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高速銑刀技術(shù)

發(fā)布時間:2013-06-16 瀏覽:

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由試驗求得的相同直徑的不同刀具的破裂極限與刀體質(zhì)量、刀具構(gòu)件數(shù)和構(gòu)件接觸面數(shù)之間的關(guān)系

，經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)

，刀具質(zhì)量越輕

，構(gòu)件數(shù)目和構(gòu)件接觸面越少

，刀具破裂的極限轉(zhuǎn)速越高

。

　　研究發(fā)現(xiàn)

，用鈦合金作為刀體材料減輕了構(gòu)件的質(zhì)量

，可進步刀具的破裂極限和極限轉(zhuǎn)速

。但因為鈦合金對切口的敏感性

，不相宜制造刀體，因此有的高速銑刀已采用高強度鋁合金來制造刀體

。

　　1.減輕刀具質(zhì)量

，減少刀具構(gòu)件數(shù)，簡化刀具結(jié)構(gòu) 在刀體結(jié)構(gòu)上，應(yīng)留意避免和減小應(yīng)力集中

，刀體上的槽（包括刀座槽

、容屑槽、鍵槽）會引起應(yīng)力集中

，降低刀體的強度

，因此應(yīng)盡量避免通槽和槽底帶尖角。同時

，刀體的結(jié)構(gòu)應(yīng)對稱于回轉(zhuǎn)軸

，使重心通過銑刀的軸線。刀片和刀座的夾緊

、調(diào)整結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能消除游隙

，并且要求重復(fù)定位性好。高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄與機床主軸連接

，較大程度地進步了刀具系統(tǒng)的剛度和重復(fù)定位精度

，有利于刀具破裂極限轉(zhuǎn)速的進步。此外

，機夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小

、刀齒數(shù)減少的發(fā)展趨勢，也有利于刀具強度和剛度的進步

。

　　2.改進刀具的夾緊方式模擬計算和破裂試驗研究表明

，高速銑刀刀片的夾緊方法不答應(yīng)采用通常的摩擦力夾緊，要用帶中央孔的刀片

、螺釘夾緊方式

，或用特殊設(shè)計的刀具結(jié)構(gòu)以防止刀片甩飛。刀座

、刀片的夾緊力方向最好與離心力方向一致

，同時要控制好螺釘?shù)念A(yù)緊力，防止螺釘因過載而提前受損

。對于小直徑的帶柄銑刀

，可采用液壓夾頭或熱脹冷縮夾頭實現(xiàn)夾緊的高精度和高剛度。

　　3.進步刀具的動平衡性進步刀具的動平衡性對進步高速銑刀的安全性有很大的匡助

。由于刀具的不平衡量會對主軸系統(tǒng)產(chǎn)生一個附加的徑向載荷

，其大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比。設(shè)旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量為m

，質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)體中央的偏心量為e

，則由不平衡量引起的慣性離心力F為： F=emω2=U（n/9549）2 式中：U為刀具系統(tǒng)不平衡量（g·mm），e為刀具系統(tǒng)質(zhì)心偏心量（mm）

，m為刀具系統(tǒng)質(zhì)量（kg）

，n為刀具系統(tǒng)轉(zhuǎn)速（r/min），ω為刀具系統(tǒng)角速度（rad/s）。由上式可見

，進步刀具的動平衡性可顯著減小離心力

，進步高速刀具的安全性。因此

，按照尺度草案要求

，用于高速切削的銑刀必需經(jīng)由動平衡測試，并應(yīng)達到ISO1940－1劃定的G4.0平衡質(zhì)量等級以上要求

。

　　結(jié)語高速銑刀安全性技術(shù)是研究高速刀具的一個重要內(nèi)容

，應(yīng)加強刀具安全性的定量分析，精確確定影響高速銑刀安全性的微量因素

，并從刀具的材料

、結(jié)構(gòu)、制造工藝等方面解決好高速銑刀的安全性

。

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