用微型切割工具成功开槽

无论您的工具是一个1“直径的电力房粗内或.032”精密终端磨机,开槽是该工具上最难的操作之一。在开槽操作期间,将大量的力和压力放置在工具的整个切削刃上。这导致速度较慢,速度较慢,刀具磨损增加,使其成为最佳切削工具的垫片。

使用微型工具(出于本博客的目的,在1/8“直径下)游戏变化。我们接近的方式小型工具与插槽有关完全不同。在这些情况下,为这些操作选择正确的工具是至关重要的。如果您习惯使用较大的工具,则可能会让您感到惊讶,但休息,这些建议将大大提高您在微型时隙应用中的成功率。

尽可能多的长笛

在进行传统的开槽刀轨时,最关心的是如何合理地使用刀具,以获得最佳的排屑效果槽数.传统上讲,您希望使用最少的长笛持续的长笛。在铝制/有色金属工作中,这通常不超过2/3槽,并且在钢/黑色版应用中,建议使用4个槽。较低的笛子计数离开房间剥离,所以你没有重新切削筹码并在深槽中堵塞工具上的长笛。

当用微型工具打开时,最大的担忧是刀具刚性,偏转,核心力量。在微槽中,我们不是在“槽位”,而是在“制造槽位”。在传统的开槽中,我们可以将1 / 2英寸的刀具向下2xD插入到零件中,形成一个完整的开槽,并且该刀具可以处理这个问题!但这种技术在更小的工具上是不可能实现的。

例如,让我们参加.015“终端工厂。如果我们正在制作一个,那么与那个工具深入“,我们可能会每次通过的轴向深度.001”。在这种情况下,芯片不再是您的问题,因为它不是传统的时隙刀具路径。刚性和核心强度现在是关键,这意味着我们需要尽可能多的长笛增加!即使在铝等材料中,4或5槽将比传统的2/3长笛工具较小的直径更好。通过选择具有更高笛数的工具,一些最终用户已经看到其刀具寿命在具有较低长笛计数和更少刚性和强度的工具上向上增加50到100倍。

使用最强大的角落

除了确保你有一个强大的核心在你的微型工具,而制造槽,你也需要认真地看看你的角落力量。在你的工具上设置一个角半径是一个很大的步骤,它确实提高了工具的角强度,大大超过了方形轮廓工具。然而,如果我们想要最强大的尖端几何形状,使用球头立铣刀也应该考虑。

一个球头立铣刀将会给你三个最常见的简介中最有力的提示。球鼻的末端几何形状几乎可以作为一个高进料立铣刀,允许在微开槽所需的光轴向通道上更快的进给速度。球头上的超前角度还可以使轴向切屑变薄,从而延长工具寿命,减少使用周期。

A.078“球鼻终端磨机用于该微型槽孔操作

为微型开槽操作找到合适的工具

当涉及到微型模具时,精度和精度是至关重要的,无论你是开槽,粗加工,甚至只是在零件上寻找一个孔。根据上面的指导方针,拥有各种工具选项来满足您特定的开槽需求也很重要。

哈维工具提供了5槽端铣刀下降到.015“直径,这是一种强大的工具,具有高槽计数的更强的工具,用于开槽操作。如果您需要更小的工具,那么4槽选项可提供至.005“ 在直径上。

哈维工具提供了许多微型端铣刀选项,如上面的。010″长端铣刀。

如果你正在寻找提升你的角球实力,哈维工具还提供了一个广泛选择的微型立铣刀在拐角半径和球形鼻型材中,具有数十个覆盖,切割长度和长笛计数选项。速度和馈送信息对于所有这些工具也是如此,使您的编程这些困难的刀具路径只是一点点更容易。

结论

总结一下,当涉及到微型开槽时,有三个主要的项目需要关注:长笛计数,角强度,和轴向通道的深度。

确保使用角半径或球鼻工具,并尽可能在工具上放置尽可能多的凹槽是至关重要的。这保持了工具的刚性,避免了变形,同时提供了卓越的核心强度。

对于您的轴向通过,采取光通过多个台阶。工作您的工具几乎作为一个高进料端铣刀将使一个成功的开槽操作,即使在最微小的直径。

加工:不只是用于粗加工

当很多人想到固体硬质合金工具与碎片断路器,它们通常是为了粗加工应用而换取。虽然碎屑断路器工具是这种应用的伟大选择,但它也可以在许多其他区域中使用。在这篇文章中,我们将研究碎屑破碎机的工具风格的许多其他好处。

高效铣削

高效铣削使用CAM软件来编程高级刀具路径减少切割力。这些刀具路径采用具有较高速度和馈送的凹槽(用于更强的核心)的更小的端铣刀。该策略包括切割(RDOC)的光径向深度,切割高度的轴向(ADOC)和受控的接合角度。

螺旋式的栗色工具包括沿着长笛边缘的锯齿状凹痕,为整个切割长度。因为下摆利用重的轴向深度,所以这些工具能够将长芯片分成较小的芯片。除了改善芯片控制和降低抗切削抗性外,凸茎工具还有助于降低芯片内的热负荷。这延迟了沿着切削刃的工具磨损并提高了切割性能。

看看一位helix Solutions的客户的证词:

