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高速切削薄壁结构件的切削用量

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-06-12  来源:兰生数控  浏览次数:632
核心提示:  合理切削参数的选择,不仅确保薄壁结构加工的高精度,而且是高速机床发挥效能、处于最佳工作状态的保证。因此切削量要根据机

 

  合理切削参数的选择,不仅确保薄壁结构加工的高精度,而且是高速机床发挥效能、处于最佳工作状态的保证。因此切削量要根据机床刚性、刀具直径、刀具长度、工件材料、粗加工或精加工模式而定。

  根据成飞关于飞机铝合金薄壁结构件高速、超高速低切削力铣削等一系列切削试验数据并参考国外资料,总结各切削用量的选取原则如下:

  (1)切削速度v 加工铝合金的切削速度是没有限制的。从理论上讲,采用较高的切削速度,可以提高生产率,可以减少或避免在刀具前面上形成积屑瘤,有利于切屑的排出。铣削速度的提高无疑会加剧刀具的磨损,但是,铣削速度的提高可以有效地提高单位时间单位功率的金属切除率,同时在一定的高速切削速度范围内可以提高工件表面加工质量。对于大量的航空铝合金薄壁结构(壁厚1.0~1.5左右)的零件,切削速度以切削力为基准选择。高速切削薄壁时,在径向切深ae不变的情况下,径向切削力随速度基本不变,意味着可选择的切削速度范围很大,根据现有设备,可以在转速12000~22000rpm选择。

  (2)进给量fz 加大进给量fz无疑会增加切削力,这显然对薄壁加工不利。故精加工时,不选择大的fz,但fz过小也是有害的,因为fz过小时,挤压代替了切削,会产生大量切削热,加剧刀具磨损,影响加工精度。所以,精加工时,应选取较适中的进给量,一般可以选择在0.1mm/z~0.2mm/z之间。

  (3)轴向切深ap与径向切深ae 无论从力的角度,还是考虑到残余应力、切削温度等因素,采用小轴向切深ap大径向切深ae显然是有利的,这是高速切削条件下切削参数选择原则。对于薄壁结构的侧壁加工,小ap条件下显然产生的径向力小,而且在ap小的情况下,一定范围内ae的增加并不会增大薄壁变形,这样就可以取较大的ae进行加工;对于薄壁结构的腹板加工,最后一刀采用大的ap可以提高加工系统刚度,减小腹板变形,所以,加工腹板时应选取较大ap进行加工。一般情况下,轴向切深ap可在2~10mm之间选择,径向切深ae可在0.5~0.9D之间进行选择。

  切削用量,要针对不同的加工对象,需要编程人员选择合理的刀具运动轨迹,优化切削用量,根据需要选择适合的切削速度,只有这样才能真正发挥高速切削技术的长处。成飞经过近几年的探索研究,通过大量的切削试验,建立了符合设备、刀具、产品特点的切削参数数据库,在军机、民机转包项目等数控加工中得到了良好的应用。

 

 
 
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