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坡走铣:2轴线性坡走铣和圆弧坡走铣

什么是成功的坡走铣?

线性坡走铣是在加工封闭槽/型腔/阀腔时切入工件的一种常用的高效方法,该方法无需使用钻头。
线性坡走铣被定义为沿轴向 (Z) 和径向 (X或Y) 同时进给,即2轴坡走铣。

圆弧坡走铣 (也叫做螺旋插补铣、轨道式钻孔等) 是以定义的螺旋步距同时沿圆弧路径 (X和Y) 移动并进行轴向进给 (Z),也是钻孔的一种替代选择。
圆弧坡走铣始终优先于线性坡走铣 (满槽铣),因为在切宽减少时,螺旋插补铣的加工过程要平稳得多。它允许完全进行顺铣,并能实现更好的排屑效果。逆时针旋转可确保顺铣。

2轴坡走铣 - 线性

如何应用坡走铣高要求的切削过程

执行线性坡走铣工序期间,会同时出现3种切削过程:

1) 使用主刀片进行周边切削。

2) 使用主刀片进行底部切削。

3) 使用对向刀片进行底部切削。

切削力包含轴向力和径向力。

由于满槽铣,刀具也会受到额外的应力,这意味着ae = Dc,从而产生高径向力和长切屑。

加工建议

  • 将进给降低至正常值的75%
  • 在坡走铣完成后立即执行铣槽工序时,务必以较低的进给继续走刀至铣刀直径相等的距离,直到对向刀片停止切削
  • 使用切削液帮助排屑
  • 减少刀具半径以减少接触面积
  • 如果圆弧坡走铣的可达性受限,则线性坡走铣应限于槽宽小于30 mm的窄槽

渐进坡走铣

通过多次走刀坡走铣加工深槽时,沿两个方向坡走铣 (渐进坡走铣) 而不是仅沿一个方向坡走铣 (单次走刀坡走铣) 能够轻松提高生产率。

注意:以最大坡走角度进给铣刀时,在改变方向之前必须提升距离h。这样可以防止损坏刀体中心部分。

单次走刀坡走铣。

刀具路径修正

以最大坡走角度进行渐进坡走铣。

刀片半径会影响最大坡走角度

示例:

图中的曲线适用于最小和最大半径。对于中间半径,请补充进行插补铣。

刀具直径Dc,mm

= 刀片尺寸22

= 刀片尺寸16

2轴坡走铣 - 圆弧

加工过程考虑因素

圆弧坡走铣中有3项重要考虑因素;如果未正确应用,将出现问题。

  1. 根据孔尺寸选择铣刀直径
  2. 步距
  3. 进给率

1. 根据孔尺寸选择铣刀直径

使用非中心切削铣刀时,铣刀尺寸的选择非常重要。铣刀直径确保刀片越过孔的中心线切削。

铣刀直径过小将像套料切削那样在中间留出芯部。这对于大开孔 (“人字孔”) 是可接受的,但是,芯部会脱落,因此需要对其进行支撑。

如果铣刀过大,则刀片不能与孔的中心线内切,并将形成缠结在铣刀底部的余料。最大孔直径

  • 通过一次连续螺旋切削能够加工出的最大孔直径Dm为2×D3
  • 这是满槽铣,并将在盲孔中心留下余料
  • 沿径向走刀去除飞边从而生成平底孔

最大孔直径Dm

铣削平底孔直径

  • 确保不会在盲孔底部留下余料,需要考虑刀尖圆弧半径大小
  • 铣刀过大,通过沿径向走刀无法去除余料

最小孔直径Dm

最小孔直径Dm

最小通孔直径

  • 避免刀体因非中心切削而发生碰撞的最小直径
  • b是插铣允许的最大步距,和最大重叠是相同的
  • 对于圆刀片,应按照b = 0.8×iC来计算b
  • 无法去除余料。

2. 步距 (P)

步距永远不能大于铣刀的最大ap,并且取决于孔直径、铣刀直径和坡走角度。

3. 进给率

进给值始终取决于与周边进给率vfm对应的hex值。然而,许多机床都需要刀具中心进给vf,必须相应地计算该值:

Dvf = 编程铣刀路径

编程进给率:

vfm = 使用半径补偿时

vf = 使用刀具中心进给时

外圆弧坡走铣

外圆弧坡走铣 (3轴)

外圆弧铣 (2轴)

什么是成功的外圆弧坡走铣?

