13) 為什么有的銑刀上必須有不同的齒距？

    銑刀是多切削刃刀具，齒數(shù)（z）是可改變的，有一些因素可以幫助確定用于不同加工類型的齒距或齒數(shù)。 材料、工件尺寸、總體穩(wěn)定性、懸伸尺寸、表面質(zhì)量要求和可用功率就是與加工有關(guān)的因素。 與刀具有關(guān)的因素包括足夠的每齒進(jìn)給量、至少同時(shí)有兩個(gè)齒在切削以及刀具的切屑容量，這些僅是其中的一小部分。

    銑刀的齒距（u）是刀片切削刃上的點(diǎn)到下一個(gè)切削刃上同一個(gè)點(diǎn)的距離。 銑刀分為疏、密和超密齒距銑刀，大部分可樂滿銑刀都有這3個(gè)選項(xiàng)，見模具制造樣本C-1102:1。密齒距是指有較多的齒和適當(dāng)?shù)娜菪伎臻g，可以以高金屬去除率切削。 一般用于鑄鐵和鋼的中等負(fù)載銑削。 密齒距是通用銑刀的首選，推薦用于混合生產(chǎn)。

    疏齒距是指在銑刀圓周上有較少的齒和有大的容屑空間。疏齒距常常用于鋼的粗加工到精加工，在鋼加工中振動(dòng)對(duì)加工結(jié)果影響很大。 疏齒距是真正有效的問題解決方案，它是長(zhǎng)懸伸銑削、低功率機(jī)床或其它必須減小切削力應(yīng)用的首選。

    超密齒距刀具的容屑空間非常小，可以使用較高的工作臺(tái)進(jìn)給。 這些刀具適合于間斷的鑄鐵表面的切削、鑄鐵粗加工和鋼的小余量切削，例如側(cè)銑。 它們也適合于必須保持低切削速度的應(yīng)用。 銑刀還可以有均勻的或不等的齒距。 后者是指刀具上齒的間隔不相等，這也是解決振動(dòng)問題的有效方法。

    當(dāng)存在振動(dòng)問題時(shí)，推薦盡可能采用疏齒不等齒距銑刀。由于刀片少，振動(dòng)加劇的可能性就小。 小的刀具直徑也可改善這種情況。 應(yīng)使用能很好適應(yīng)的槽形和牌號(hào)的組合——鋒利的切削刃和韌性好的牌號(hào)組合。

    14) 為了獲得最佳性能，銑刀應(yīng)怎樣定位？

    切削長(zhǎng)度會(huì)受到銑刀位置的影響。 刀具壽命常常與切削刃必須承擔(dān)的切削長(zhǎng)度有關(guān)。 定位于工件中央的銑刀其切削長(zhǎng)度短，如果使銑刀在任一方向偏離中心線，切削的弧就長(zhǎng)。 要記住，切削力是如何作用的，必須達(dá)到一個(gè)折中。 在刀具定位于工件的中央的情況下，當(dāng)?shù)镀邢魅羞M(jìn)入或退出切削時(shí)，徑向切削力的方向就隨之改變。 機(jī)床主軸的間隙也使振動(dòng)加劇，導(dǎo)致刀片振動(dòng)。

    通過使刀具偏離中央，就會(huì)得到恒定的和有利的切削力方向。 懸伸越長(zhǎng)，克服所有可能的振動(dòng)也就越重要。

    15) 為了消除切削過程中的振動(dòng)，應(yīng)采取什么措施？

    當(dāng)存在振動(dòng)問題時(shí)，基本措施是減小切削力。 這可通過使用正確的刀具、方法和切削參數(shù)達(dá)到。

    遵守下面的已證明有效的建議：

    - 選擇疏齒距或不等齒距銑刀。

    - 使用正前角、小切削力刀片槽形。

    - 盡可能使用小銑刀。 當(dāng)使用減震接桿進(jìn)行銑削時(shí)，這一點(diǎn)特別重要。

    - 使用小切削刃鈍化半徑（ER）的刀片。 從厚涂層到薄涂層。 如需要可使用非涂層刀片。 應(yīng)使用基體為細(xì)晶顆粒的高韌性刀片牌號(hào)。

    - 使用大的每齒進(jìn)給。 降低轉(zhuǎn)速，保持工作臺(tái)進(jìn)給量（等于較大的每齒進(jìn)給量）。 或保持轉(zhuǎn)速并提高工作臺(tái)進(jìn)給量（較大的每齒進(jìn)給量）。 切勿減小每齒進(jìn)給量！