“我们能够开始使用7个长笛工具和碎片机。我不得不说这种差异是难以置信的!我们现在可以用一个工具制作整个零件的毛坯。此外,操作人员根本不需要打开门来清理芯片。我们可以粗加工和完成4.15直径。镗孔2英寸深通过部分,而不必清除所有的芯片。之前我们至少要清理15-20次芯片。非常感谢你的支持。”

开槽

投机时,主要问题是芯片控制。芯片的大堆积可能导致芯片的重新安装,这将大量的热量添加到工具中。芯片堆积也可能导致大量的喋喋不休。这两个条件都对工具寿命有害。芯片破碎工具可以帮助减少延长刀具寿命的投机时减少芯片积聚。记住在钢中应使用4槽工具时的调频。对于铝和其他有色金属,最好的工具是最好的。

余摆线的开槽

余摆线的开槽是使用HEM技术形成槽的一种槽的形式。摆线铣削实现一系列的圆形切割,创造一个比刀具的切割直径更宽的槽。使用本文前面几段中列出的逻辑,在执行此操作时应该使用芯片断路器。

TROCHIDAL插槽的优点:

降低切削力

减少热量

提高加工精度

提高刀具寿命

更快的周期时间

多个插槽大小的一个工具

完成

关于螺旋式的膨胀机的风格工具有点已知的事实是,碎屑断路器偏移长笛,这允许部分墙壁上的质量完成。在利用剪切光深度时,可以实现高质量的饰面。

钢的淬透性

许多类型的钢对一种称为淬火的热处理方法都有良好的反应。在选择工件材料的过程中,最重要的标准之一是淬透性。淬透性描述了金属在高温淬火时硬化的深度,也可以称为硬化的深度。

微观尺度下的钢:

在微观水平上,钢的第一级分类是它们的晶体结构,即原子在空间中的排列方式。体心立方(BCC)和面心立方(FCC)构型是金属晶体结构的例子。BCC和FCC晶体结构的例子如下图1所示。请记住,图1中的图像是用来显示原子位置的,原子之间的距离被夸大了。

图1:BCC晶体结构示例(左)和FCC晶体结构示例(右)

下一层次的分类是一个阶段。一个阶段是具有相同物理和化学性质的材料的均匀部分。钢有3个不同的阶段:

  1. 奥氏体:以面为中心的立方铁;此外,还具有FCC晶体结构的钢铁合金。
  2. 铁氧体:具有BCC晶体结构的体心立方铁和钢合金。
  3. 胶铁石:铁碳化铁(FE3.C)

本文讨论的最终分类水平是微观结构。上面看的三个相可以组合以形成不同的钢微结构。这些微观结构的实例及其一般机械性能如下所示:

  • 马氏体:最硬、最强的组织,但最脆
  • 珠光体:硬,强,韧性,但不是特别强硬
  • 贝氏体:具有理想的强度 - 延展性组合,比珠光体更硬,但不如马氏体一样难以

微观尺度硬化:

钢的淬透性是材料的碳含量、其他合金元素和奥氏体的晶粒尺寸的函数。奥氏体是一种γ相铁,在高温下,其原子结构从BCC结构转变为FCC结构。

高淬透性是指合金在淬火时在整个材料体产生高马氏体百分率的能力。淬火钢是通过高温快速淬火材料制成的。这涉及到从100%奥氏体状态到高比例马氏体状态的快速转变。如果钢中的碳含量超过0.15%,马氏体就会变成高度应变的体心立方体,并且因碳而过饱和。碳有效地关闭了微观结构中的大多数滑移面,创造了一种非常硬和脆的材料。如果淬火速度不够快,碳就会从奥氏体中扩散出来。然后钢变成珠光体,贝氏体,或者如果加热时间足够长,变成铁素体。没有一种微观组织在回火后具有与马氏体相同的强度,一般认为对大多数应用是不利的。

钢的成功热处理取决于三个因素:

  1. 标本的尺寸和形状
  2. 钢的组成
  3. 淬火方法

1.标本的尺寸和形状

在淬火过程中,在可以散发到淬火介质之前,必须将热量转移到样本的表面上。因此,样品冷却内部的速率取决于其表面积到体积比。比率越大,样品越快将冷却,因此更深层次的硬化效果。例如,具有1英寸直径的3英寸圆柱形杆的淬透性比3英寸的直径为1.5英寸。由于这种效果,具有比规则和圆形的形状更加淬火的拐角和边缘的部件更容易。图2是油淬灭95mm条的冷却曲线的采样时间温度变换(TTT)图。表面将转化为100%马氏体,而核心将含有一些贝氏体,因此具有较低的硬度。

图2:样本时间温度变换(TTT)图也称为等温变换图

2.钢的组成

重要的是要记住,钢的不同合金含有不同的元素组合物。这些元素与钢内的铁的比例产生多种机械性能。增加碳含量使钢更稠固,更强烈但延展性较少。铬中不锈钢的主要合金元素,使金属具有强耐腐蚀性的强抵抗力。由于人类一直在批压钢的组成,因此组合的数量是无穷无尽的。

由于有如此多的组合产生如此多不同的力学性能,标准化测试被用来帮助分类不同类型的钢。一种常见的硬化性测试是Jominy测试,如下面的图3所示。在这个测试中,将一块标准材料加热到100%奥氏体。然后将块迅速移动到水淬装置中。表面,或与水接触的区域,立即冷却,冷却的速度下降作为一个函数,从表面的距离。然后沿着样品的长度将平板磨到块上。沿着这块平地测量各点的硬度。然后将这些数据绘制在以硬度为y轴、距离为x轴的淬透性图表中。

