对于传统的机械加工方式而言,干式切削加工方式是较为可行的应用之一。要实现干式切削有许多问题需要解决,主要是关于刀具、机床和切削参数方面的。这几个方面的选择要兼顾,才能很好的实现干式切削。干式切削是我国未来的机械加工发展的一个趋势。准干式切削加工是介于纯干式加工和传统切削液加工之间的绿色加工工艺,由于采用纯干式切削,可能会引起较大的摩擦,对刀具磨损较大,降低了刀具的耐用度,减少了加工的经济效益,相对于传统的切削又有了一些不足之处。所以目前对准干式切削加工研究的比较多。干式切削加工干净清洁无污染,易于回收和处理。浙江正规准干式切削系统订做
高速干式切削的数控编程:1、尽可能减少程序块,提高程序处理速度;2、尽可能减少速度的急剧变化,可在程序段中加入一些圆弧过渡段;3、尽可能减少铣削负荷的变化,使加工余量尽量控制均匀;4、多采用分层铣削;5、原则上均采用顺铣方式;6、切入和切出尽量采用切向进刀。刀具进入材料尽可能采用连续的螺旋和圆弧轨迹进行铣削以保证恒定的切削条件;7、粗加工不是简单的去除材料,要注意保证本工序和后续工序加工余量均匀;8、充分利用数控系统提供的仿真验证功能。零件在加工前必须经过仿真,验证刀位数据的正确性、刀具各部位是否与零件发生干涉、刀具与夹具附件是否发生碰撞,确保产品质量和操作安全。先进准干式切削系统厂商干式切削刀具材料必须具有良好的耐高温性能。
在高速干式切削加工中,由于切削过程缺少切削液的润滑、冷却、排屑等作用,相应地会出现以下问题:a.由于缺少切削液的润滑作用,高速干式切削加工中的切削力会有效增加,刀具与工件之间的振动会加剧,从而导致工件加工表面质量变差,刀具磨损加快,刀具使用寿命缩短。b.由于缺少切削液的冷却作用,高速干式切削加工会在加工瞬间产生大量热量,这些热量主要集中在切屑中,会影响切屑的成型,过热的高温环境会导致形成带状和缠结状切屑并缠绕在刀具上,影响后续切削,加剧刀具磨损。c.在高速干式切削加工某些材料(如石墨电极等)时,会产生大量粉尘,如不能及时消除,会严重损害操作工人的身体健康,同时细微颗粒也会侵入丝杠、轴承等机床关键部件,加大机床的磨损,影响机床的加工精度和稳定性。
高速干式切削刀杆夹紧刀具的方式主要有侧固式、弹性夹紧式、液压夹紧式和热装式等。侧固式难以保证刀具动平衡,在高速铣削时不宜采用;弹簧夹头有良好的动平衡,操作精度与操作人员的操作有关,比较适用于高速加工低速段;液压夹头动平衡一般,操作精度一致性好,但结构容易损坏,成本也比较贵;热装夹头动平衡很好,操作精度也相对来说比较高,同心度、动平衡和使用简便性较好,比较适用于更高转速的高速切削。刀具动平衡分机外动平衡和机上动平衡,机外动平衡需专门的机外动平衡机,有动力装置提供旋转运动,测量出动不平衡的质量和相位,再通过调整平衡环或在特定位置去掉部分材料,使刀具达到动平衡标准的要求。准干式切削不会产生与切削液有关的安全事故及质量事故。
高速干式切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工,一般使用斜线轨迹进刀方式,直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象,因此不宜采用;斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的,因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小,可明显减少下刀崩刃的现象。机床:工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然,机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件,而立式加工中心具有这种高速加工的特点。总体上来说,实现这种加工形式机床方面需要注意事项为:具有较高转速的主轴及进给系统:立式加工中心较为中心的部件是主轴和进给系统,主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键,这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时,还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。高硬度材料的出现,为干式切削提供了可能。扬州正规准干式切削系统生产公司
切屑与干式切削刀具之间的摩擦系数应尽可能小。浙江正规准干式切削系统订做
低温冷风切削是干式切削法的一种。该切削方法用-10~-100℃的冷风和非常微量的植物油代替冷却和润滑油剂冷却的加工方法。研究发现,在金属切削加工过程中,如果只给加工点提供非常微量、润滑效果良好且未氧化的植物油,加工点就会因高温而丧失润滑性。若给加工点提供冷风(-10~-100℃),就可以防止加工点的高温化,避免上述情况发生。冷风切削时切削性能有效提高。试验表明,冷风切削、磨削在性能方面比油剂切削、磨削提高了2倍以上。浙江正规准干式切削系统订做
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