    - 減小徑向和軸向切削深度。

    - 選擇穩(wěn)定的刀柄，如可樂滿Capto。 使用盡可能大的接柄尺寸，以獲得最佳穩(wěn)定性。 使用錐度加長(zhǎng)桿，以獲得最大剛性。

    - 對(duì)于大懸伸，使用與疏齒距不等齒距銑刀結(jié)合的減震接桿。 安裝銑刀時(shí)，使銑刀與減震接柄直接連接。

    - 使銑刀偏離工件中心。

    - 如果使用偶數(shù)齒的刀具——可每隔一齒拆下一個(gè)刀片。

    16) 為了使刀具平衡，應(yīng)采取的最重要措施有哪些？

    在整個(gè)切削過程中，為達(dá)到刀具平衡牽涉到的典型步驟如下：

    - 測(cè)量刀具/刀柄組件的不平衡。

    - 通過變更刀具、切削它以去除一些質(zhì)量，或移動(dòng)刀柄上的配重來降低不平衡。

    - 經(jīng)常必須重復(fù)這些步驟，包括再次檢查刀具、再次精確調(diào)整，直到達(dá)到平衡。

    刀具平衡還牽涉到幾個(gè)未討論過的工藝中的不穩(wěn)定性。其中之一是刀柄與主軸之間的配合問題。其原因是夾緊時(shí)常常有可測(cè)量的間隙，也可能是錐柄上有切屑或臟污。這會(huì)造成錐柄每次定位都不相同。即使刀具、刀柄和主軸在各個(gè)方面的狀態(tài)都很好，但如果存在沾污，也會(huì)造成不平衡。為了平衡刀具，必須會(huì)增加切削過程中的成本，如果刀具平衡對(duì)降低成本非常重要，就應(yīng)并對(duì)每種的具體情況進(jìn)行分析。

    但是，為了很好地平衡刀具，在選擇正確的刀具時(shí)還有許多工作要做。以下幾點(diǎn)是選擇刀具時(shí)應(yīng)給予考慮的：

    - 購買高質(zhì)量的刀具與刀柄。應(yīng)選擇預(yù)先已消除了不平衡的刀柄。

    - 最好使用短的和盡可能輕的刀具。

    - 定期檢驗(yàn)刀具和刀柄，檢查是否有疲勞螺紋和變形的征兆。

    工藝能接受的刀具不平衡由工藝自身的情況來確定。這些情況包括切削過程的切削力、機(jī)床的平衡狀況及這兩個(gè)因素彼此相互影響的程度。試驗(yàn)是找到最佳平衡的最好方法。用不同的不平衡值運(yùn)行幾次，例如從不平衡值為20克毫米或更低開始。每次運(yùn)行后，再用更加平衡的刀具重復(fù)試驗(yàn)。最佳平衡應(yīng)該是這樣的一個(gè)點(diǎn)：超過這個(gè)點(diǎn)后，進(jìn)一步提高刀具平衡不會(huì)提高工件的表面質(zhì)量；或是這樣的一個(gè)點(diǎn)：在此點(diǎn)上工藝能易于保證規(guī)定的工件公差。

    關(guān)鍵是始終將重點(diǎn)放在工藝上，而不是將動(dòng)平衡等級(jí)-G值或其它任意確定的平衡值作為目標(biāo)。此目標(biāo)應(yīng)為達(dá)到效率盡可能高的工藝。這牽涉到權(quán)衡刀具平衡的成本和因此而獲得的好處，因此應(yīng)在成本與好處之間合理地進(jìn)行平衡。