图3:在淬火(左)和后硬度测试期间安装的Jominy End淬火标本的图(右)

根据Jominy试验结果构建了淬透性曲线。一些钢合金曲线的例子如图4所示。随着冷却速率的降低(在较短的距离内硬度下降更大),碳扩散的时间更长,形成更大比例的更软的珠光体。这意味着马氏体较少,淬透性较低。在相对较长的距离内保持较高硬度值的材料被认为是高度可硬化的。同时,两端硬度差越大,淬透性越低。淬火曲线的典型特征是,随着距离淬火端距离的增加,冷却速率降低。1040钢最初的硬度与4140和4340相同,但在试样的长度内冷却得非常快。4140和4340钢的冷却速度较慢,因此具有较高的淬透性。相对于4140,4340具有较低的极端冷却速率,因此具有三种合金中最高的淬炼性。

图4:4140、1040和4340钢的淬透性图表

淬透性曲线取决于碳含量。钢中存在的碳的更大百分比将增加其硬度。应注意,图4中的所有三种合金含有相同量的碳(0.40%C)。碳不是唯一可以对淬透性产生影响的合金元素。这三个钢之间的淬透性行为的差异可以在其合金元素方面解释。下面的表1显示了每个钢中所合金化含量的比较。如图1040所示,碳钢是普通碳钢,因此除了铁以阻断碳原子外,还具有最低的淬透性。加入到4340的镍允许形成稍微大量的马氏体与4140相比,使其具有这三种合金的最高淬透性。大多数金属合金元素减缓珠光体,铁氧体和贝氏体的形成,因此它们增加了钢的淬透性。

表1:显示了4340,4140和1040钢的合金含量

钢的类型: 镍(wt%): 钼(wt %): 铬(Wt%):
4340 1.85% 0.25% 0.80%
4140 0.00% 0.20% 1.00%
1040. 0.00% 0.00% 0.00%

在一种材料组中可能会有不同的淬透性。在钢的工业生产过程中,每一批钢的元素组成和平均晶粒尺寸都不可避免地会有细微的变化。大多数情况下,材料的淬透性是用最大值和最小值曲线来表示的。

随着奥氏体晶粒尺寸的增加,淬透性也会增加。谷物是多晶金属中的个体晶体。想想彩色玻璃窗(如下所示),彩色玻璃将是颗粒,而持有它的焊接材料完全是晶界。奥氏体,铁氧体和渗碳物是所有不同类型的晶粒,可以构成不同的钢微观结构。它处于珠光体和贝氏体将形成的晶粒边界。这对硬化过程有害,因为马氏体是所需的微观结构,其他类型妨碍了其生长的方式。从奥氏体谷物的快速冷却和其转化过程中的马氏体形式仍然不太了解。随着粒度的增加,有更多的奥氏体谷物和更少的晶界。因此,珠光体和贝氏体等微观结构的机会较少,以形成和更多的马氏体的机会。

图5:五颜六色的玻璃件代表奥氏体的颗粒,在淬火时转变为所需的马氏体。颜色部分之间的黑色部分表示晶界。珠光体或贝氏体在淬火时形成的遗址。

3.淬火方法

如前所述,淬火的类型影响冷却速度。使用油、水、水性聚合物淬火剂或空气会通过工件内部产生不同的硬度。这也改变了淬透性曲线。水产生最严重的淬火,其次是油,然后是空气。水溶性聚合物淬灭剂的淬灭速度介于水和油之间,可以通过改变聚合物浓度和温度来针对特定的应用进行定制。搅拌的程度也影响散热的速度。淬火介质穿过试样的速度越快,淬火效果越好。当水淬对某种钢过于严厉时,通常使用油淬,因为水淬在处理时可能会开裂或翘曲。

图6:金属工人在油浴中淬火铸件

加工硬化钢:

为加工硬化后的工件而选择的加工工具应选择的刀具类型取决于几个不同的变量。不考虑具体应用的几何要求,两个最重要的变量是材料的硬度及其淬硬化性。一些相对高应力的应用要求在整个工件内部产生至少80%的马氏体。通常,中等应力的零件在整个工件只需要大约50%的马氏体。当加工淬硬性很低的淬火金属时,标准的涂层整体硬质合金工具可以毫无问题地工作。这是因为工件最坚硬的部分仅限于其表面。当加工具有高淬透性的钢时,建议您使用具有专门几何的刀具这是针对该特定应用程序的。高淬透性会导致在整个体积中艰难的工件。Harvey工具在整个目录中有许多不同的刀具,包括钻孔钢,包括钻头,终端磨机,钥匙刀和雕刻箱。

概括:

淬透性是一种测量深度的方法,铁合金可以通过马氏体的形成在其整个体积,从表面到芯。这是一个重要的材料性质,你必须考虑时,选择钢以及用于特定应用的切割工具.任何钢的硬化取决于零件的大小和形状,钢的分子组成,以及使用的淬火方法的类型。

