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多轴高速加工中心价格

文章出处:多轴高速加工中心责任编辑:上善精机 人气: 发表时间:2019-09-07 20:40

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 数控加工作为现代制造业先进生产力的代表,在机械、航空航天和模具等行业发挥着极为重要的作用。90年代以来,欧、美、日各国竞相开发和应用新一代高速多轴高速加工中心,加快了机床高速化发展步伐。
多轴高速加工中心报价高速主轴单元中电机主轴转速15000~100000r/min,高速且高加/减速度的进给运动部件的快移速度60~120m/min,切削进给速度高达60m/min,高速多轴高速加工中心进给速度可达80m/min,空运行速度可达100m/min左右。HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,主轴转速已达60000r/min。在加工精度方面,近10年来,普通级多轴高速加工中心的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级多轴高速加工中心则从3~5μm提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。而新一代高速多轴高速加工中心特别是高速多轴高速加工中心的开发应用与超高速切削紧密相关。
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1、国内外多轴高速加工中心切削水平的差异

目前,先进国家的车铣切削速度已达到5000-8000米/分钟以上,机床主轴转速超过30000r/min(有的高达10万r/min)。例如,在铣刨时,国外的切削速度一般大于1000-2000m/m in,而我国只有国外的1/12-1/15,也就是说,国内工作12-15小时相当于国外工作1小时。据调查,许多多轴高速加工中心的实际切削时间不到工作时间的55%。因此,如何提高加工效率,降低废品率已成为许多企业共同面临的问题。根据对我国数控多轴高速加工中心切削效率的调查,存在着刀具精度低、刀具跳动大、加工精度低、工艺设备不配套等问题。

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2、提高多轴高速加工中心切削效率的途径

(1)合理选择多轴高速加工中心切削量。

以高速切削为代表的新型切削加工,如干切削和硬切削,具有许多优点和强大的生命力,成为制造技术提高加工效率和质量,降低成本的主要途径。 

实践证明,当切削速度提高10倍,进给速度提高20倍,远远超越传统的切削“禁区”后,切削机理发生了根本的变化。其结果是:单位功率的金属切除率提高了30%~40%,切削力降低了30%,刀具的切削寿命提高了70%,大幅度降低了留在工件上的切削热,切削振动几乎消失;切削加工发生了本质性的飞跃。根据目前机床的情况来看,要充分发挥先进刀具的高速加工能力,需采用高速加工,增大单位时间材料被切除的体积(材料切除率Q)。

在选择合理的切削量的同时,尽量选择齿刀(刀齿3的数量),增加各齿的进给量,提高刀具的生产率和使用寿命。试验结果表明,当线速度为165m/min时,进给速度为341m/min,刀具的使用寿命为30min。如果切割速度增加到350m/min,则每个齿的进给速率为0.18mm,进给速度达到2785m/min,这是初始加工效率的817%,并且刀具寿命增加到117个。差异

(2)选择性能良好的多轴高速加工中心工具材料

在多轴高速加工中心的加工中,金属刀具的功能不低于本发明的“497”。制造工具的材料必须具有较高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,具有良好的可制造性(切削加工、锻造和热处理等),不易变形。

目前国内外具有良好性能的主要刀具材料为金属陶瓷、硬质合金涂层刀具、陶瓷刀具、多晶金刚石(PCD)和立方氮化硼(CBN)刀具。它们具有各自的特性,合适的工件材料和切削速度范围是不同的。CBN适用于切削高硬度淬火钢和硬铸铁,如陶瓷刀具和CBN刀具,主要用于加工高硬度淬火钢(50~67HRC)和冷硬铸铁,其中陶瓷刀具可用于加工硬度为60~65HRC的工件,而CBN刀具则用于切割65HRC以上的工件。PCD适合于切割无铁金属、合金、塑料和玻璃纤维等。加工铝合金零件时,主要采用PCD和金刚石镀膜工具。碳工具钢和合金工具钢现在仅用作文件、板齿和分接头。尽管硬质合金涂层工具(如涂覆的锡、TiC、TiCN、TiAlN等)。由于硬质合金涂层刀具的抗氧化温度一般不高,因此切割速度的提高也受到限制。一般钢零件可以在400~500m/min的范围内进行加工,而Al2O3涂层的高温硬度较高,在高速范围加工时,其耐磨性优于TiC、TiN涂层。

此外,刀具切削部分的几何参数对切削效率和质量有很大的影响。高速切削时刀具的前角一般比普通切削小10度,后角大5-8度。为了防止切削刃处的热磨损,主切削刃和辅助切削刃应磨圆或倒角,以增加局部切削刃角度,增加切削刃附近的切削刃长度和刀具材料的体积,从而提高刀具刚度,降低刀具破损率。*

(3)加快多轴高速加工中心涂料技术发展

自刀具涂层技术问世以来,它对刀具性能的提高和加工技术的进步起到了非常重要的作用。涂层刀具已成为现代刀具的标志,占刀具总数的50%以上。21世纪初,涂层刀具的比例将进一步提高,有望突破CBN涂层技术,使CBN的优异性能应用于更多的刀具和刀具(包括精密和复杂的刀具和成形工具)中,从而全面提高黑色金属的切削加工水平。此外,纳米超薄、超多层及新型涂层材料的开发和应用也将加快,涂层将成为提高刀具性能的主要途径。

(4)选择多轴高速加工中心高精度叶片

刀片的精度低,跳动量太大,面铣刀的平面光洁度会降低,甚至会出现凹槽形状。高精度多轴高速加工中心上刀片的跳动应控制在2至5μm。随着多轴高速加工中心的发展,叶片的表面改性涂层处理(基体为高速钢,WCo基硬质合金,钛基金属陶瓷)大大提高了叶片的精度。同时,出现了各种新的可转位刀片结构,例如用于车削的高效刮刀,复杂角铣刀片,球头立铣刀刀片和高速铣刀刀片等。可转位刀片进入材料,涂层和槽综合开发的新阶段。根据加工材料和加工步骤,根据材料,涂层和槽的合理组合,可以开发出最佳加工效果的刀片。对高速,高寿命切割生产技术的不同要求。 

(5)提高多轴高速加工中心加工表面质量

在相同的切削效率(即,相同的Q值)下,提高切削速度可以改善切屑形成过程,增加切削阻尼,抑制颤振,并相应地减少每个切削齿的进给量,可以减小切削表面轨迹所形成的残余高度,并提高表面粗糙度,这有利于精密零件和模具的加工。

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