    關(guān)于刀具平衡更詳細(xì)的技術(shù)信息， 請(qǐng)與當(dāng)?shù)氐目蓸窛M代表聯(lián)系。

    17) 在常規(guī)和高速切削應(yīng)用中，為了得到盡可能好的效果，我應(yīng)使用何種刀柄？

    高速加工時(shí)，離心力非常大，會(huì)導(dǎo)致主軸孔慢慢變大。這對(duì)一些V形法蘭的刀柄會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，因?yàn)閂形法蘭的刀柄僅在徑向面上與主軸孔接觸。主軸孔變大會(huì)使刀具在拉桿恒定的拉力作用下被拉入主軸。這甚至?xí)鸬毒哒匙』騔軸方向的尺寸精度降低。

    與主軸孔和端面同時(shí)接觸的刀具，即徑向和軸向同時(shí)配合的刀具更適用于高速下的切削。當(dāng)主軸孔擴(kuò)大時(shí)，端面接觸可避免刀具在主軸孔內(nèi)向上的移動(dòng)。使用空心刀柄的刀具也容易受離心力的影響，但它們已設(shè)計(jì)成在高速下隨主軸孔的增大而增大。刀具和主軸在徑向和軸向都接觸提供了良好的夾緊剛性，使刀具可以進(jìn)行高速切削。采用獨(dú)有的橢圓三棱短錐設(shè)計(jì)的可樂滿Capto接口在傳遞扭矩和高生產(chǎn)率切削時(shí)，具有更優(yōu)秀的性能。

    高主軸轉(zhuǎn)速時(shí)主軸表面接觸的對(duì)照表

    主軸轉(zhuǎn)速 ISO 40 HSK 50A Coromant Capto C5

    0 100% 100% 100%

    20 000 100% 95% 100%

    25 000 37% 91% 99%

    30 000 31% 83% 95%

    35 000 26% 72% 91%

    40 000 26% 67% 84%

    當(dāng)安排高速切削時(shí)，應(yīng)盡量使用由對(duì)稱的刀具和刀柄組合而成的刀具系統(tǒng)。有幾種可用的不同刀具系統(tǒng)。先將刀柄加熱使孔擴(kuò)張，待它們冷卻后刀具就被夾緊了，這就是過盈配合系統(tǒng)。對(duì)于高速切削來說，這是最好和最可靠的固定刀具方法。這首先是因?yàn)樗奶鴦?dòng)量非常小；第二，這種連接能傳遞大扭矩；第三，它很容易構(gòu)建定制刀具和刀具組件；最后，用這種方法組成的刀具組件有極高的總體剛性。

    另一種出眾并非常通用的刀具夾緊裝置是可樂滿高精度強(qiáng)力夾頭——CoroGrip。這種刀柄系統(tǒng)覆蓋了從粗加工到超精加工的所有應(yīng)用。一個(gè)夾頭可夾緊使用直柄、惠氏刻槽或側(cè)壓式刀柄的面銑刀到鉆頭的所有類型的刀具。標(biāo)準(zhǔn)彈簧夾套，如可用液壓（HydroGrip）、BIG、Nikken、NT的彈簧夾套，均可用于CoroGrip夾頭。在4XD處的跳動(dòng)量?jī)H為0.002 – 0.006 mm。夾緊力和扭矩傳遞特別高，其平衡設(shè)計(jì)使它用于高速切削

    18) 我應(yīng)怎樣切削轉(zhuǎn)角才能沒有振動(dòng)的危險(xiǎn)？

    傳統(tǒng)的切削轉(zhuǎn)角的方法是使用線性切削（G1）,在轉(zhuǎn)角的過渡不連續(xù)。這就是說，當(dāng)?shù)毒叩竭_(dá)角落時(shí)，由于線性軸的動(dòng)力特性限制，刀具必須減速。在電機(jī)改變進(jìn)給方向前，有一短暫的停頓，這會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和摩擦。很長(zhǎng)的接觸長(zhǎng)度會(huì)導(dǎo)致切削力的不穩(wěn)定，并常常使角落切削不足。典型的結(jié)果是振動(dòng)——刀具越大和越長(zhǎng)，或刀具總懸伸越大，振動(dòng)越強(qiáng)。

    此問題的最佳解決方案：

    ? 使用圓角半徑比轉(zhuǎn)角半徑小的刀具。使用圓弧插補(bǔ)生成角落。這種加工方法在塊的邊界處不會(huì)產(chǎn)生停頓，這就是說，刀具的運(yùn)動(dòng)提供了光滑和連續(xù)的過渡，產(chǎn)生振動(dòng)的可能性大大地降低了。