关于螺旋高进料端铣刀的5件事要知道

螺旋解决方案“高进料端铣刀为机械师提供了许多机会,并具有特殊的端部轮廓,以提高加工效率。高进料端铣刀是一种高效铣削样式工具与专门的末端几何利用芯片变薄,允许在某些应用程序中大幅度提高输入速率。虽然标准的立铣刀有方形、转角半径或球形轮廓,但这种螺旋铣刀具有专门的、非常具体的设计,利用了切屑变薄的优势,从而使刀具可以努力推动比传统的终端磨机。

以下是所有机械师应该了解这个令人兴奋的螺旋解答产品的5件事。

1.它们在具有光轴深的剪切深度的应用中擅长

高进料终端铣刀设计用于径向径向深度削减(刀具的65%至100%),根据应用,具有小的轴向深度(直径2.5%至5%)。这使得高饲料端铣刀适用于面部铣削,粗加工,开槽,深袋装和3D铣削。在哪里刀具路径涉及切割和重型轴向深度的光径向深度,高进料端铣刀利用高径向深度的切割和较小的切割深度。

2.该工具减少径向切削力

高进料端铣刀的端面轮廓是为了引导切削力沿着刀具的轴向上进入主轴。这减少了径向切削力(导致弯曲),允许更长切削距离的工具,同时减少了颤振和其他可能导致工具失效的问题。径向切削力的减少使该工具在较低马力的机器中使用,并在薄壁加工应用。

3.高馈电端铣刀是刚性工具

高馈电端铣刀的设计和短长度与末端几何形状一起工作,以生产具有强芯的工具,进一步限制偏转并允许具有更大达到长度的工具。

4.它们可以减少循环时间

在高RDOC,低ADOC应用中,高馈电端铣刀可以比传统的终端铣刀更快地推动,从而节省工具使用寿命的时间和金钱。

5.高饲料端铣刀非常适合硬质材料

高馈电端铣刀的刚性和强度使其具有优异的机器材料挑战。螺旋的高饲料端铣刀涂有T.+涂层,可在高温合金和铁材料中提供高硬度和延长工具寿命,最高可达45Rc。

总之,具有专用端几何的高进料终端轧机工具利用芯片变薄和光轴深度切割,以允许面部铣削,开槽,粗加工,深袋铣削和3D铣削应用中的饲料速率显着增加。高进料终端磨机的端部轮廓将切割力施加到主轴中,减少导致长达应用中偏转的径向力。将此最终几何形状与粗短的切割长度相结合,这是一个令人难以置信的刚性,适用于更难,难以加工的工具。

高螺旋角和低螺旋角的利弊

虽然许多因素会影响加工操作的结果,但一个经常被忽视的因素是切割工具螺旋角度。工具的螺旋角度通过在工具的中心线和沿着切削刃的直线切线之间形成的角度来测量。

较高的螺旋角,通常为40°或更大,将缠绕工具“更快”,而“较慢”的螺旋角度通常小于40°。

在为加工操作选择刀具时,机械师经常考虑材料、刀具尺寸和刀具尺寸槽数.还必须考虑螺旋角度有助于有效的芯片疏散,更好的完成一部分长时间的工具寿命,减少循环时间。

螺旋角度的拇指统治

一个一般的经验法则是,随着螺旋角的增加,沿切削刃的啮合长度将减少。也就是说,
可以影响任何加工操作的慢速和高螺旋角度有许多好处和缺点。

慢螺旋工具<40°

好处

  • 增强的强度 - 较大的核心会产生一个强大的工具,可以抵抗偏转或将在压力下弯曲工具的力。
  • 减少升降 - 慢螺旋将减少零件以减少安全的设置中的工作表。
  • 较大的芯片疏散-缓慢的螺旋允许工具创建一个大的芯片,非常适合占用材料。

缺点

  • 粗糙的精加工-一个缓慢的螺旋立铣刀需要一个大的芯片,但有时可能很难疏散芯片。这种效率低下会导致零件完成不达标。
  • 进料速率较慢 - 慢速螺旋端铣刀的增加的径向力需要在a处运行终端磨机进料速度较慢

高螺旋工具>40°

好处

  • 更低的径向力-由于更好的剪切作用,该工具运行更安静、更平滑,并允许更小的挠度和更稳定的薄壁应用。
  • 有效的芯片抽空 - 随着螺旋角度的增加,切削边缘接合的长度将减小,并且轴向力将增加。这升降了筹码,导致有效的芯片疏散。
  • 改进的部件表面 - 径向力较低,高螺旋工具能够通过更好的剪切动作更容易地切割材料,留下改善的表面光洁度。

缺点

  • 较弱的切割牙齿 - 具有更高的螺旋,工具的齿将更薄,因此更薄。
  • 偏转风险 - 高螺旋工具的较小齿将增加偏转的风险,或者将在压力下弯曲工具的力。这限制了您可以推动高螺旋工具的速度。
  • 增加工具故障的风险-如果偏转没有妥善管理,这可能导致完成质量差和工具故障。

螺旋角度:重要的决定

总之,机械师在为每个应用程序选择工具时必须考虑许多因素。在材料中,完成要求和可接受的运行时间,机械师还必须考虑所使用的每个工具的螺旋角。慢速螺旋端铣刀将允许更大的芯片形成,提高刀具强度和减少提升力。但是,它可能不会留下优秀的结束。高螺旋端铣刀将允许有效的芯片疏散和优异的部分完成,但可能会受到增加的偏转,如果没有正确管理,这可能会导致刀具破损。

