控制切屑厚度是成功进行铣削加工的一个关键因素。要充分利用切屑厚度概念,需要首先计算等效切屑厚度,然后确定切屑厚度的下限和上限。
由于复杂的等效切屑厚度模型包含一组变量,因此对等式进行求解时需要花费的时间和精力要比经过简化的平均切屑厚度模型多很多。在生产环境中通过人工方式进行这些计算时,既不划算,也非常耗时。
但可以利用计算机软件程序来计算加工参数(例如山高提供的程序),用户在几秒钟内即可输入数据并求出等式的结果。这可优化铣削工艺,从而提高生产率和盈利能力。
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附注切屑厚度和铣削技术
采用等效切屑厚度这一概念时,需要考虑切屑的形成方式。进行铣削加工时,会以两种不同的方式形成切屑,具体情况取决于相对于工件移动方向的刀具旋转方向。这两种方法是传统铣削(向上)和顺铣(向下)。在传统铣削中,刀具的旋转方向与工件进给方向相反。在顺铣中,刀具的旋转方向与工件进给方向相同。在传统铣削中,切削刃以零切削深度进入工件。切屑的厚度在开始形成时小,在结束时达到大值。相反,顺铣时形成的切屑厚度在开始时达到大值,然后逐渐减小到小值。使用传统方法进行铣削时,切削刃会在切削之前摩擦工件,而且薄切屑的吸热能力较差。这两种情况都会导致工件表面发生应变硬化以及刀具寿命缩短。切屑会掉落在刀具的前面,因此可能被再次切削并导致表面粗糙度下降。在水平铣削中,向上的切削力可能会将工件提起,因此需要使用复杂的工件夹具。
顺铣之所以倍受青睐,是多种原因造成的。切削刃在进入工件进行切削时无需摩擦,因此大限度延长了刀具寿命、减少了所产生的热量。需要的机床功率更小,切屑掉落在刀具的后面,可大限度避免再次切削而且提高了表面粗糙度、延长了刀具寿命。切削动作会产生向下的力,有助于稳定工件和简化夹具。当加工合金、不锈钢和钛合金等材料时,切屑的初始厚度可实现散热并大限度减少工件表面的应变硬化。
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