高速加工中影響平面銑削精度因素探析

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展所有企業(yè)的生產(chǎn)基本上都步入機(jī)械化生產(chǎn)，既然是機(jī)械化生產(chǎn)，生產(chǎn)的機(jī)械部件對(duì)其精度要求就更高，文章就對(duì)高速加工中影響平面銑削精度的因素進(jìn)行探析，對(duì)平面銑削精度有更深入的了解。為企業(yè)加工更高精度的平面提供了有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：高速；平面銑削；精度；因素

在機(jī)械化高速發(fā)展的今天，在加工工件時(shí)一般首先都會(huì)運(yùn)用粗銑的加工方法加工毛坯，然后采用小進(jìn)給量、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的半精確加工和精確加工進(jìn)行加工半成品，最后還有“后精銑”又叫“空走刀”，這是最重要的步驟。然而在加工之前必須要考慮到銑削表面的尺寸、表面的粗糙度的精度，還必須要選擇正確的平面銑刀的刀具參數(shù)和切削參數(shù)。所以，在銑削前必須要對(duì)所要加工的工件材質(zhì)及加工的工藝流程進(jìn)行詳細(xì)的分析，工件表面粗糙度和形狀精度的平面度，以及位置精度的平行度和垂直度決定了銑削的質(zhì)量。

1 高速加工中平面銑削刀具的選擇

1.1 高速加工中平面銑削刀具產(chǎn)生的影響

在高速加工過程中，如果刀具磨損了就會(huì)導(dǎo)致加工工件的表面是大圓角的刀尖磨出來的而不是刀尖切出來的，導(dǎo)致弓箭表面的粗糙度增大，變得很粗。其次高速加工中平面銑刀所受的力來自金屬的摩擦力和變形所產(chǎn)生的抗力，這些不必要的力會(huì)使銑刀的圓角變大并且變鈍，如果銑刀磨損較為嚴(yán)重還可能導(dǎo)致銑刀刀刃的平面度產(chǎn)生問題，從而使加工出來的工件表面平面度很差。

1.2 高速加工中平面銑削刀具的種類選擇

在現(xiàn)代社會(huì)采用的“小進(jìn)給量、高速轉(zhuǎn)動(dòng)”的加工方式下更需要高切削率的機(jī)床。因?yàn)榇铸X銑刀的每齒切削負(fù)荷比細(xì)齒銑刀大，所以在粗加工、切削深度比較大在1.0到3.0毫米時(shí)采用粗齒銑刀。而半精確加工切削深度小在0.10到0.20毫米之間，但是精確加工在0.005到0.05毫米之間，所以切削負(fù)荷小的功率不大的，就可以選擇細(xì)齒銑刀。所以在加工中必須根據(jù)需求選擇不同的刀具，來提高精度。

2 銑削的順和逆的選擇

銑削有順銑削和逆銑削，然而要想使銑床的加工精度更高必須要選擇順銑削。順銑削就是為了易于切削工件，減小對(duì)已經(jīng)加工的加工面的擠壓摩擦，使銑刀的每個(gè)刀齒的切削厚度減小到零，這也需要銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的運(yùn)動(dòng)方向相同。并且順銑削比逆銑削平穩(wěn)、振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。在順銑削時(shí)為了防止工作臺(tái)進(jìn)給絲桿和固定螺母產(chǎn)生非常大的間隙而導(dǎo)致工作臺(tái)串動(dòng)，一定要調(diào)整好進(jìn)給絲桿和固定螺母之間的間隙。

3 高速加工中平面銑削選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方式和涂層

3.1 高速加工中平面銑削冷卻方式的選擇

高速加工中平面銑削的冷卻方式：冷卻液式、氣吹式、噴油式。在現(xiàn)在生產(chǎn)加工中通常采用噴油式和氣吹式這兩種冷卻方式。因?yàn)槔鋮s液式在用大直徑的銑刀銑削工件時(shí)，冷卻液不能夠噴灑到整個(gè)銑刀，尤其是在銑削繼續(xù)不斷的加工、刀片不停地切入切出時(shí)，如果在此時(shí)運(yùn)用冷卻液會(huì)產(chǎn)生熱裂紋。氣吹式主要是因?yàn)槊恳环N金屬的化學(xué)成分各不相同它們在加工時(shí)產(chǎn)生切屑的顏色也不同，如果產(chǎn)生暗褐色切屑則說明加工碳鋼時(shí)速度合適，如果暗褐色變成藍(lán)色則說明切削速度得到提高，當(dāng)溫度過高時(shí)切屑會(huì)變黑，運(yùn)用氣吹冷卻的方式可以使工作人員更直觀的觀察到顏色和形狀的變化。

3.2 高速加工中平面銑削涂層的選擇

在高速加工中對(duì)銑削刀具進(jìn)行涂層能夠使產(chǎn)生熱裂紋的機(jī)率大大減小。氮化鋁鈦涂層是在單層薄膜中最好的使用工具鋼、鎳合金以及鋁合金等難以加工的摩擦性高的材料，因?yàn)榈X鈦涂層摩擦系數(shù)為0.07到0.3，涂層硬度為2800到4500HV，耐熱性750到900攝氏度表面硬度高達(dá)80HRC，涂層厚度2到6微米，并且其涂層程黑、紫或者紫灰色。

4 高速加工中影響平面銑削切削的原因

對(duì)于高速加工中切削影響的原因主要有：進(jìn)給量、速度、深度等。

在粗加工切削過程中如果提高了切削的進(jìn)給量就會(huì)提高工作效率，在半精確加工和精確加工過程中如果減少進(jìn)給量就會(huì)提高表面粗糙度。還因?yàn)樵趩挝粫r(shí)間內(nèi)，刀具和工件的方向是相對(duì)位移。對(duì)于高速鋼銑可以采用0.15到0.8米每秒的速度采取30到65毫米每分鐘的進(jìn)給量。

因?yàn)榈毒吣p不利于提高加工的精度，所以在刀具承受能力下提高切削速度，從而來提高表面粗糙度。

切削深度是指工件即將要加工的表面和已經(jīng)加工的表面之間的垂直距離。粗加工通過增加深度來提高效率，半精確加工和精確加工通過減少深度來提高表面粗糙度。

5 高速加工中平面銑削壓制刀片和刃磨刀片選擇

壓制刀片尺寸精度低，刃口強(qiáng)度高比較適合沖擊、切深和進(jìn)給量大的粗加工，這樣可以降低粗加工的成本。刃磨刀片尺寸精度高可以提高加工精度和表面粗糙度，并且能夠在進(jìn)給量小切深小的情況下高速切割，它更適合半精確加工和精確加工。因此，在高速加工的情況小要對(duì)壓制刀片和刃磨刀片進(jìn)行精確的選擇。

6 結(jié)束語

在高度機(jī)械化的今天，影響高速加工平面銑削精度的因素有很多，主要是在粗加工、半精確加工以及精確加工下對(duì)刀具的選擇、銑削順逆的選擇、冷卻方式的選擇、涂層的選擇以、影響切削的原因的判斷、以及壓制刀片和刃磨刀片的選擇。通過對(duì)其的分析探討，對(duì)提高高速加工中平面銑削精度有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解，也為現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展提供參考。

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作者簡介：李百鶴（1967-），女，黑龍江省大慶市人，工作單位：大慶油田裝備制造集團(tuán)力神泵業(yè)有限公司，職務(wù)：技術(shù)組組長，研究方向：機(jī)械加工工藝及工裝。