近年来,随着加工机床和IT技术的发展,制造业发生了重大变化。制造厂商希望通过机械加工进一步提高生产力,针对缩短交货期、降低成本和提高质量等一系列要求,需要从各个方面进行改善升级。黛杰作为专业的切削刀具研发及生产厂家,一直致力于将用户的要求和理想化为现实。本文将结合用户的经济性和高精度加工要求,对可实现高效率加工的利器——“六角赛豹EXSIX”方肩铣削刀具进行详细阐述。
刀片特点
六角赛豹EXSIX采用独特三维立体低阻力型断屑槽刀片,并具有以下特点。其一是经济性,为进一步降低加工成本,刀片采用可两面使用、共可使用6个刃口的设计;其二是高效率,轴向最大切深可达10 mm的特性,实现高效率加工要求;其三是高刚性,刀片厚度为7.5 mm,相较于传统产品刚性得到大幅提高,在粗加工领域亦可实现稳定加工;其四是高精度,外周切削刃采用圆弧形设计,即使大轴向切深亦可有效抑制接刀高度,实现高精度壁面加工。
此外,刀片材质在加工普通钢和预硬钢时具有出色抗崩刃性的JC8050材质,在加工铸铁、淬火钢等材料时具有出色的耐磨性能的JC8118材质。这两种材质刀片均有R0.8和R1.6的刀尖圆角,可应对广泛加工形式及被加工材料。
图1 三维立体低阻力型断屑槽设计
刀体特点
如上所述,刀片采用独特三维立体低阻力型断屑槽设计,刀体采用通常双面负角刀片无法实现的,刀体轴向倾斜角(轴向前角)具有正角的设计。从而可以实现低切削阻力加工,延长刀具使用寿命。此外,排屑性能也得到提高,切屑咬合等问题减少,实现稳定的长寿命加工。
另外,刀体采用通过应力分析优化的高刚性设计,可承受粗加工时的高负荷。因此,不仅是方肩或立壁加工,而且在平面切削、沟槽切削、倾倒切入切削和插铣切削中均可灵活应对。
切削性能
1.切削阻力比较
加工碳钢(S50C)进行切削阻力比较,使用机床为BT50立式加工中心。 使用刀具型号为EXSIX-5063R-22;刀片型号为YCMU090708ZER-PM;刀片材质为JC8050。
加工条件:切削速度Vc=180 m/min,每刃进给量fz=0.3 mm/t,轴向切深ap=3 mm,径向切深ae=40 mm,刀具悬长L=140 mm(L/Dc=2.2),顺铣,仅装1片刀片进行测试。
图2 切削阻力比较示意图
图2是六角赛豹EXSIX与本公司传统产品及其他公司同等产品的3分力比较结果。在主分力的比较中,六角赛豹EXSIX是本公司传统产品的95%,是其他公司同类产品的74%。这是独特三维立体型断屑槽刀片及轴向前角的刀体完美结合,有效减少切削阻力,从而在高负载加工条件下实现了稳定且高效的粗加工。
2.刀具寿命比较
加工P20预硬钢(30HRC)进行刀具寿命比较,使用机床BT50立式加工中心。
使用刀具:刀具型号为EXSIX-5063R-22;刀片型号为YCMU090708ZER-PM;刀片材质为JC8118;
加工条件:切削速度Vc=148 m/min,每刃进给量fz=0.3 mm/t,轴向切深ap=8 mm,径向切深ae=3 mm,刀具悬长L=140 mm(L/Dc=2.2),往复加工,仅装1片进行测试,吹气冷却。
图3 刀具寿命比较示意图
如图3所示通过采用低切削阻力刀片及刀体的六角赛豹EXSIX刀具寿命是黛杰传统产品的1.2倍,是其他公司同类产品的3倍。
3.立壁垂直度比较
加工碳钢(S50C)进行立壁垂直度比较,使用机床为BT50立式加工中心。 使用刀具型号为EXSIX-5063R-22;刀片型号为YCMU090708ZER-PM;刀片材质为JC8050。
加工条件:切削速度Vc=180 m/min,每刃进给量fz=0.3 mm/t,轴向切深ap=3 mm,径向切深ae=40 mm,刀具悬长L=140 mm(L/Dc=2.2),顺铣,仅装1片刀片进行测试、吹气冷却。
图4 立壁垂直度比较示意图
图4是六角赛豹EXSIX与黛杰传统产品和其他公司同类产品的垂直度测评结果。六角赛豹EXSIX凭借其独特正角型设计和其独特的圆弧型外周切削刃形状设计,实现了良好的排屑效果,从而实现了高精度的壁面加工。另一方面,其他公司的同类产品(双面型刀片)由于是负角型设计,排屑不良,切屑黏附在加工壁面,导致加工精度欠佳。黛杰六角赛豹EXSIX虽然是粗加工刀具,但可以有效减轻后面精加工工序的负担,为实现缩短交货期、降低加工成本和提高产品质量等提高生产率加工要求,提供最有效的良好加工面精度及稳定基础。
加工事例
以下为冲压模具粗加工中,使用φ50六角赛豹EXSIX改善加工工艺的事例。 使用的刀具型号为EXSIX-4050R-22;刀片型号为YCMU09070808ZER-PM;刀片材质为JC8118;被加工材料为铸铁FC250。
在这种加工中,由于切槽而导致加工负荷高,刀片和刀片锁紧螺钉经常很容易被损坏,使稳定加工变得困难。而六角赛豹EXSIX不仅没有刀片及螺钉破损问题,加工稳定,且以160 cm3/min的高切屑排出量实现稳定且高效的加工要求,获得了用户的高度好评。
总结
以上对实现高附加值加工的六角赛豹EXSIX的特点和性能进行了详细描述。黛杰希望用户通过有效使用本文中的最新刀具,能进一步改善切屑排出量,为用户提高生产力目标贡献绵薄之力。切削加工在不断寻求提高生产效率,进一步降低成本的方法。黛杰将继续通过研发适用用户需求和要求的新产品,提出划时代的加工技术,为提高制造技术水平做出更大贡献。
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