蓝帜新一代高进给粗加工铣刀

2019-01-16 47

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LMT蓝帜金属加工技术集团旗下的Fette公司开发生产了新一代高进给粗加工铣刀——四刃进给王铣刀。该刀具有三种不同的类型以及二款不同的涂层刀片。螺纹旋入式刀头的直径为20～42mm；套式刀盘的直径为42～100mm；整体式刀具的直径为20～32mm。柄部精度达到h6，可用于热缩刀柄。所有三种规格的刀具均采用内冷却结构，可有效解决深腔加工的排屑问题。两款不同的涂层刀片分别为采用新一代PVD涂层MultiC的LC280QN和采用整体AL6涂层的LC610Q。刀片切削刃长分为07、09、12三种，以满足不同刀具直径的需要。这种新型刀具产品具有适合于高速进给的几何形状。与圆形可转位刀片相比，这种几何形状的特点是切削刃上有一圆弧半径，虽然少许限制了轴向吃刀量ap，但是由于主偏角Kr较小，使作用于铣刀上的径向切削力大大减小，从而可采用很高的每齿进给量，与当前提倡的“小切深、高进给”的高速加工理念相吻合。

俗话说的好，好马要配好鞍。如果没有优秀的刀片，无论刀具设计的如何优秀，也无法达到高速加工的要求。下面着重介绍两款刀片：一种是LC280QN MultiC，这种新型的高进给粗加工刀片由坚硬的硬质合金基体和双重PVD复合涂层组合而成，刀片整体采用AL6氮铬铝(AlCrN)涂层，侧面增加了TiN涂层，以便于观察刀片磨损情况，这种双涂层刀片非常耐冲击，几乎不会崩刃，在加工普通45钢时，刃长12mm的刀片每齿进给量fz可达3.5mm，切削速度Vc可达300m/min；另一种刀片是LC610Q，它由坚硬、耐磨的超细基体材料加上AL6涂层，特别适合高效加工。AL6是一种抗高温、耐磨损的高性能涂层，特别适合灰铸铁的高、低速加工。这种刀片耐磨损性能极佳，在加工普通45钢时，刃长12的刀片每齿进给量fz可达2.5mm，切削速度Vc可达330m/min。值得一提的是，这两款刀片均有四个切削刃，可反复使用四次(市场上的同类刀片只能使用两次)，可为客户节约刀具成本。该刀具在CAM编程时，定义为刀尖圆角端铣刀。在毛坯材料均匀的条件下，在很大程度上可替换传统的圆刀片进行粗加工。在加工中，牛鼻铣刀与进给王铣刀的切削速度相差不大，因此刀具转速相差也不大，但圆刀片的每齿进给量一般最多只能达到0.5mm/z，而进给王铣刀片的进给量最多可达3.5mm/z，因此加工效率可大幅提高。

国内一瓶模制造公司的试刀实例：加工材料为马氏体不锈钢，材料较粘，硬度为HRC34～36，这对耐磨性提出了更高要求，因此选择耐磨性较好的LC610Q，铣刀直径25mm，装3个刀片。由于客户的工装不太理想，因此我们选择了以下切削参数：V_c=216m/min，f_z=0.8mm/z，n=2750r/min，V_f=6600mm/min，Ae=16mm，a_p=0.6mm。

加工结果表明，排屑量Q达到63.36cm³/min，单刃刀片寿命可连续加工90分钟。加工完成一对瓶模的时间比客户原来使用的刀具缩短了30分钟。

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