加強刀具的定量分析 從各方面解決好高速銑刀的安全性

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    加強刀具的定量分析 從各方面解決好高速銑刀的安全性

    發表 由 fxddsifx 于 2013-06-28, 12:12 pm

    加強刀具的定量分析 從各方面解決好高速銑刀的安全性


    研究發現,用鈦合金作為刀體材料減輕了構件的質量,可進步刀具CNC Machine的破裂極限和極限轉速。機夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小、刀齒數減少的發展趨勢,也有利於刀具強度和剛度的進步。   研究發現,用鈦合金作為刀體材料減輕了構件的質量,可進步刀具的破裂極限和極限轉速。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。減輕刀具質量,減少刀具構件數,簡化刀具結構在刀體結構上,應留意避免和減小應力集中,刀體上的槽(包括刀座槽、容屑槽、鍵槽)會引起應力集中,降低刀體的強度,因此應盡量避免通槽和槽底帶尖角。同時,刀體的結構應對稱於回轉軸,使重心通過銑刀的軸線。刀片和刀座的夾緊、調整結構應盡可能消除游隙,並且要求重復定位性好。高速銑刀已廣泛軸承采用HSK刀柄與機床主軸連接,較大程度地進步了刀具系統的剛度和重復定位精度,有利於刀具破裂極限轉速的進步。此外,機夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小、刀齒數減少的發展CNC車床加工趨勢,也有利於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,或用特殊設計的刀具結構以防止刀片甩飛。刀座、刀片的夾緊力方向最好與離心力方向一致,同時要控制好螺釘的預緊力,防止螺釘因過載而提前受損。對於小直徑的帶柄銑刀,可采用液壓夾頭銑刀或熱脹冷縮夾頭實現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。由於刀具的不平衡量會對主軸系統產生一個附加的徑向載荷,其大小與轉速的平方成正比。設旋轉體質量為m,質心與旋轉體中央的偏心量為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為刀具系統不平衡量(g•mm),e為刀具系統質心偏心量(mm),m為刀具系統質量(kg),n為刀具系統轉速(r/min),ω為刀具系統角速度(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,用於高速切削的銑刀必需經由動平衡測試,並應達到ISO1940-1劃定的G4。0平衡質量等級以上要求。

      高速銑刀安全性技術是研究高速刀具的一個重要內容,應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,並從刀具的材料、結構、制造工藝等方面解決好高速銑刀的安全性。

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