选择右倒角切割器尖端几何形状

倒角刀,或者倒角机,可以在任何机器商店,装配楼层或爱好者的车库中找到。这些切割器是简单的工具,用于倒角或倾斜各种材料的任何部件。倒角有很多原因,从流体流动和安全到部分美学。

由于需求的多样性,工具制造商提供了许多不同的角度和倒角刀具的尺寸,以及不同类型的倒角刀具几何形状.例如,哈维工具每侧提供21个不同的角度,从15°到80°,长笛计数为2到6,并且柄直径为1/8英寸,最高可达1英寸。

在找到合适的角度后,客户可能需要选择最适合自己操作的倒角刀具。一般类型的倒角刀的尖端包括尖,平端,和端切割。以下三种类型的倒角刀刀尖风格,由哈维工具提供,每一种服务一个独特的目的。

三种类型的哈维工具倒角切割机

I型:指出

这种倒角切割机的风格是唯一的哈维的工具这是一个尖锐的问题。与其他两种类型相比,尖头允许刀具在更小的槽、槽和孔中工作。这种风格还允许更容易的编程和触发,因为点很容易定位。这是由于它的尖端,这一版本的刀具有最长的切割长度(工具来到一个完成点),相比其他类型的倒角刀具的平端。只有两个凹槽选项,这是哈维工具提供的最直接的倒角刀具版本。

II型:平端,无端切割

II型倒角切割器与I风格非常相似,但是结束,将其置于平坦的非切割尖端。这种平坦的“尖端”卸下倒角的尖部分,这是工具的最薄弱部分。由于刀具几何的这种变化,该工具可以额外测量,如果触点的点,该工具的速度将多长时间。该测量被称为“到理论尖角的距离”,有助于该工具的编程。切割器的扁平端的优点现在允许多个长笛存在于倒角刀具的锥形轮廓上。随着长笛,该倒角改善了刀具寿命和完成。平坦的非端切口扁平的平面确实限制其在窄槽中的用途,但另一个优点是尖端处具有更好的角速度的较低轮廓角。

类型III:平端,端部切割

III型倒角刀是改进和更先进的版本的II型风格。III型拥有一个扁平的端部,2个凹槽在中心相遇,创造了II型切割机的中心切割功能版本。该刀具的中心切削几何形状使其可以用其平尖端进行切割。这种切割允许倒角刀轻轻地切割到一个部分的顶部到底部,而不是在切割倒角时留下材料。在许多情况下,混合的锥形墙和地板是需要的,这是这些倒角刀具发光的地方。尖端直径也保持紧公差,这大大有助于编程。

总之,可以有许多合适的刀具进行单一工作,并且在挑选理想工具之前必须提出许多问题。选择正确的角度掉下来,以确保角度在于倒角铣刀匹配零件的角度。人们也需要谨慎地呼吁角度。角度是“包括角度”或“每侧角度”是垂直或水平的角度吗?接下来,柄部直径越大,倒角越强,切割长度越长,但现在需要考虑与墙壁或固定装置的干扰。长笛计数归结为材料和完成。更柔软的材料往往需要更少的凹槽,以便更好的芯片疏散,而更多的长笛将有助于完成。在解决这些考虑中的每一个后,为您的工作的倒角的正确风格应该很清楚。

如何选择主轴

在尝试开发有效的流程时,许多机器和程序员首先转向工具选择。因此,工具通常可以在加工时间内产生很大的差异,并且速度和饲料,但是你知道你的机器的主轴可以有同样的影响吗?任何数控机床的腿、主轴都由一个电机、一个用于固定工具的锥度和一个将所有部件固定在一起的轴组成。通常由电驱动,主轴在轴上旋转,轴接收来自机床数控控制器的输入。

为什么选择正确的主轴重要?

选择正确的主轴来加工你的工件是非常重要的一个成功的生产运行。随着工具选择的不断增加,了解主轴可以使用的工具非常重要。大直径的工具如大型铣刀或面部铣刀通常需要较慢的主轴速度,并且更深地切割以去除大量材料。这些应用需要最高机器刚性并且需要高扭矩的主轴。

相比之下,小直径的工具需要高速的主轴。更快的速度和饲料提供更好的表面光洁度,并用于各种应用。一个好的经验法则是,半英寸或更小的立铣刀将以更低的扭矩运行良好。

数控主轴的类型

在找出你应该在主轴上寻找什么后,是时候了解您的不同选择。主轴通常因锥度的类型,风格或其尺寸而异。锥形是刀架的锥形部分,其坐在主轴的开口内。每个主轴都设计成与某种锥度和尺寸配合。

CAT和BT持有人

这是美国最广泛利用的持有人。简称为“V-法兰保持器”,这两款风格都需要固定旋钮或拉螺柱固定在机器主轴内。BT(公制风格)在海外很受欢迎。

HSK持有者

这种类型的支架是一种被称为“空心柄锥度”的德国标准标准。支架的锥形部分比其对应物短得多。它还以不同的方式与主轴接合,并且不需要拉螺栓或保持旋钮。HSK持有人用于创造可重复性和更长的刀具寿命 - 特别是高效率铣削(HEM)的应用。