    ? 另一種解決方案是通過圓弧插補(bǔ)產(chǎn)生比圖紙上的規(guī)定稍大些的圓角半徑。這是很有利的，這樣，有時(shí)就可在粗加工中使用較大的刀具，以保持高生產(chǎn)率。

    ? 在角落處余下的加工余量可以采用較小的刀具進(jìn)行固定銑削或圓弧插補(bǔ)切削。

    19) 什么是開始切削型腔的最佳方法？

    共有4種主要方法：

    ? 起始孔的預(yù)鉆削，角落也可預(yù)鉆削。不推薦這種方法： 這需要增加一種刀具，同時(shí)此刀具也要占據(jù)刀具室內(nèi)空間。單從切削的觀點(diǎn)看，刀具通過預(yù)鉆削孔時(shí)因切削力而產(chǎn)生不利的振動(dòng)。當(dāng)使用預(yù)鉆削孔時(shí)，常常會(huì)導(dǎo)致刀具損壞。使用預(yù)鉆削孔，也會(huì)增加切屑的再切削。

    ? 如果使用球頭立銑刀或圓刀片刀具（見模具制造樣本C-1102:1），通常采用啄銑，以保證全部軸向深度都能得以切削。使用這種方法的缺點(diǎn)是排屑問題和使用圓刀片會(huì)產(chǎn)生非常長(zhǎng)的切屑。

    ? 最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的線性坡走切削，以達(dá)到全部軸向深度的切削。

    最后，可以以螺旋形式進(jìn)行圓插補(bǔ)銑。這是一種非常好的方法，因?yàn)樗僧a(chǎn)生光滑的切削作用，而只要求很小的開始空間。

    20) 高速切削的定義是什么？

    對(duì)于高速切削的討論在一定程度上仍是混亂的。如何定義高速切削（HSM），目前有許多觀點(diǎn)和許多方法。

    讓我們看一下這些定義中的幾個(gè)：

    ? 高切削速度切削

    ? 高主軸速度切削

    ? 高進(jìn)給切削

    ? 高速和高進(jìn)給切削

    ? 高生產(chǎn)率切削

    我們對(duì)高速切削的定義描述如下：

    ? HSM不是簡(jiǎn)單意義上的高切削速度。它應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是用特定方法和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行加工的工藝。

    ? 高速切削無需高轉(zhuǎn)速主軸切削。許多高速切削應(yīng)用是以中等轉(zhuǎn)速主軸并采用大尺寸刀具進(jìn)行的。

    ? 如果在高切削速度和高進(jìn)給條件下對(duì)淬硬鋼進(jìn)行精加工，切削參數(shù)可為常規(guī)的4到6倍。

    ? 在小尺寸零件的粗加工到半精加工、精加工及任何尺寸零件的超精加工中，HSM意味著高生產(chǎn)率切削。

    ? 零件形狀變得越來越復(fù)雜，高速切削也就顯得越來越重要。

    ? 現(xiàn)在，高速切削主要應(yīng)用于錐度40的機(jī)床上。

    關(guān)于高速切削的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2。 請(qǐng)參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2。

    21) 高速切削的目標(biāo)是什么？

    高速切削的主要目標(biāo)之一是通過高生產(chǎn)率來降低生產(chǎn)成本。它主要應(yīng)用于精加工工序，常常是用于加工淬硬模具鋼。另一個(gè)目標(biāo)是通過縮短生產(chǎn)時(shí)間和交貨時(shí)間提高整體競(jìng)爭(zhēng)力。

    達(dá)到這些目標(biāo)的主要因素為：

    ? 一次（更少此數(shù)）裝夾的模具加工。

    ? 通過切削改善模具的幾何精度，同時(shí)可減少手工勞動(dòng)和縮短試模時(shí)間。

    ? 使用CAM系統(tǒng)和面向車間的編程來幫助制定工藝計(jì)劃，通過工藝計(jì)劃提高機(jī)床和車間的利用率。

    關(guān)于高速切削的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2。 請(qǐng)參見模具制造應(yīng)用指南 C-1120:2。