與傳統(tǒng)硬車削相比,主要優(yōu)勢是縮短加工節(jié)拍(大概在75%~90%之間)。
該工藝依靠很多關(guān)鍵因素:首先,為獲得良好的表面粗糙度和最長的刀具壽命,刀片切削刃的質(zhì)量非常重要。它也是提高切削速度和降低進給量所必須的。這減少了切削力,確保極佳的尺寸精度。為了維持尺寸精度,在切削的最后2~3轉(zhuǎn),刀片允許沒有進給。為了避免切削刃廓形影響表面粗糙度,作了一個小的軸向移動。隨著這些技術(shù)的應用和有一個良好的機床設置,獲得一致性很高的表面粗糙度和零件精度是可行的。在齒輪車削中,插車已經(jīng)被用于加工齒面和同步嚙合錐面。已經(jīng)用PCBN插車加工的最大長度是16mm。
修光刃技術(shù)
修光刃技術(shù)在硬質(zhì)合金刀具中被嘗試和試驗。使用修光刃刀片的優(yōu)勢是在更高的進給量下的加工能力。實際上修光刃的原理就是在刀尖圓弧之后放置一個大圓弧或一系列大圓弧。由于接觸區(qū)域更寬且縮小硬車削生成的表面粗糙度的波峰和波谷的比值,這使得刀片具有與大圓弧或圓刀片相同的效果。這也使得進給量增加后表面粗糙度不會變差。
隨著刀具制造技術(shù)的進步,把這個原理用于PCBN刀片是可行的。把修光刃技術(shù)用于硬車削的好處有兩個方面:首先是提高生產(chǎn)率,其二是縮短接觸時間并提供更長的刀具壽命。在齒輪加工中,修光刃刀片通常被用于加工內(nèi)孔。
PCBN修光刃技術(shù)方面最新的進展之一是Secomax CBN100 Crossbill™ 修光刃刀片的開發(fā)。這種獨特的刀片把整體式PCBN和分左右手的修光刃設計的優(yōu)勢結(jié)合在一起。直到最近,整體式PCBN刀片上的修光刃設計使其朝向臺階加工的能力收到限制。這是由于一個切削刃上的修光刃設計與對邊刀尖圓角的設計相反。CBN100 Crossbill™ 刀片的推出已經(jīng)解決了這個問題。CBN100 Crossbill™ 既供應右手型式也供應左手型式的刀片。它能用于朝向臺階的軸向車削(充分利用修光刃技術(shù)),而且歸因于這種設計,它還能加工出完美的圓弧。
應用高生產(chǎn)率技術(shù)
修光刃和插車工藝能被用于一系列不同的大批量生產(chǎn)應用領域。在齒輪車削中,插車和修光刃的結(jié)合通常是最佳的解決方案。
第一個關(guān)鍵的地方是加工同步嚙合齒輪的錐面。對于加工這個表面,有三個選擇:(1)傳統(tǒng)車削;(2)插車;(3)修光刃技術(shù)。
傳統(tǒng)車削是一種試切法,而且作為與插車和修光刃技術(shù)相比較的基準。在傳統(tǒng)車削中,使用的切削速度和進給量分別為150~200m/min和0.1mm/r。
插車錐面時采用非標刀桿;刀片型號TNGN110304E;材質(zhì)等級Secomax CBN100;Vc=300m/min,f=0.04mm/r,ap=0.15mm;無冷卻液。
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