所有这些持有人都有福利和限制,包括价格,准确性和可用性。正确的选择将主要取决于您的应用程序要求。

扭矩与马力

扭矩被定义为垂直于旋转轴一段距离的力。当使用大于1 / 2英寸的立铣刀或加工铬镍铁合金等困难材料时,具有高扭矩能力是非常重要的。扭矩将有助于把动力背后的切割行动的工具。

马力是指所做的功。马力是重要的小直径立铣刀和易于加工的材料,如铝。

你可以把扭矩想象成一台拖拉机:它不能跑得很快,但它背后有很大的动力。把马力想象成一辆赛车:它可以跑得很快,但不能拉或推。

扭矩 - 马力图表

每台机器和主轴都应该配有扭矩马力表。这些图表将帮助您了解如何最大化您的主轴扭矩或马力,取决于您的需要:

图像来源:HAAS机器手册

适当的主轴尺寸

主轴和柄锥度的大小与所使用的工具的重量和长度,以及要加工的材料相对应。CAT40是美国最常用的锭子。这些锭子是伟大的利用工具,有1 / 2英寸直径的立铣刀或更小的任何材料。如果您正在考虑使用1英寸的立铣刀,如Inconel或钛,CAT50将是一个更合适的选择。锥度越高,主轴所能承受的扭矩越大。

虽然为您的应用选择正确的工具是重要的,但选择主轴可以利用的工具对加工成功是至关重要的。知道所需扭矩的大小将帮助机械师省去许多麻烦。

镗杆几何形状如何影响切割作业

镗孔是一种转动操作,允许机器师通过内部钻孔的多次迭代来制造预先存在的洞。它与传统钻井方法有很多优势:

  • 具有成本效益的生产标准尺寸以外的井眼的能力
  • 产生更精确的孔,因此更严格的公差
  • 一个更大的完成质量
  • 有机会在井眼内部创造多个维度

整体硬质合金镗杆,如微100.,有一些标准尺寸,可提供从内部孔中移除材料的工具基本功能。这些包括:

最小孔径(D1):工具切割端的孔的最小直径,以完全适合内部而不在相对侧接触

最大钻孔深度(L2):最大深度,工具可以在没有柄部接触的孔内到达孔内

柄直径(D2):工具与刀架接触部分的直径

总长度(L1):工具的总长度

中心线偏移(f):工具尖端与shank的中心线轴之间的距离

工具的选择

为了最大限度地降低工具的挠度,从而降低工具失效的风险,选择最大钻深仅略大于预期切削长度的工具是很重要的。这也有利于最大化镗杆和柄的直径,因为这将增加工具的刚性。这必须与给芯片留出足够的空间来疏散相平衡。这种平衡最终取决于材料是否无聊。较硬的材料,较低的进给速度和切割深度,可能不需要足够的空间来排出切屑,但可能需要更大和更刚性的工具。相反,具有更强运行参数的较软材料将需要更大的排屑空间,但可能不需要同样刚性的工具。

几何图形

另外,它们具有许多不同的几何特征,以便在该加工过程中充分处理作用在工具上的三种类型的力。在标准镗孔操作期间,这些力的最大是切向的,其次是饲料(有时称为轴向),最后径向。切向力垂直于耙子表面行动,将工具从中心线推开。饲料力不会造成偏转,但推回工具并与中心线平行起作用。径向力将工具推向孔的中心。

定义镗杆的几何特征:

鼻子半径:工具切割点的圆度

侧间隙(径向间隙):角度测量鼻子的倾斜相对于平行于工具中心线的轴线

结束间隙(轴向间隙):测量端面相对于垂直于刀具中心线的轴线的倾斜度的角度

侧耙角度:测量工具侧面侧面倾斜的角度

返回角度:测量背面相对于工件中心线的倾斜程度的角度

侧浮角角度:测量底面与工件倾斜的角度

结束浮雕角度:测量端面相对于垂直于刀具中心轴的线的倾斜度的角度

几何特征对切割操作的影响:

鼻子半径:大鼻径径向与工件接触,延长工具的寿命和切削刃,留下更好的表面。然而,由于该工具更接触到切向和径向切割力,太大的半径将导致颤动。

这一特征影响切割动作的另一种方式是确定切向力击中了多少切削刃。这种影响的大小很大程度上取决于进给量和切割深度。不同的切割深度和机头角度组合将导致或短或长长度的切削刃暴露在切向力。总的影响是边缘磨损的程度。如果只有一小部分刃口受到较大的力,那么它会比较长的部分刃口受到相同的力磨损得更快。随着端刃角的增大和减小,也会出现这种现象。

切削刃角:当在正Z方向上切割时,端部切割角的主要目的是间隙(移动到孔中)。这种间隙允许鼻径为工具和工件之间的接触点。增加正方向上的端部切削刃角度降低了尖端的强度,但也降低了饲料力。这是必须找到尖端强度平衡和减少的另一个情况。重要的是要注意,可以根据钻孔的类型来改变角度。

侧耙角度当前位置前角是一个几何维度,它决定了切向力撞击切削刃的程度,但侧前角决定了切向力重新分配为径向力的程度。正前角意味着更低的切向切削力,从而允许更大的剪切作用。然而,这个角度不能太大,因为它危及前缘的完整性,留下较少的材料,鼻角和侧面浮雕角。

