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首页 > 新闻资讯 > 立铣刀发展及其优化设计流程
 

立铣刀发展及其优化设计流程

点击次数:1730 更新时间:2013-07-03
 
 高速切削是切削加工的发展方向,是制造技术中zui重要的关键技术之一。高速切削技术将大幅提高生产率和加工质量,降低生产成本。高速切削时,由于主轴高速旋转,如果刀具中存在不平衡量,它所产生的离心力将对主轴轴承、机床部件等施加周期性载荷,从而引起振动,这将对主轴轴承、刀具寿命和加工质量造成不利影响。不等齿距立铣刀是一种新型高性能切削刀具,它能有效地抑制颤振,提高被加工表面质量。然而,不等齿距立铣刀的结构特点决定了铣刀质量存在偏心,这将导致立铣刀无法满足高速加工的要求。
近年来,国内学者在不等齿铣刀及刀具动平衡方面进行了许多有意义的研究。李辉等研究了不等齿距端铣刀的减振机理和齿间角设计优化问题;付国华等给出了不等齿距面铣刀齿距分布的典型范例;姜彬在其博士论文中建立了不等齿距面铣刀动态切削力的频谱模型;王树林等建立了高速加工刀具动平衡失稳问题的数学—力学模型;谢黎明等提出了抑制高速旋转刀具不平衡量的方法。在转子动平衡测量、自动动平衡技术及去重校正技术等方面,学者也进行了大量的研究。然而有关高速旋转刀具不平衡量计算及不平衡量与刀具结构之间关系的研究还不多见。因此,研究不等齿距高速立铣刀的动平衡对于立铣刀 结构优化设计和应用具有重要意义。
 
基于零件小型化的趋势,铣削微型元件所需的轮廓对切削刀具提出了*的要求,并且材料越硬则要求越苛刻。为了帮助克服这种挑战,我司推出了一系列新的小型球头立铣刀。这些小直径刀具适合于中硬钢到硬钢(35-72HRc)的仿形加工应用,并且也适合于几乎所有高精度至关重要的微型加工应用,例如塑模、锻模和铸模以及电子元器件和医用牙齿植入体,等等不一而足。这些应用可达到0.001/-0.005mm的尺寸公差。
 
这种特殊设计不仅在整个ISOH应用范围内可提供高水平的精度,而且还意味着用户在长时间切削时能够保持轮廓形状完整无缺。此外,刀具颈部长,对于难以加工的零件特征具有良好的可达性,型腔铣削时尤为如此。
 
立铣刀优化设计流程
从理论上讲,在高速切削条件下,铣刀不等齿结构对振动的影响具有两面性:一方面这种结构具有抑制振动的作用;另一方面不等齿结构引起的质量偏心有增大振动的趋势,对切削过程产生不利影响。因此,要严格控制高速刀具的不平衡量。通常,高速铣刀要满足一定的平衡品质等级Gmax,即刀具的质量偏心应满足 e≤emax 。为了使不等齿距铣刀能够满足动平衡的要求,按照图5 所示流程对铣刀参数进行优化设计。
按照上述流程可成功设计制造出整体硬质合金不等齿距三刃高速立铣刀,其不平衡量满足高速切削条件下的使用要求。
 
 
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