传统粗加工和时隙应用的好选择。一种45°螺旋角是精加工的首选选择,也是高效铣削刀具,随着高螺旋角度缠绕在工具周围的速度更快,使得更具侵略性的切割。

工具选项

当加工铝时,标准2或3槽工具通常会完成工作。但是,对于某些应用程序和机器设置,有一些更有刀具选项可考虑更好的性能。

栗刀工具

当加工铝(和许多其他材料)时,要考虑的最重要的事情之一是有效的排屑。标准的2-3槽式立铣刀在推荐的速度和进给量下运行,适当的芯片负载可以很好地排出芯片。然而,3槽断屑工具可以以提高的速度和饲料速率运行,以获得更好的性能。独特的偏移断路器几何形状为较小的芯片创造了较小的碎片,同时仍然留下半成品表面。

Chipbreaker铝

这些工具非常适合高效铣削等高效刀具,这是一个成功的铝加工体验的另一个重要工具。

高平衡端铣刀

高平衡立铣刀旨在显着提高能够提高RPM和饲料速率的高度平衡加工中心的性能。这些工具精确平衡专门用于铝中的高速加工(高达33,000rpm)。

高平衡铝工具

螺旋的解决方案提供高平衡工具在标准的2笛子风格,以及冷却通过3笛子风格减少热量,增强芯片疏散,并提高材料去除率。这些工具,比如chipbreakers,也是高效铣削刀具路径的绝佳选择。

运行参数

为铝的应用设置正确的参数是至关重要的,以优化生产率和实现更好的加工结果。由于铝是一种更容易加工的材料,推动您的机器达到其极限,并充分利用您的工具是至关重要的,以保持领先的竞争和持续赢得业务。

虽然有许多因素进入每个工作的参数,但有一些一般的指导方针当加工铝时要遵循。对于铸造铝合金(即308、356、380),推荐的表面进尺为500-1000 SFM,转速根据刀具直径的不同而变化。找到转速起点的基本计算是(3.82 x SFM) /直径。

对于锻造铝合金(即2024、6061、7075),建议使用800-1500 SFM的表面进尺,并使用相同的计算方法来寻找rpm的起点。

高效铣削

高效铣削,通常被称为HEM,是一种正在制造业迅速流行的策略。许多CAM程序现在包括HEM刀具路径,而实际上任何机器都可以执行HEM,数控控制器必须有一个快速处理器,以跟上额外的代码行。下面可以看到铝高效铣削刀具路径的一个很好的例子。

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其核心是一种利用低径向深度(RDOC)和高轴向深度(ADOC)来充分利用刀具切削刃的粗加工技术。要了解更多关于高效铣削如何提高效率,延长工具寿命以降低成本,并为铝(和其他材料)获得更好的性能,点击这里下载哼哼指南。

总之

铝是一种具有高水平的多功能材料,但不应被忽视。了解解决所需结果的最佳方法方法很重要。优化铝制的工具婴儿床,机器设置和工具路径对于竞争来说至关重要,使您的商店更高效。