本帖最后由 xiaobing86203 于 2017-12-9 19:54 编辑
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! d( d( p: y. w% K目前,CNC高光加工工艺(铣削、车削加工)在大多数的工业行业中,并不被技术人员所熟知。实际工作表明它们只被少数的生产企业真正所掌握。其原因主要是以往的需求尚不是很旺盛,当然这也与认知是紧密相关的。今天我有幸与部长去海天精工学习参观。 4 ]7 p( o" Z! M3 d5 u h, t
g# b& Z; p# x5 i* H7 D近年来,随着高性能、高精度CNC机床的发展和性能优异的金属切削刀具的出现,CNC高光加工已有了很大的突破,以铣(车)代磨成为可能,已经成为机械加工行业相继追寻的目标。CNC高光加工的原理就是在精密CNC加工设备上,采用特殊的专用刀具,配合科学合理的切削参数、工艺来实现闪闪发光的加工表面效果。 : O4 h0 ]! ?7 H
3 p- s5 E3 _ g! H; d! z5 S6 @【机床】
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3 [/ [/ w& Q1 H# z使用精密型CNC机床是进行高光加工的前提。机床要有良好刚性和精度,如精密CNC精雕机(一般转速为:20000转/分)。 # D2 A5 e" u4 J! i/ I
: l n7 f# \& H; ]$ b4 m( M+ H【刀具】
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, _# G4 j/ e8 p* K实现高光效果得益于使用了金刚石刀具。金刚石刀具是CNC高光加工行业的标准配置。 5 Z( I, S7 }$ P/ J J8 P! E
好的金刚石刀具刃口在高倍显微镜下也看不到任何缺口的毛边。刃口能经受长期的切削而不变化。金刚石与有色金属摩擦系数很小,切屑不易粘在刀刃,不产生积屑瘤,因而在加工过程中始终保持刀刃对工件直接切削,光亮度能得到保证。
" [. b$ A7 ~7 K: l高光铣削刀具的刃口较宽,并采用较小的前角或者是负前角以及接近零度的刃倾角,当高光铣削加工时刀具一方面进行高速切削,另一方面由于刀具前角很小,因此刀具的刃口对被加工表面形成了刮削和挤压效应,使工件表面获得了很高的光洁度同时产生了硬化层,提高了工件的表面硬度和使用的耐磨性。
" Y2 P" A1 F% R1 h- T9 f* f刀具的几何形状除与工件的几何形状有关外,主要取决于工件材料的物理特性。加工塑性材料如铜、铝和镍时,刀具的前角为0o,后角一般在5o~10o之间。刀尖圆弧半径常用0.5~5mm,机床刚度高可采用较大的半径以降低工件的表面粗糙度,如采用较小的刀尖半径时,为不使表面粗糙度恶化须相应减少进给量。加工疏性材料如硅、锗、CaF2和ZnS时,刀具的前角一般在-15o~-45o之间选用。最佳前角除取决于材料本身外,还取决于机床和装夹系统的刚度,最好通过生产试验来确定。
/ }! X0 ^& L& J1 Q7 m, p, p高光铣削选用盘式铣刀,刀盘直径根据被铣削平面大小尽量选用较大直径、具有较好的刚性和很好的刀片定位精度。刀盘的大小会改变被铣削平面的纹路和效果,刀片数量可以是单片也可以是多片,但多刀片对调整各刀片的一致难度较大,也很费时,使用单刀铣削效果较好。
! e7 K w& J7 ?( \% H d1 ~金刚石刀具看起来价格昂贵,一次投资大,但天然金刚石具有极高硬度,非常耐磨。据统计,金刚石车刀寿命是高速钢车刀的25倍,每把金刚石刀具可以重磨6~15次。因此,每只零件刀具消耗费是微乎其微的,并能获得稳定尺寸和高的光亮度。 & ~3 u h6 M* _* [7 X: R
适合高光加工的材料有铝材、铜材、不锈钢等。加工铝材时,其光亮度是最光的,且对刀具的磨损最小;加工铜材时,其光亮度比较光,且对刀具的磨损次之。加工不锈钢材时,其光亮度是呈灰色哑光的,且对刀具的磨损也较大的。
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实物工件
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【工艺参数记录】 T! m) x) b1 p
镜面铣削的切削速度通常在30m/s左右。为了能加工出完美的工件,主轴在换刀后必须进行动平衡,以尽量减少动不平衡对工件表面造成的波纹。
. V, m( N4 p( _9 Q金刚石刀具热传导性能好,切削量不大,所以不必加冷却液。相反,加了冷却液不仅增加了加工后的清洗的麻烦,而且,夹杂有铁屑的冷却液往往成为刀刃崩口的祸根。 . d7 `( n; H+ F1 u# }# T' O d
高光的缺陷在于对产品的外形轮廓要求较高且稳定,否则高光后会不均匀(大小边等)。 4 {8 p5 \; e# }
要获得包含所有相关信息(如刀具、材料和加工工艺等)因素的安全技术数据,并使之成为一种最佳的组合,这往往需要一个经验摸索与磨合过程。 # i% j0 e, q. R& {5 R% N9 c2 ?' [5 B
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