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干式切削在小型数控铣床上的应用
作者: 发布日期:2017-5-18 11:08:12 浏览次数:

     稍有机械加工常识的人员都知道,工件在进行机械加工时,刀具和工件表面之间会产生很高的高温,工件自身和刀具都会经受严峻的考验。为了提高其加工精度和表面光洁度一般都使用切削液。切削液是传统加工不可缺少的生产要素。这种加工形式我们称之为“湿式加工”。简单来说,它具有冷却、润滑和断屑三个主要作用。

一、干式切削的应用特点

      简单来说,干式切削是指在切削加工中不使用切削液的一种工艺方法,它是相对于湿式切屑的一种说法。这种加工方法相对湿式切削来说,特别是小型数控铣床的主轴转速一般都在几千转以上,由于切削热不能及时的得到控制,切削温度会升的更高,由于热胀冷缩的关系,刀具和切屑之间及刀具和工件表面之间的摩擦会进一步加剧,从而造成刀具寿命降低,并使加工表面质量变差。

      随着对一线加工人员劳动环境的重视和对环境保护的要求,干式切削正逐步得到重视和应用。此外,这种加工方法除了有利于环保以外,还具有下述特点:

1干式切削加工出来的切屑干净无污染,易于回收和处理;

2对机床来说可以省去切屑液和铁屑之间的分离装置以及相应的电器装置,使得机床的结构更加紧凑合理;

3省去了切削液传输,回收,过滤等装置极大的简化了生产系统,降低了生产成本;

最后,更重要的是可以杜绝与切削液有关的安全事故及质量事故;

二、适合干式切削的刀具类型

      传统的干式切屑主要应用在铸件工件的铣削加工,但受限于刀具的承载,一般机床转速和进给设置都较低,这样工件的加工精度和表面光洁度都较差。我们知道,小型数控铣床除了具有较强的自动化加工能力以外,高精、高效也是它的基本特点。相对传统铣削加工,这种数控加工对刀具的使用要求极为严格。在进行干式切削时,优良的热性能、较高的红硬性和耐磨性,是顺利进行数控加工的关键。

      在小型数控铣床进行高速切削时,切削区会产生大量的热量,切削量越大,切削区的温度也会越高,采用新型刀具材料以及选择合理的切削参数,既可承受切削过程中的高温,并可使产生的大部分热量传给铁屑。

      适宜的刀具涂层不仅可以增强刀具的抗热性能,降低刀具和切屑之间及刀具和工件表面之间的摩擦系数,减少刀具磨损,还能降低切削力和切削温度,提高刀具的使用寿命,从而最终改善小型数控铣床加工的表面质量。

      目前,适合干式切削加工刀具涂层技术有两种方式:

      一种是采用“软”涂层,这种技术就是在刀具表面涂覆一层固体润滑剂使得刀具表面有润滑功能,在加工时可减少切屑与刀具之间的摩擦,避免产生积屑瘤,从而提高刀具寿命;

      另一种是采用软、硬组合涂层的方式,也就是说先在刀具上涂上“硬”涂层,然后再在其上涂“软”涂层。这种方式和上一种一样,都可以减少刀具和工件之间以及和切屑之间产生摩擦,从而可以有效的降低切削热,从而提高切削效率和刀具使用寿命。