返回角度:整体硬质合金镗杆的后前角有时被称为上前角,后前角用于磨削,以帮助控制切削刀具端部的碎屑流。这个功能不能有太尖锐的正面角度,因为它降低了工具的强度。

侧面和末端浮雕角度:与末端切削刃角度一样,侧面和端部释放角度的主要目的是提供间隙,使得工具非切割部分不会摩擦工件。如果角度太小,则工具和工件之间存在磨损的风险。这种摩擦导致刀具磨损,振动和表面光洁度较差。角度测量通常在0°和20°之间。

镗杆几何形状总结

镗杆具有少量整体尺寸,允许孔的钻孔而不将工具支架运行到工件中,或者在接触后立即打破工具。耐碳化物镗杆具有各种角度,这些角度不同地分配3种切割力以便充分利用该工具。最大化工具性能需要选择合适的工具以及适当的进给速率,切割深度和RPM。这些因素取决于孔的尺寸,需要去除的材料量,以及工件的机械性能。

绿色制造:持久的环境与店铺效益

“绿色制造”已经成为美国最大工业中许多人常用的短语。古德温学院(Goodwin College)将其定义为“生产流程的更新和制造领域内环境友好型业务的建立”。花点时间重新考虑过时的流程可以节省你的时间和金钱,并帮助你建立作为最先进企业的声誉。建立环保加工工艺是向环保事业的正确方向迈出的一大步。

绿色制造是行业前进的下一个逻辑阶跃。

如何开始绿色制造

在迈向更可持续的机械车间和绿色制造的道路上,你应该采取的第一步是评估你的设施对环境的影响。生产过程环境影响评价最常用的方法是生命周期评价(LCA)。ISO 14040将LCA定义为对产品系统整个生命周期的输入、输出和潜在环境影响的汇编和评估。

问自己的4个问题:

  1. 目标定义和范围 - 我想在这项调查中实现什么?
  2. 库存分析-量化的输入(能源、水、材料等)和输出(空气排放、废水)是什么?
  3. 影响评估 - 这些事情如何影响环境?
  4. 解释 - 我可以改变什么,使我的流程更加高效和生态友好?

有数据库可用于帮助库存分析。这些数据库收集诸如进料速率,切割速度,刀具直径,切割时间,冷却剂特性等信息,然后计算所有材料,以及能量输入和输出。

了解切削液的影响

切削液很可能是你的机械车间里的头号污染物,并且正在阻碍你实现绿色制造。根据现代制造过程,北美制造商于2002年消耗了超过20亿加仑,金属工作流体市场自此仅增长。切割液对加工过程具有许多益处,主要涉及冷却切割区域,润滑和芯片疏散。

污染物

在任何机械车间,充分利用冷却剂是提高成本效率的关键因素。因此,您可能面临或目前面临的最大问题之一,是由于污染物导致的切削液性能恶化。最常见的污染物包括:

  1. 自由油(流浪汉或贮槽油) - 液体润滑CNC机的齿轮和设备渗入切割液中的齿轮和设备
  2. 粗颗粒 - 相对较大的固体废物,芯片和伤疤
  3. 微小颗粒-工件或切削工具的极小部分,通常由钴、镉、铬、铝和铅等重金属组成
  4. 微生物 - 在数控机床的墙壁和管道内生长的细菌和真菌

通常使用H链条,链条和飞行,推杆或水槽系统容易地提取粗颗粒,例如芯片和糖粉。通常颗粒更难以以设定罐,泡沫分离器,离心分离或磁性分离器的形式进行分离或过滤。还可以通过过滤除去游离油,但也可以用撇渣器快速轻松地照顾。

正确的过滤系统既可以节省机器商店的钱,又有利于环境。

微生物是最难以去除的,因为它们可以是细颗粒的十分之一。“星期一早晨臭”是厌氧细菌排出硫化氢在其代谢过程中的共同副作用。这些生物是冷却剂必须每隔几个月从机器排出和改变的主要原因之一。过去几十年的技术进步使得膜微滤系统可以将生物质以及来自冷却剂流体的油分离。利用这些类型的系统,运营商将不再需要使用有问题的生物剂,因为这些人对环境和员工都有麻烦的健康效果。然而,重要的是要注意,大多数微生物不在切削液中生长,而是在机器的墙壁/管道上或埋在罐底部的芯片的残留物中。

减少商店中微生物建立的一些方法包括:

  • 保持机器清洁 - 污泥,磨损,碎屑和芯片可以是细菌的繁殖地
  • 减少有机污染 - 吐痰,汗水,烟草汁和有机物是微生物的食物来源
  • 减少流浪汉的量 - 这也可以是食物来源

一堆肮脏的芯片,细菌会滋生,让你的机器臭气熏天。

切削液类型

良好的切削液应具有高闪点、良好的粘附性、高热稳定性和高氧化稳定性。高闪点是必要的,因为液体在高温下不能着火(汽油闪点低)。良好的粘附性使液体能够粘附在工件表面。这在切削工具和工件之间形成一层,有助于将它们分开,从而减少摩擦。摩擦力越大,切削力越大,切削温度也就越高。

