瑞士的Urma公司與德國Paul Horn公司在共同工作中，研發(fā)了迄今為止切槽加工中獨一無二的刀具系統(tǒng)。此種加工能細分成軸向加工和鉆鏜加工2個部分。
軸向加工
軸向加工或平底擴孔是從5mm直徑起，其切削寬度從1mm起。切槽深度取決于所使用的刀片。在軸向加工的標準程序中，Horn公司的軸向加工Dmin＝5mm，切削寬度為1mm，最大切槽深度為2mm。從外徑20mm和切削寬度3mm起，能使用A110型刀，其最大切槽深度為30mm。特殊流線形的超小型刀片，有可能使刀片在直徑范圍內(nèi)向上無界限放置。為了使這種多重刀片能配置瑞士Urma公司的刀具，Paul Horn公司研發(fā)了刀盒或刀夾，它能與由Urma公司制造的刀具系統(tǒng)IntraMax聯(lián)系起來，工件槽的加工直徑可從5mm至150mm。
鉆鏜加工
為了完成鉆鏜加工，自直徑0.3mm起始，幾乎可使用所有刀片。在此，配置了可為所有刀片使用的刀夾。其精鏜刀頭可在mm精度范圍作調(diào)節(jié)。對于高精密加工而言，也有可作平衡補償?shù)木M頭可供使用，這種精鏜頭能加工出具有無痕表面和完美幾何形狀的工件。
硬切削加工
人們稱加工硬度超過56HRC，或者強度Rm＞2000N/mm2的鋼鐵材料為硬切削加工。多數(shù)情況下，制�；蝈懩Ｔ陬A加工之后，要經(jīng)過滲碳或者淬火。在預加工后，必須預留一定的精加工余量。尤其是加工帶有球面或環(huán)面形狀的工件時，硬銑削更顯重要。硬銑削可切削硬度至70HRC的材料，所要求的表面粗糙度通常只有借助于手工拋光才能達到。這是一道很昂貴的加工工序。為了縮短手工拋光所需的時間，必須在銑削時利用具有確定幾何形狀的刀刃。如在高速切削（HSC）加工中，使表面接近于拋光表面的粗糙度：最大為Rz1的表面質(zhì)量。市場上通用的硬金屬銑刀不適合在這個范圍內(nèi)切削。解決硬材料的銑削問題，必須滿足一些先決條件。例如，一個解決方案是，使用由特種硬質(zhì)合金基體材料制成的、具有獨特的幾何形狀和相應的涂層的Horn DS銑刀。這意味著刀具必須具備這三個重要要素。在刀具的制造過程中，必須特別注意這些要素之間的平衡。
高速切削
通常，采用HSC加工才有可能對硬度超過56HRC的工件進行切削。對此，其限制條件是切削速度和溫度的綜合作用。對于HSC而言，必須在合適的切削速度下測試工件材料的熔點。通常工件材料的熔點高于涂層的最高允許的溫度，所以必須小心謹慎。在此最好的警句是“保持刀具冷卻”。這意味著一方面與工件的接觸區(qū)必須盡可能小，另一方面必須在確定的速度中完成切削加工，使切削刃來不及發(fā)熱到超過涂層所允許的溫度。正確檢測轉(zhuǎn)速尤其重要。為此，必須以實際有效的刀具直徑為基礎(chǔ)。在橫向進給量ap=0.1mm的情況下，直徑為6mm的球頭銑刀，實際有效直徑為1.54mm。為了使切削速度達到200m/min，轉(zhuǎn)速必需達到41000r/min。
加工時產(chǎn)生的切屑和隨切屑所帶有的熱量必須盡快排除。最佳的方法是通過主軸直接向切削刃吹壓縮空氣。按照工件材料不同，壓縮空氣可夾帶少量潤滑油。利用少量潤滑油能加工出更好的表面質(zhì)量，因為切屑不會粘附在切削刃上。
對于硬切削加工而言，絕對不能使用乳化液。只是一滴水就可能引起溫度突變，并會使刀具分解為單一成分。由于溫度突變所引起的硬質(zhì)合金的微小裂紋，將會導致切削刃開裂。在HSC加工情況下，根據(jù)刀具直徑和轉(zhuǎn)速的不同，這些碎片可能具有相當于從輕武器中射出的子彈的能量。
應用 最早為石墨切削而開發(fā)的HSC銑削，不僅意味著高轉(zhuǎn)速和大進給量，而且在眾多因素的共同作用下，其應用范圍不斷擴大。論述對機床的要求已超出本文所談及的范圍。硬銑削的功率在很大程度上決定于所使用的機床。總而言之，硬切削的概念是和高速切削加工聯(lián)系在一起的。 |
