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    銑孔和閥腔/型腔銑削

    2019-9-10 8:39:22??????點擊:

    銑孔和閥腔/型腔銑削

    銑孔和閥腔/型腔銑削
     
    1. 2軸坡走銑 - 線性
    2. 圓弧坡走銑
    3. 擴孔
    4. 外圓弧銑或坡走銑
    5. 插銑
    6. 啄銑
    7. 切片方法
    8. 封閉型腔或尖角
     

    銑孔:加工開口

    • 在實心工件上加工開口
    • 擴孔或擴閥腔
    • 開/擴閥腔或型腔

    在實心工件上加工開口

    線性坡走銑
    啄銑
     
    開槽

    銑孔時,線性坡走銑 (2軸同時) 始終優先于啄銑。

    啄銑是一種供選擇的銑孔方法,但它經常會產生長切屑,并在銑刀上產生不需要的切削力。

    開孔或開閥腔
     
    鉆削
    圓弧坡走銑
    閥腔坡走銑
     

    鉆削是最快的傳統孔加工方法,但在對某些材料鉆孔時,斷屑可能成為挑戰,并且缺乏加工不同直徑和非圓形的靈活性。

    圓弧坡走銑 (3軸同時) 是一種生產率比鉆孔低的方法,但在以下情況下可能是理想的替代選擇:

    • 在機床功率有限時加工大直徑孔
    • 較小批量生產。直徑大于25 mm的一條經驗法則是:在批量大小不超過約500個孔時,銑削具有高經濟性
    • 要加工一系列孔尺寸時
    • 刀庫空間有限,不足以存放許多種尺寸的鉆頭
    • 在要求平底時加工盲孔
    • 非剛性薄壁零件
    • 斷續切削
    • 因斷屑和排屑問題而難以鉆削的材料
    • 不提供切削液
    • 進行閥腔/型腔 (“非圓孔”) 銑削時:

    方法選擇 - 示例

    開閥腔/型腔

    鉆削和圓弧銑
    鉆削和插銑
    圓弧坡走銑

    優點

    + 在加工非圓孔時能夠實現高材料去除率

    + 加工航空航天機架鈦合金結構件的首選

    缺點

    - 需要穩定的機床

    - 排屑性能 - 臥式機床

    - 需要仔細編程

    優點

    + 長懸伸加工解決方案

    + 編程簡單,適用于較早的/多軸機床

    缺點

    - 材料去除率低

    優點

    + 減少刀具數量 (不需要鉆頭)

    + 靈活 (能夠加工各種不同的尺寸)

    + 不需要切削液 = 開放式機床的理想之選

    + 適合所有機床概念和配置

    缺點

    - 加工大閥腔時生產率較低

    型腔的基本選擇
    問題解決方案
    長懸伸
    三維閥腔的基本選擇
     

    擴孔或擴閥腔

    鏜削
    圓弧坡走銑
    圓弧銑
     
    擴孔

    由于與鉆削相同的原因,鏜削通常是最快的方法,但銑孔有時是理想的替代選擇??墒褂脙煞N供選擇的銑削方法:圓弧坡走銑 (3軸) 或圓弧銑 (2軸)。當孔深大于最大切深ap時,或在振動敏感型應用中,圓弧坡走銑是首選。此外,進行坡走銑時,特別是在長懸伸工況下,孔的圓度/同心度會變得更好。在圓弧坡走銑和銑削工序中,旋轉工件而不是沿著圓弧路徑移動銑刀都將改進圓度。

    擴閥腔

    內方肩銑和插銑需要起始孔,應比作直接在實心料塊中通過坡走銑加工閥腔。

    • 坡走銑 (3軸) 的優點在于只需要一把刀具并且能夠加工出三維形狀,從而使其適合仿形銑削。如果采用高進給技術 (輕快),將以有利的方式引導切削力,從而最大限度地減少振動問題
    • 插銑通常能夠解決與長懸伸和/或深閥腔有關的問題
    • 與插銑相比,內方肩銑需要更多的編程工作,但是速度更快
    內方肩銑
    插銑
     
    殘料 (余量) 銑削

    完成閥腔粗加工時,經常會留下余量,特別是在拐角中。使用較小的銑刀進行插銑是一種更接近完工形狀的方法。切片 (輕快) 是拐角銑削中常用的另一種方法。擺線銑是一種切片技術,也可用于銑槽、型腔銑削等。

    在拐角中插銑
    切片技術 - 輕快
     
    在拐角中切片
    擺線銑
     

    如何開/擴閥腔或型腔

      
     

    有兩種明確的策略:

    1. 圓弧坡走銑 (3軸) - 小ap

    使用具有小主偏角的銑刀。圓刀片銑刀是另一種替代選擇。

    這種“輕快”技術能夠實現出色的金屬去除率,是不太穩定的機床 (根據ISO 40標準) 以及閥腔具有異形形狀 (即模具) 時的首選。

    注意:避免一直緊靠90°方肩加工,因為小主偏角的作用將消失,即切深將顯著增加。

    切削參數:

    • 最大銑刀直徑 = 1.5×零件拐角半徑
    • 深度圓弧坡走銑 - 逆時針
    • 圓弧切入以進行下一次切削
    • 最大徑向切深ae = 70%×DC
    • 圓刀片銑刀的軸向切深為25%×iC
    • 在拐角中的刀具路徑半徑 = DC
    • 降低拐角進給
    2. 圓弧銑 (2軸) - 大ap

    鉆一個孔,然后改用方肩立銑刀或長刃銑刀。典型的應用范圍是航空航天機架 - 鈦合金加工。

    應用技巧

    確保良好排屑以防止切屑二次切削/堵屑:

    • 水平主軸 (ISO 50) 是首選
    • 高壓冷卻液或含有貫穿刀具的冷卻液的壓縮空氣
    • DC應不大于孔直徑的75%。使用大軸向切深 - 最大ae = 2×DC

    應沿著圓弧路徑進入所鉆的孔:

    • 控制徑向吃刀量,最大ae = 30%×DC

    控制徑向吃刀量,以最大限度地減少在拐角中的振動,并最大限度地提高生產率:

    • 在拐角中使用盡可能大的半徑,依外形環切編程
    • 使用盡可能大的DC,使用直徑不大于1.5倍拐角半徑的銑刀單獨完成殘料銑削
     
     
     
     
    小拐角半徑
     
     
     
    依外形環切編程

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