切削过程其实是将材料多余部分去除,从而得到满足设计特征零件的过程,因此在尽可能短的时间内去除材料(高效加工)一直是生产厂商所希望的,而高效加工是一种以提高主轴转速、增大进给量和切削深度为主要技术手段,以高速、精密、复合、智能和环保为评价指标,包含高速机床、大进给刀具、高效冷却液及先进切削后续加工技术的系统工程。
作为全球硬质合金刀具及相关产品领袖之一的瑞典山高刀具公司(Seco Tools AB),凭借自身80多年的刀具生产经验,在高效加工刀具方面,针对不同的被加工材料,不同的加工策略,制定出了一整套完整的解决方案。以航空航天领域典型的铝合金结构件加工为例,为了保证其力学特征,零件通常是由整块铝材加工出来,其零件自身重量与去除材料的比重通常在3:7左右。
山高刀具通过多年和国外飞机制造厂商合作的经验,设计出了AeroMaster系列。这一系列刀具产品有着轻量化设计、高精度动平衡、表面涂层的刀体,除了可以应用于极高的转速环境中,还可在加工过程中避免切屑粘附到刀体上。内冷却设计可以满足MQL等先进冷却方式。特殊设计的刀片定位槽不仅提供更高精度的刀片重复安装精度,还可以提高刀片安装的可靠性。
而AeroMaster系列刀具产品不仅采用了极细微细制造的高性能硬质合金基体,刀片整体还经过高精度研磨和抛光处理,减少积屑瘤产生的可能性。刀具自身还有修光刃设计,可以实现极高的进给。刃口弧形设计尽可能减少了分层加工产生的接刀痕。锋利的大切削前角,使整个切削过程更轻快。
这款产品的性能包括以下各方面:刀体为R220.97-0063-V22.4A;刀片为VPGX220608PDER-E10,H25;刀具直径为63 mm;齿数为4;切削速度(Vc)为3563 m/min;主轴转速(Rpm)为18 000 r/min;切削深度(ap)为10.8 mm;切削宽度(ae)为53 mm;每齿进给(Fz)为0.4 mm;进给速度(Vf)为28 800 mm/min;主轴功率(Power)为200 kw;金属去除率(Q)为16 490 cm3/min。AeroMaster拥有如此高的切削效率,山高刀具的航空航天应用专家还是认为其表现会在一定程度上受限于机床主轴功率。
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