与内圆弧铣/内圆弧坡走铣相比:

  • 刀具中心进给vf增加而不是减少
  • 外铣时,切宽ae变得更小,因此可以使用更高的切削速度
  • hex的计算方法与边缘铣削相同
  • 另外,编程技术也与孔的内铣非常相似
相关信息

铣孔和阀腔/型腔铣削

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清根铣

清根铣和摆线铣方法最初为难加工材料 (例如硬钢、ISO H、高温合金材料和ISO S) 粗加工和半粗加工而开发,但也可用于加工其他材料,特别是在振动敏感型应用中。 摆线铣主要用于加工槽。 清根铣通常用于拐角半粗加工。 这两种方法都已被证明非常安全且具有高生产率。 清根铣和摆线铣技术基于小切宽 a e : 这将产生低径向切削力,因此对稳定性的要求较低并能实现大切深 a p 这意味着一次只有一个齿参与切削,从而最大限度地减少振动趋势 这会因接触时间短而减少切削区域内的热量,从而能够使用更高的切削速度 这将产生小切屑厚度 h ex 和高进给 f z 刀具选择 清根铣技术也可与将小切宽 a e 与大切深 a p 结合在一起的长刃铣刀搭配使用。 如何应用清根铣和摆线铣 清根铣使用较高的切削速度 v c 和切深 a p ,但只有小切宽 a e 和每齿进给量 f z 。原因可能是: 因素薄切屑厚度短切触弧 结果更低的切削力/更小的偏斜更低的切削区域温度 益处更大的切深更高的切削速度 摆线铣 应用范围 存在振动问题时的一种出色的切槽方法;也适合对狭窄的阀腔、型腔和槽进行粗铣。 定义 摆线铣可定义为包括同时前向运动的圆弧铣。铣刀沿其径向按照连续螺旋刀具路径的顺序去除重复的材料“清根铣”。 它需要专业编程以及机床具备相应的能力。 将刀具编程为圆弧切入和切出,保持较低的径向步距 w ,这意味着: 受控的切触弧产生低切削力,从而实现大切深 切削刃的整个长度都得到利用,确保热量和磨损均匀分布,从而实现比传统槽铣更长的刀具寿命 由于短切触弧,使用多刃刀具,从而实现高工作台进给和可靠的刀具寿命 最大切宽 a e 不应超过铣刀直径的20% a p 2Dc a e 小 v f 高 v c 可达传统方法的10倍 槽宽小于2 D c 时 为刀具编程沿径向进给以形成槽或轮廓的连续螺旋路径。保持进给恒定,调整步距。刀具有50%的时间不切削。 考虑因素 1)... chevron_right

铣槽

铣槽工序更多由三面刃铣刀完成,而不是立铣刀。 槽分为短槽和长槽、闭口槽和开口槽、直槽和非直槽、深槽和浅槽、宽槽和窄槽 刀具选择通常由槽宽和槽深以及 (在某种程度上)... chevron_right

方肩铣

方肩铣工序包括: 方肩铣/面铣 边缘铣削 易变形薄壁方肩铣 方肩铣/面铣 什么是成功的方肩铣/面铣? 方肩铣同时加工两个表面,这需要将圆周铣削与面铣相结合。加工出真正的90台肩是最重要的要求之一。进行方肩铣既可使用传统方肩铣刀,又可使用立铣刀、长刃铣刀和三面刃铣刀。由于选项众多,必须仔细考虑工序要求,以做出最佳选择。 刀具选择 方肩铣刀 采用传统设计的方肩面铣刀通常能够铣削出“真正”的90浅台肩。许多方肩铣刀都是通用铣刀,可方便地用于孔加工。铣削垂直面面或靠近垂直面铣削时,它们都是面铣刀理想的替代选择。 立铣刀 可转位刀片和整体硬质合金立铣刀为要求可达性的方肩加工提供了理想的解决方案。 长刃铣刀 长刃铣刀通常用于铣削较深的方肩。 如何应用 浅方肩铣 这种常用工序通常由方肩面铣刀和立铣刀执行。小切深实现更大的切宽。这些铣刀通常可以取代面铣刀,特别是作用于零件的轴向压力成为限制条件时,以及对垂直面或夹具的可达性有要求时。过尺寸方肩铣刀在铣削位于深处的浅方肩时能够确保最佳可达性。 深方肩铣 使用方肩面铣刀和立铣刀重复走刀。为了最大限度地减少表面接刀,例如刀片搭接和两次走刀之间的搭接,请务必使用能够加工出真正的90台肩的高精度铣刀。如果方肩深度小于切削刃长度的75%,则垂直面的质量通常不需要额外精加工。 使用长刃铣刀一次走刀 长刃铣刀是较深、较大以及切削载荷通常较重的方肩铣应用的理想解决方案。它们具有较高的金属去除能力,通常用于进行粗铣,因为加工出的表面结构具有高进给侧铣的特征。 这些铣刀对以下几点有要求: 稳定性 主轴状况 排屑 刀柄 功率 径向力相当大,从而使其成为高难度侧铣应用。 较短的长刃铣刀适合: 大切宽大但浅的方肩。 以与铣刀直径相等的切深进行满槽铣可以弥补机床的局限性 较长的长刃铣刀用于: 以中等切宽铣削方肩 在稳定的大功率机床中进行边缘铣削 铣削位于深处的方肩 过尺寸方肩铣刀选项在铣削位于深处的浅方肩时能够确保最佳可达性。对于位于更深处的方肩,使用带Coromant... chevron_right

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