高速雕銑機(jī)如何正確選用刀具?
雕銑機(jī),顧名思義,即可雕,又可銑。如果只能雕,不能加工鋼料、硬料,那只是一般意義上的雕刻機(jī),像我們常見到的,木工雕刻機(jī),石材雕刻機(jī),浮雕機(jī),軟金屬雕刻機(jī)。這些機(jī)床有個(gè)共同的特點(diǎn)就是加工的東西非常的軟,對機(jī)床的鋼料和主軸的功率要求不高,所以一般這些機(jī)床比較輕便大部分不超過一噸。精度要求也不高,在刀具上的選用上也沒有太多的講究。
而雕銑機(jī),跟雕刻機(jī)的區(qū)別就是多了一個(gè)銑的功能。雕銑機(jī)也可以說是大號的雕刻機(jī)。如果一定要?jiǎng)澐忠粋€(gè)界限的話,我們覺得給出一個(gè)具體的數(shù)據(jù)更為適合,那就是能夠銑鋼料,每次下刀可以達(dá)到10個(gè)絲以上,主軸不會出現(xiàn)卡死,不轉(zhuǎn)等現(xiàn)象,機(jī)床可以常期正常加工。鑼鋁料,銅料8MM的刀可一刀下40-50絲。主軸功率達(dá)到5.5千瓦,機(jī)臺重在3T左右。這樣的機(jī)床才是真正意義上的雕銑機(jī)。
高速雕銑機(jī),一般轉(zhuǎn)速普遍在20000轉(zhuǎn)左右,我公司選配高轉(zhuǎn)速的還可達(dá)到30000轉(zhuǎn),40000轉(zhuǎn)等,鑼軟料一般的鎢鋼刀就行,但鑼鋼料就必須要選用好的鎢鋼刀,像王牌料,A3料,等這些硬度在20-30度的鋼料,用40度左右的鎢鋼刀也可以用,但有的硬度達(dá)到50度以上的進(jìn)口鋼材,廠家為了追求加工效率,就必須要用到高速刀,普通刀在轉(zhuǎn)速起來了,由于耐熱性不強(qiáng),很快就會燒掉。所以,選用的高速刀不光要硬能夠切得動(dòng)硬鋼材,同時(shí),還要耐高溫,可以防止高速加時(shí)產(chǎn)生的熱量將刀具燒掉。在實(shí)際加工當(dāng)中,經(jīng)常會碰到一些客戶為了省錢買的刀具較差,鑼兩下又要磨刀。機(jī)床轉(zhuǎn)著都冒火星。這樣做不出事,還對機(jī)床容易損傷。
選擇高速刀,我們建議還是以實(shí)用為主,沒必要一定追求名牌,如日本的STK等,這些質(zhì)量不錯(cuò),但價(jià)格太貴,目前大陸的加工費(fèi)普遍又不高,算下來不太劃算。這時(shí)實(shí)用是第一法則,可以鑼得動(dòng),可以滿足自己的要求的刀具就OK。下面普及一些高速的知識。
制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和化學(xué)惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),并不易變形。
通常當(dāng)材料硬度高時(shí),耐磨性也高;抗彎強(qiáng)度高時(shí),沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)合金。
聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。
硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學(xué)氣相沉積涂覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具,也可用于高速鋼刀具,如鉆頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁,使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢,涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1~3倍以上。
由于在高溫、高壓、高速下,和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件,其應(yīng)用的難加工材料越來越多,切削加工的自動(dòng)化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應(yīng)這種情況,刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料;進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù),在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層,更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾;進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu);提高刀具的制造精度,減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別,并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化。
刀具材料大致分如下幾類:高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。
我主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的時(shí)間比硬質(zhì)合金早,但由于其脆性,發(fā)展很慢。但自上世紀(jì)70年代以后,還是得到了比較快的發(fā)展。陶瓷刀具材料主要有兩大系,即氧化鋁系和氮化硅系。陶瓷作為刀具,具有成本低、硬度高、耐高溫性能好等優(yōu)點(diǎn),有很好的前景。目前國內(nèi)國外產(chǎn)品差別很大,刀具算是高技術(shù)的消費(fèi)品!