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6铣削铝的高速加工技巧
发布时间：
2024-09-13
现代工业需要快速完成零件。快速原型或定制零件的需求每个月都在上升。客户希望他们的订单更快，并且需要组件比以前更准确。现代生产中最广泛使用的合金之一是铝，似乎是最好的材料。它重量轻，坚固，耐用，耐腐蚀。这就是为什么新的铣削铝策略迅速发展的原因。
现代成功的CNC铝铣削方法之一称为高速加工。与传统铣削相比，主要区别在于高速铣削的速度要高得多，并且有了它们，机械师可以增加切削进给。因此，HSM铣削铝在许多意想不到的方式中是非常有利的。以下是通过选择铝的HSM策略而不是使用常规铣削将获得的收益。
效率要高得多
通过将切削速度提高到传统铝铣削的3倍，可以将进给增加到2倍 (对于较软的铝合金)。据我们所知，加工进给是定义整个铣削过程生产率的参数。也就是说，与传统铣削相比，高速加工效率可以更高。铝的可加工性可以将主轴转速提高到18000 rpm以上，从而使材料去除率令人恐惧。
这样的材料去除率使使用HSM策略的铝加工服务成为汽车和航空航天行业非常有利可图的产品。在第一种情况下，汽车原型需要大量的材料去除，最好尽可能少的铣削设置。在第二种情况下，有很多长而大的零件具有深的口袋 (它们必须是轻质的，因此它们大多被加工成一组相交的肋骨) 和薄壁，此外，铝合金是飞机和火箭的组成部分多达80%。
切割的温度
已经证明，切割的温度随着速度的增加而变化。首先，随着速度的增长，温度也会增加。然而，随着我们走得更远，温度开始急剧下降，直到在某个时候，它不再重要。增加切削速度只会将温度降低到很小的程度。这种转变意味着HSM。例如，当以300-500米/分钟研磨铝时，温度可能达到600-800度。但是，如果我们将速度提高到1200，则温度下降到200度以下，并且在1800 m/min时仅为150度。从那时起，更快地切割是没有意义的。
想想看，仅仅150-200度!由于局部热加工，在切割区域中没有材料性质的变化，没有金属晶粒的增加，并且对冷却的要求小得多。一个很好的优势，我说。
工具寿命更长
这可能看起来很奇怪，因为切割的速度更大，所以刀具磨损也必须如此，但是如果我们将HSM的铝切削刀具与传统铣削的材料量进行比较，而不是几分钟内的刀具寿命，我们会看到，差异是显而易见的，并在高速铣削铝的青睐。延长刀具寿命的原因是什么？首先，切削温度较低，这意味着刀具材料强度较高。然后，高速铣削过程中的切屑宽度要低得多 (即使进给增加，刀具转动速度也会更快，并且设法切断较薄的切屑)。
此外，在加工铝时，主要问题之一是它是如此柔软，在加工过程中会粘在刀具的切削刃上。这降低了刀具锋利度并增加了切削力，因此降低了刀具寿命。但这不会在高速下发生。铝只是离开。
高速铣削铝的精度
我们都认为，较高的进给使铝表面光洁度较低，因为刀具切削刃行进得更远，而刀具可以转弯并将其切断。通常，这会导致更宽的切屑，更高的切削力以及更差的表面光洁度。然而，在HSM中，尽管进给较大，但刀具的速度较高，因此切屑实际上比传统铣削更薄。此外，由于切削力较小，振动较低。
恒量图参与度角度
使用立铣刀铣削零件型腔时的主要问题之一是制造型腔角。立铣刀必须转动90度才能产生凹槽，此时，它必须切割的材料加倍 (从凹槽的两侧)。这会导致切削力的局部增加，并且对刀具寿命和零件精度非常不利。然而，HSM铝铣削具有多个预定的工具路径生成策略，其包括恒定的工具啮合角度。这意味着刀具逐渐接近角度，同时以圆形轨迹加工其周围的所有材料。这样，切削力保持恒定，精度也保持恒定。此外，延长了刀具寿命。
酷使用
一些用于铝加工的HSM策略根本不使用冷却剂。我的意思是，在200度下加工几乎不需要对材料和刀具进行任何冷却。然而，一些极其精确的操作仍然使用冷却剂以提高零件质量，但是与传统加工相比，冷却剂的量要低得多。一些铝高速铣削过程使用所谓的最小量润滑。施用的冷却剂的量刚好足以制造降低摩擦并提供一些冷却的薄膜。
因此，很明显，高速铝铣削是制造定制零件，原型，小批量和其他铝合金套件的创新和生产方式。通过高速加工，您将获得更好的价格，并且将花费更少的时间等待您的订单得到履行。
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