克服淬硬材料加工的难点

以低投资将硬度高达50HRC~68HRC的钢件快速加工到5微米尺寸公差的想法并非高不可攀。

与传统观念不同,利用正确的机床和正确的刀具,将淬硬的工件加工到0.005μm并不困难。目前,刀具供应商已开发出能够承受这种加工条件的刀具,机床制造者也已生产出能满足这些新型刀具所需刚度的CNC车床。因此,硬质材料车削就可以从以下诸方面来促进生产:

节约时间

对淬硬材料进行车削比磨削至最终尺寸所需工时要少,这是因为车削的金属切除速经高于磨削,而且,一次装夹中可进行多道工序的加工。操作者只需一次装卸,就能完成全部加工,从而实现了及时(justintime)生产。

降低成本

节约时间就是节约金钱。再说,使用车床来代替磨床,意味着机床的投资费用有较大的下降。

质量较好

淬硬材料的车削在保证尺寸精度和表面粗糙度方面,比磨削要好得多。您可以将大多数硬质材料车削时的总公差带控制在0.005mm以内,表面粗糙度控制在Ra0.4μm以内。当然,这样精密的表面粗糙度需要特殊的措施,但要取得Ra0.4μm~0.8μm则是轻而易举的。

工序较少

淬火硬材料车削可免去许多形式的磨削工序,以及抛光和其他精加工工序。尤其是对复杂型面的加工,车削可以连续走轨迹,不仅省下加工费用,更有意义的是,可以把许多外协加工的活拿回来自己做。

浪费较小

淬硬材料车削的废品极少。因为使用的冷却液与正常车削的相同,不必另选冷却液而造成不必要的浪费。更有甚者,可以选择在不加冷却液状态下进行干车削。使您避免了冷却液和废品工件的浪费。淬硬材料车削还可以免除费工又费钱的废渣回收与处理问题。

对功率和刚度的要求

为了使淬硬材料车削能获得最大效果,机床和刀具的正确结合是很重要的。例如,我们在一次粗车作业中,当利用陶瓷刀,并采用0.28mm/r的走刀量,和1.9mm的吃刀量时,就需要使15kW电机输出65%的负载。该车床将淬火硬度62HRC、直径50mm钢件的一端车到25mm左右,同时还车削出锥面、圆弧半径以及其他复杂形状。

虽然需要具备高功率进行大吃刀量切削,但很多用户发现,多数情况下并非如此。因为大多数淬硬材料的加工都是精加工。一般可以先在普通车床上粗车,留出0.25mm~0.38mm的余量,然后于热处理后再利用硬质材料车削技术完成精加工。

对淬硬材料车削的另一要求是刚度:包括机床、刀具和工件。机床安装中的任何环节若缺乏刚度,就会引起震颤。为了能够获得能与磨削相比的精度和尺寸公差,机床从床身起就必须具备特别高的刚度。传统的铸铁床身与花岗岩聚合物相比,是不适合进行硬材料车削的。聚合物床身的抗振动能力比铸铁高20倍,使主轴上的振动只有装在铸铁床身上主轴的三分之一以下。

尽量减小悬伸量是减小振动的另一武器。从理论上讲,工件夹持装置应该使所夹工件尽可能靠近主轴前轴承,刀具则应尽可能靠近刀塔本体,而不出现悬臂状态。为此,主轴内能够直接装夹弹簧夹头的车床。夹头座使工件远离主轴前轴承,不但夹持力小,尤其会增加振动的机会。

null

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。