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合理选用切削用量
来源:中数休闲   发表时间:2008/11/19  浏览次数:1251
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                 ——访上优机床工具(上海)有限公司总工程师徐振光先生

  齿轮作为传动系统的关键零部件,具有复杂的齿形型面。其加工精度的高低对于汽车的动力传动性能有着很大的影响。与此同时,企业也要通过生产实现更多的利润。这些即所谓的齿加工的精细化和经济性。作为一家具有50多年刀具生产经验的刀具制造企业——意大利SAMPUTENSILI公司在近20年为中国用户提供刀具销售和服务的过程中,总结出合理选用切削用量是为用户提高加工效率、降低刀具消耗的有效途径。切削加工的效益主要来自于加工的效率。加工的效率是由所采用的加工设备及刀具所决定的。产品的批量愈大,这一现象就愈显而易见。

机床设备的要求

  机床可提供很高的切削速度,但这只是满足高效加工的一个因素。徐振光先生表示,“因为它还受到所使用的刀具、机床刚性及数控功能的制约。故单一的高速度不能全面的体现加工的高效率。”

  就数控插齿机而言,完善的自动功能应有:切入进给量递减的螺旋切入,根据被切齿轮的宽度和定位基准的高度自动确定插齿行程的位置和行程的长度,自动调整侧向和径向让刀。有了这样完备的数控功能,不但缩短了机床的调整时间,也为提高加工效率创造了条件,还使机床具有更合理的切削参数成为了可能。

  机床的刚性是保证加工效率的根本条件。徐振光先生介绍说:“目前滚削刀具的走刀量都是根据齿顶切屑厚度公式来计算滚削的轴向走刀量。刀具较为合适的齿顶最大切削厚度是0.2mm。由此计算出的走刀量可能是几毫米,但有的滚齿机在使用2mm/min的走刀量时,就出现巨大的振动和噪声。在这样的走刀量下,机床就无法使用。但同样的参数在其他同规格机床上却能正常使用,这就是不同机床的刚性差别的表现。”因此,保持机床的高刚性,方能使用合理的切削用量,充分发挥刀具的性能。

刀具的选择

  对于刀具而言,刀具的材料和涂层是决定刀具在某一条件下能够采用多大切削速度的关键因素。在齿轮加工的某些条件下,采用200~300m/min的切削速度已不是问题。但在今后一段时间内,刀具材料性能再一次飞越的成果在生产实践中的应用是难以实现的。

  然而,加工效率并非只与切削速度联系在一起。合理的选择切削速度以外的切削参数同样能提高加工效率。在切削用量的三大要素中,选择最大的切深,减少走刀次数是缩短切削时间的有效方法。

  在大多数滚齿加工中,企业一般都会选择一次走刀;而在插齿加工中,由于多种因素的制约,使得刀具切入的次数不能太少,但切入次数太多又会造成加工节拍过长,因而加大切削深度也没有更多的选择余地。但只要机床的刚性允许选用大走刀量的确是提高加工效率的最好途径,刀具寿命也会相对增长。如插齿,如果圆周进给量增加一倍,对刀具的寿命的影响只增加37%。然而要将切削速度提高50%,对刀具寿命的影响就增加103%。这说明靠提高切削速度来缩短加工节拍,是要以降低刀具寿命为代价的。

  所以,可以看出,合理选择并提高刀具的进给量,对于提高效率、降低消耗是非常有利的。

 


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