一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),制造商利用銑床和刀具大批量生產(chǎn)了不計(jì)其數(shù)的高品質(zhì)零件。在此期間,基本銑削工藝保持不變,即在工件上使用旋轉(zhuǎn)刀具來(lái)加工表面,工藝的間歇切削性質(zhì)也未發(fā)生變化。
銑床和銑刀的發(fā)展已達(dá)到一個(gè)令人難以置信的程度,但在很多情況下,它們的用戶都沒(méi)有充分利用該技術(shù)進(jìn)步。認(rèn)識(shí)到工件和刀具在銑削和加工中*的相互作用可以減少工藝中的間歇應(yīng)力,使得制造商實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)率、質(zhì)量和刀具壽命zui大化這一幾乎難以實(shí)現(xiàn)的三重目標(biāo)。
進(jìn)行銑削加工的*步也是zui基本的一步,就是選擇銑刀類型和切削刀片或刃口類型,以滿足零件獲得所需特性。刀具供應(yīng)商提供了具備粗加工或精加工幾何槽型的面銑刀、立銑刀、三面刃銑刀和其他刀具,幾乎可以滿足任何所需的零件特性。
無(wú)論在加工中使用哪種刀具,刀具的切削刃都會(huì)反復(fù)地切進(jìn)切出工件材料。作用在各個(gè)銑刀齒上的切削載荷從切入前的零值達(dá)到切削過(guò)程中的峰值,然后在切出時(shí)恢復(fù)零值。通過(guò)緩和銑削工藝中的間歇式負(fù)荷,從而可以zui大限度地提高刀具壽命、生產(chǎn)率和工藝可靠性。刀具位置、切入切出策略以及切屑厚度控制是促進(jìn)該目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。
在銑削中,刀具上的負(fù)荷很大程度上取決于刀具和切削刃切入工件的方式。在傳統(tǒng)銑削或逆銑中,刀具的旋轉(zhuǎn)方向工件進(jìn)給方向相反。在順銑中,刀具旋向與工件進(jìn)給方向相反。
其結(jié)果是,在傳統(tǒng)銑削中,切削刃以zui小切屑厚度切入工件并以zui大切屑厚度切出。相反,在順銑中,切削刃以zui大切屑厚度切入工件,而在切出時(shí)切屑厚度可減小至零。不論哪種情況,銑削加工都會(huì)產(chǎn)生變厚度的切屑。在大多數(shù)情況下,刀具供應(yīng)商會(huì)建議順銑,因?yàn)榭梢詚ui大限度地減少傳統(tǒng)銑削中由于切屑太薄而導(dǎo)致的切屑與刃口的摩擦。在順銑中,切入時(shí)切屑的厚度zui大這有助于熱量傳遞到切屑中,從而保護(hù)工件和刀具。切屑將會(huì)排出,降低了二次切削切屑的風(fēng)險(xiǎn)。
然而,在某些情況下,傳統(tǒng)銑削卻是。采用順銑方法銑面會(huì)產(chǎn)生向下的力,在破舊的手動(dòng)機(jī)床上會(huì)引進(jìn)反向間隙位移。在傳統(tǒng)銑削中刀具從工件上拉起,因而對(duì)于較不穩(wěn)定的機(jī)床,特別是重型切削,傳統(tǒng)銑削可能是更好的選擇。銑削粗表面或薄壁材料時(shí),傳統(tǒng)銑削也非常有效,而刀具逐漸切入工件材料可以防止較脆的超硬刀具材料發(fā)生沖擊損壞。另一方面,傳統(tǒng)銑削的切入時(shí)切屑薄特性所產(chǎn)生的過(guò)度摩擦和過(guò)多熱量可能會(huì)對(duì)刀具造成有害影響。刀具切削刃受力不均會(huì)導(dǎo)致刃口微崩并增大拉伸應(yīng)力。表面粗糙度可能會(huì)受到影響,因?yàn)榍行紩?huì)掉入刀具前部并造成切屑二次切削。
在順銑中,刀具以zui大的切屑厚度切入會(huì)使刀具承受較大的機(jī)械負(fù)荷,但對(duì)于大部分刀具材料而言,這并不是主要問(wèn)題。包括硬質(zhì)合金、陶瓷和高速鋼在內(nèi)的現(xiàn)代刀具材料都是粉末型產(chǎn)品,具有良好的抗壓強(qiáng)度。