高切削温度是有问题的,因为这会导致刀具磨损更快,也会导致你的工件workharden.高热稳定性意味着在高温,流体应具有低粘度(室温下具有高粘度的流体的一个例子)。切割区域中的较低粘度允许较低的摩擦量,因此较低的热量和切割力。切削液氧化稳定性最终决定可以使用切割液的时间。过了一段时间,油开始氧化,然后将其粘度和污泥沉积量升高。

过量的冷却剂可以意味着过量的废物。

出于本文的目的,切削液将被置于两类广泛类别:可生物降解和不可生物降解。

不可生物降解的冷却剂

不可生物降解的冷却剂是基于石油的。它们具有高人和生态毒性,导致职业健康风险。它们也有一个复杂的处置过程。

可生物降解的冷却剂

可生物降解的冷却剂是植物为基础的。这些通常由蔬菜制成,例如大豆,椰子和油菜,或非食用植物,如Neem,Karanja和Joatropha。这个因素使它们成为可再生资源和对人类的毒性,以及环境。

近年来,一些改性植物油在表面光洁度、热抑制和润滑方面的性能已经超过了石油基油。一项研究发表在科学直接以304不锈钢为中心,旨在透露,与硼酸添加剂的椰子油显着更好地在与另外两个切割流体相比时打击工具侧面磨损和表面粗糙度。这是由于植物的溶液高热稳定性。

另一项研究,发表在IOP Science.发现,在钻孔轻度钢时,Neem和Karanja油的组合在润滑时优于SAE 20W40(石油基油)。结果表明,由于其较高的粘度和粘合性,基于植物的油溶液降低了操作的切割力。这最终导致了一个更好的表面光洁度在部分。

成本高效的冷却液变化摘要您可以制造

  • 通过保持机器清洁和减少外部污染来减少微生物在机器中的积累
  • 安装膜微滤系统
  • 切换到更有效和可生物降解的切割液

干加工的正绿色加工冲击

只要有机会,干加工就应该加以利用,因为与切削液获取、管理和处理相关的成本和环境问题都被消除了。干式加工的另一个好处是没有热冲击。当切割器离开切口但冷却剂仍在喷砂时,较大的温度波动(热冲击)将导致切削刃比完全热运行时更快地断裂。干加工是最普遍的加工操作与中断切割或当切割淬火钢。它特别适用于高速度和饲料的铣削作业。高运行参数的切削允许大部分热量分散到切屑而不是工件。加工淬硬钢时也是如此。

干加工的理想工具

理想的刀具应该是更耐热,更少产生热量。碳化物是一种很好的基材,因为它极其坚硬和坚固。涂层工具是干加工的最佳选择,因为它们改善了隔热和自润滑。

最小数量润滑的正影响(MQL)

  • 显着降低液体消耗
  • 更安全的切削液和润滑剂
  • 减少对雇员的健康危害
  • 清洁车间环境
  • 减少维修

因为MQL中使用了这种少量的流体,所以使其成为使用略微刺激的基于植物的油的完美应用。MQL已被发现在锯切和钻井作业方面最有效。

绿色制造的好处

通过和环保主义镜头拍摄当前的加工操作,可以节省您的时间,金钱,为您的员工创造更少的危险工作场所。使用上述技术,可以近似商店效率,并对当前和后代的益处进行适当的变化。

裂缝锯的几何形状和目的

当机器师需要切割材料比宽度更深,锯切锯一个理想的选择完成工作。由于其组成和刚性,裂缝锯是独一无二的,这允许其占据各种直接和棘手的机器材料。

什么是劈开锯?

裂缝锯是平坦的(有或没有盘子),圆形锯,在外径上具有中间和齿的孔。与轴联合使用,切割锯旨在用于加工在小直径内除去大量材料的用途,例如插槽或截止应用。

其他名称的切割锯包括(但不限于)切割刀具,开槽刀具,珠宝商锯,和切割刀。珠宝商锯和切割刀都是特殊类型的切割锯。珠宝商的锯子有一个高的牙齿计数,使他们能够切割微小的,精确的特征,和裂口刀裂口锯没有牙齿。在珠宝商锯上,牙齿计数通常比其他类型的锯要高得多,以使切割尽可能准确。

关键术语

为什么要使用裂缝锯?

这些锯设计用于切割成硅铁和有色金属材料,并通过利用其独特的形状和几何形状,它们可以比任何其他加工工具更有效地切割薄的槽型特征。

常见的应用程序:

  1. 分离两种材料
    1. 如果申请要求切割一块材料,例如杆,则为一半,然后切割锯将在提高效率的同时使件分开。
  2. 削弱了应用程序
    1. 如果安装正确,锯可以执行底切应用,这可以消除完全重新安装工件的需要。
  3. 插进材料
    1. 能够创建具有重要意义的瘦槽深度削减,切割锯可以是工作的正确工具!

什么时候不使用切割锯

虽然它可能看起来类似于来自五金店的不锈钢圆锯锯,但散开锯应该绝不可与工作台或圆锯等施工工具一起使用。当在手动机器上使用时,脆性锯片(如切割机)会碎裂,如果没有在正确的设置下使用,可能会造成伤害。

综上所述

切割锯可以有利于各种加工过程,并且在试图在商店中使用它们之前,这对其几何和目的至关重要。他们是商店里有一个伟大的工具,可以帮助获得尽快完成的工作有效地尽可能。