图1
- 随着切削深度变小,圆刀片把径向切削力转换到轴向切削力。
- 图1说明了这一点。随着切削深度的下降,圆形轮廓使切削力矢量改变方向。在更轻快的切削里,有更大比例的切削力朝“上”或与主轴平行。
- 轴向切削力减少了振动。
- 径向力使刀具易于弯曲,导致加工过程容易振动,并进而使硬质合金刀具有破裂的倾向。而轴向力能让加工过程不易产生有害的振动。轴向力使刀具与刀柄之间的连接处于受压的状态。这种连接的稳定性促使刀具的失效表现为切削刃的逐渐磨损而不是破裂。
- 切削更稳定,预测就更可信。
- 刀具失效模式的改变是无人看管加工的关键。在任意时刻可能破裂的刀具需要操作者站在旁边。但逐步磨损是可以预计的。仅是磨损而不是破裂的加工过程,使得自信地预测走开的操作者在何时必须返回机床旁边成为可能。
- 切屑变薄允许高进给,使生产率更高。
- 如果较少的切削深度导致生产率更低,更可预计的铣削就没有好处了。高的进给量需要去补偿较少的切深。有用的一个现象就是“切屑变薄”。在浅切深时使用圆形切削刃,切屑变薄使得切屑厚度小于程序给定的每齿进给量的建议数值,如图2所示。切屑变薄的结果是获得比刀具推荐的每齿进给量更高的程序给定的进给量。换句话说,这种类型的铣削要求高进给与小切深进行交换,而切屑变薄是使这种交换成为可能的原因之一。
- TiAlN涂层。这种涂层在承受来自高进给切削产生的热量时能表现得更好出色。研发的惰性氧化铝层具有高的红硬性,对刀具有保护作用。
- 正前角。归功于切削轻快,刀具不再一定要设计成具有负倒棱以保护切削刃免受冲击。更大的正前角能剪切工件材料而不是去挤压,通过让切屑带走大部分热量来有效减少传到工件材料里的热量。
- 更硬的基体。在更深的切削工况里,刀片的基体需要有好的韧性来承受振动。但是轴向力促使切削更稳定,降低振动的危害。韧性与硬度之间的平衡更倾向后者。可使用更硬的基体,延长刀具的寿命。
图2