高速切削薄壁結構件的切削用量

發布日期:2012-10-26    蘭生客服中心    瀏覽:4547

  合理切削參數的選擇,不僅確保薄壁結構加工的高精度,而且是高速機床發揮效能、處于最佳工作狀態的保證。因此切削量要根據機床剛性、刀具直徑、刀具長度、工件材料、粗加工或精加工模式而定。

  根據成飛關于飛機鋁合金薄壁結構件高速、超高速低切削力銑削等一系列切削試驗數據并參考國外資料,總結各切削用量的選取原則如下:

  (1)切削速度v 加工鋁合金的切削速度是沒有限制的。從理論上講,采用較高的切削速度,可以提高生產率,可以減少或避免在刀具前面上形成積屑瘤,有利于切屑的排出。銑削速度的提高無疑會加劇刀具的磨損,但是,銑削速度的提高可以有效地提高單位時間單位功率的金屬切除率,同時在一定的高速切削速度范圍內可以提高工件表面加工質量。對于大量的航空鋁合金薄壁結構(壁厚1.0~1.5左右)的零件,切削速度以切削力為基準選擇。高速切削薄壁時,在徑向切深ae不變的情況下,徑向切削力隨速度基本不變,意味著可選擇的切削速度范圍很大,根據現有設備,可以在轉速12000~22000rpm選擇。

  (2)進給量fz 加大進給量fz無疑會增加切削力,這顯然對薄壁加工不利。故精加工時,不選擇大的fz,但fz過小也是有害的,因為fz過小時,擠壓代替了切削,會產生大量切削熱,加劇刀具磨損,影響加工精度。所以,精加工時,應選取較適中的進給量,一般可以選擇在0.1mm/z~0.2mm/z之間。

  (3)軸向切深ap與徑向切深ae 無論從力的角度,還是考慮到殘余應力、切削溫度等因素,采用小軸向切深ap大徑向切深ae顯然是有利的,這是高速切削條件下切削參數選擇原則。對于薄壁結構的側壁加工,小ap條件下顯然產生的徑向力小,而且在ap小的情況下,一定范圍內ae的增加并不會增大薄壁變形,這樣就可以取較大的ae進行加工;對于薄壁結構的腹板加工,最后一刀采用大的ap可以提高加工系統剛度,減小腹板變形,所以,加工腹板時應選取較大ap進行加工。一般情況下,軸向切深ap可在2~10mm之間選擇,徑向切深ae可在0.5~0.9D之間進行選擇。

  切削用量,要針對不同的加工對象,需要編程人員選擇合理的刀具運動軌跡,優化切削用量,根據需要選擇適合的切削速度,只有這樣才能真正發揮高速切削技術的長處。成飛經過近幾年的探索研究,通過大量的切削試驗,建立了符合設備、刀具、產品特點的切削參數數據庫,在軍機、民機轉包項目等數控加工中得到了良好的應用。

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