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立铣刀工件材料特性和刀具选择方法

更新时间:2023-04-13 点击量:852

■  高硬度钢的特性

 高硬度钢的特性对于经过淬火处理提高了硬度的工件材料,以前一般都采用电火花加工或磨削加工,近年来随着高速铣削方法的普及,仅用切削的方法即可完成工夹具制造。

■  刀具选择要领

建议选用这样的立铣刀:采用“负前角"、“刃尖的负角度刃带处理"等方法,提高了刃尖强度的刀具:或采用多刃型刀具,最大限度确保刀具的截面积。

■  加工要领

高速铣削与以往的加工方法相比较,在提高切削速度及进给速度的同时,减少切深量。尽量缩短刀具露出刀夹的长度,并采用如热膨胀刀柄的夹持刚性和跳动精度高的刀夹,这是实现稳定的高精度切削的关键。


■  不锈钢的特性

由于导热率低,切削时产生的热量积聚在刃尖上,导致刀具磨损较快,使用寿命短,被称为难切削材料。

■  刀具选择要领

为了减轻切削加工时切削刃的负担,关键是选用最合适的切削刃形状,例如大螺旋角刃、多刃型、正前角的立铁刀。

■  加工要领

建议减少切深量,增大进给量(mm/刃),切削速度设定为150~300mm/min。普通加工时对切削点送风空冷即可,精加工切削时如能向切削刃的后刀面供应油雾,则可提高切削表面的精度、延长刀具的使用寿命


■  耐热合金的特性

是一种导热率低,高温强度、加工硬化性、与力具材料的亲和性均较大的材料。尤其是镍基合金以及超耐热合金、钛合金,具有硬、韧的特性。

■  刀具选择要领

正前角的切削力具较合适。较大的前角可减轻切削阻力,抑制切削热的产生,提高力具的使用寿命。

■  加工要领

建议减少切深量,增大进给量(mm/刃),切削速度设定为150~300mm/min普通加工时对切削点送风空冷即可,精加工切削时如能向切削刃的后刀面供应油雾,则可提高切削表面的精度,延长力具的使用寿命。

■  铸铁的特性

材料中石墨组织分散存在的灰铸铁,具有切屑易断裂成碎屑的特性,石墨具有固体润滑剂的作用,与钢相比,切削阻力较小,切背加工较为容易。

■  刀具选择要领

由于前角较大的切削刃容易崩刃,故建议选用负前角等刃尖强度较高的刀具。并请注意须便切削的碎屑顺畅排出。

■  加工要领

高速切削条件下,请注意切屑的排出和切削刃的崩刃等问题,建议采用干式切削。


■  铜合金的特性

延展性天,如果用不锋利的刀具切削,可能导致加工表面粗糙度差或产生加工变形。由于材质较软,容易产生飞边毛刺。

■  刀具选择要领

为了防止切削时产生熔敷、精加工表面粗糙度变差,建议选用大前角、切削刃锋利的刀具。

■  加工要领

避免低速切削,采用高速切削加工,既可以获得良好的加工表面,又能最大限度抑制毛刺的产生。

另外,有些品种的冷却液会与铜起化学反应,导致铜材受腐蚀,因此,选择冷却液时须充分注意。

■  石墨的特性

是一种以碳为主要成分的粉末烧结体。因为碳微粒会磨掉硬质合金的结合剂,可能因崩刃等原因而降低刀具的使用寿命。

■  刀具选择要领

请选用经金刚石涂层或DLC涂层等处理的大前角、切削刃锋利的刀具,由于石墨是脆性材料,如果刀具因磨损或崩刃而变钝,工件容易产生崩碎等缺陷。

■  加工要领

粉末状的切屑如果侵入机床的滑动部位,引起滑动部位磨损,将会加速机床的老化。因此,须在切削点的附近设置吸收切屑的装置,或者充分添加切削液,不断地排出切屑。


■  铝合金的特性

材料较软,切削性能良好。但是,由于材料的融点低,延展性大,容易在切开表面或刀具上发生熔敷,以及容易产生飞边和毛刺。

■  刀具选择要领

正前角、切削刃锋利,且排屑性能良好的刀具较为合适,建议选用改善前刀面的粗糙度,排屑顺畅的刀具。

■  加工要领

基本上采用高速切削,为了提高力刃的冷却效果,有时可使用冷却液,有些品种的冷却液会与铝合金起化学反应,导致工件表面变质,因此,选择冷却液时须充分注意。


 树脂的特性

不含纤维的硬质橡胶和工程塑料的切削性能优良,但是,由于材料的融点低,延展性大,容易在刀具上发生熔敷。含有增强纤维的FRP等复合材料是切削性能差的材料。

■  刀具选择要领

正前角、切削刃锋利的刀具效果良好。对于含玻璃纤维树脂等材料,有些品种会缩短切削刀具的使用寿命,而且,飞边毛刺现象严重。对这些树脂材料,采用电镀金刚石砂轮进行磨削加工效果良好。

■  加工要领

对于复合材料,增强纤维的方向与切削方向成某种关系时,会发生纤维被挑起的现象,从而导致加工精度降低。粗加工时如果发生了纤维被挑起的现象,精加工时必须除掉这层损坏的材料,因此,推荐选用电镀金刚石砂轮。