模具制造领域的25个常见问题解答（四）

HEATS

　　12)仿形铣削还是等高线切削？

, f7 P3 U) M2 o! S6 y

　　在型腔铣削中，保证顺铣刀具路径成功的最好方法是采用等高线铣削路径。铣刀(例如球头立铣刀，见模具制造样本C-1102:1)外圆沿等高线铣削常常得到高生产率，这是因为在较大的刀具直径上，有更多的齿在切削。如果机床主轴的转速受到限制，等高线铣削将帮助保持切削速度和进给率。采用这种刀具路径，工作负载和方向的变化也小。在高速铣应用和淬硬材料加工中，这特别重要。这是因为如果切削速度和进给量高的话，切削刃和切削过程便更容易受到工作负载和方向改变的不利影响，工作负载和方向的变化会引起切削力和刀具弯曲的变化。应尽可能避免沿陡壁的仿形铣削。下仿形铣削时，低切削速度下的切屑厚度大。在球头刀中央，还有刃口崩碎的危险。如果控制差，或机床无预读功能，就不能足够快地减速，最容易在中央发生刃口崩碎的危险。沿陡壁的上仿形铣削对切削过程较好一些，这是因为在有利的切屑速度下，切屑厚度为其最大值。

　　为了得到最长的刀具寿命，在铣削过程中应使切削刃尽可能长时间地保持连续切削。如果刀具进入和退出太频繁，刀具寿命会明显缩短。这会使切削刃上的热应力和热疲劳加剧。在切削区域有均匀和高的温度比有大的波动对现代硬质合金刀具更有利。仿形铣削路径常常是逆铣和顺铣的混合(之字形)，这意味切削中会频繁地吃刀和退刀。这种刀具路径对模具质量也有不好的影响。每次吃刀意味刀具弯曲，在表面上便有抬起的标记。当刀具退出时，切削力和刀具的弯曲减小，在退出部分会有轻微的材料“过切削”。

　　13)为什么有的铣刀上必须有不同的齿距？

( s- P5 {% P, y

　　铣刀是多切削刃刀具，齿数(z)是可改变的，有一些因素可以帮助确定用于不同加工类型的齿距或齿数。材料、工件尺寸、总体稳定性、悬伸尺寸、表面质量要求和可用功率就是与加工有关的因素。与刀具有关的因素包括足够的每齿进给量、至少同时有两个齿在切削以及刀具的切屑容量，这些仅是其中的一小部分。

　　铣刀的齿距(u)是刀片切削刃上的点到下一个切削刃上同一个点的距离。铣刀分为疏、密和超密齿距铣刀，大部分可乐满铣刀都有这3个选项，见模具制造样本C-1102:1。密齿距是指有较多的齿和适当的容屑空间，可以以高金属去除率切削。一般用于铸铁和钢的中等负载铣削。密齿距是通用铣刀的首选，推荐用于混合生产。

, L" V% r! B8 ?9 p, K+ G# y , l$ V6 q- {( n, k' X

　　疏齿距是指在铣刀圆周上有较少的齿和有大的容屑空间。疏齿距常常用于钢的粗加工到精加工，在钢加工中振动对加工结果影响很大。疏齿距是真正有效的问题解决方案，它是长悬伸铣削、低功率机床或其它必须减小切削力应用的首选。

" l9 M: n" [9 F 8 D' ~* M* H! r1 X) M+ e

　　超密齿距刀具的容屑空间非常小，可以使用较高的工作台进给。这些刀具适合于间断的铸铁表面的切削、铸铁粗加工和钢的小余量切削，例如侧铣。它们也适合于必须保持低切削速度的应用。铣刀还可以有均匀的或不等的齿距。后者是指刀具上齿的间隔不相等，这也是解决振动问题的有效方法。

( K# ` l0 @" d* o

　　当存在振动问题时，推荐尽可能采用疏齿不等齿距铣刀。由于刀片少，振动加剧的可能性就小。小的刀具直径也可改善这种情况。应使用能很好适应的槽形和牌号的组合——锋利的切削刃和韧性好的牌号组合。

* r8 j+ d9 P% J: ]7 F " Q' N! r1 H4 f$ f- e' M

　　14)为了获得最佳性能，铣刀应怎样定位？

　　切削长度会受到铣刀位置的影响。刀具寿命常常与切削刃必须承担的切削长度有关。定位于工件中央的铣刀其切削长度短，如果使铣刀在任一方向偏离中心线，切削的弧就长。要记住，切削力是如何作用的，必须达到一个折中。在刀具定位于工件的中央的情况下，当刀片切削刃进入或退出切削时，径向切削力的方向就随之改变。机床主轴的间隙也使振动加剧，导致刀片振动。

0 M+ X+ g1 Y0 L" a

　　通过使刀具偏离中央，就会得到恒定的和有利的切削力方向。悬伸越长，克服所有可能的振动也就越重要。

. a$ V+ E, }& A. t" y, W 7 D- [8 T# R1 [7 g. Z

　　15)为了消除切削过程中的振动，应采取什么措施？

: y# T4 o7 U4 i6 R

　　当存在振动问题时，基本措施是减小切削力。这可通过使用正确的刀具、方法和切削参数达到。

@; U7 N* B% M+ k

　　遵守下面的已证明有效的建议：

　　-选择疏齿距或不等齿距铣刀。

. w- j, A' F/ H) Z/ P + h. ?1 E- a3 e4 `

　　-使用正前角、小切削力刀片槽形。

2 a0 B( s0 y( x: n0 h* ]0 u5 X

　　-尽可能使用小铣刀。当使用减震接杆进行铣削时，这一点特别重要。

1 ~! j: G2 F* c/ t 0 D/ y' t! c7 |( Z3 D; J7 g+ I

　　-使用小切削刃钝化半径(ER)的刀片。从厚涂层到薄涂层。如需要可使用非涂层刀片。应使用基体为细晶颗粒的高韧性刀片牌号。

6 x2 f9 x* r) b8 L: Q7 p$ O9 ? 5 \$ S u7 x1 @8 \4 M& N! m0 E" H, ]

　　-使用大的每齿进给。降低转速，保持工作台进给量(等于较大的每齿进给量)。或保持转速并提高工作台进给量(较大的每齿进给量)。切勿减小每齿进给量！

　　-减小径向和轴向切削深度。

　　-选择稳定的刀柄，如可乐满Capto。使用尽可能大的接柄尺寸，以获得最佳稳定性。使用锥度加长杆，以获得最大刚性。

, S1 X8 F' j! X- K4 ~2 J4 J0 O

　　-对于大悬伸，使用与疏齿距不等齿距铣刀结合的减震接杆。安装铣刀时，使铣刀与减震接柄直接连接。

, a7 m! n. S! t. n3 `9 u, E : f( \! B; o7 h. Q

　　-使铣刀偏离工件中心。

! z: G3 |( V+ L$ ] , B* @; y8 W+ h# o2 L

　　-如果使用偶数齿的刀具——可每隔一齿拆下一个刀片。

8 W6 ~7 M3 D C: f6 l- d% }" R 7 P5 n% U2 `6 T2 x3 S 9 f4 b. M% f2 [: i