模具制造中,何时采用顺铣,何时采用逆铣?

模具加工的切削过程至少应分为3个工序类型:粗加工、半精加工和精加工,有时甚至还有超精加工。其中粗加工工序会运用到圆刀片铣刀、球头立铣刀及大刀尖圆弧半径的立铣刀。半精加工工序会应用到圆刀片铣刀(直径范围为10-25mm的圆刀片铣刀)、球头立铣刀。精加工工序中会应用到圆刀片铣刀、球头立铣刀。残余量铣削工序中会应用到圆刀片铣刀、球头立铣刀、直立铣刀。在每一个工序中都应努力做到为下一个工序留下均匀分布的余量,这一点非常重要。

如果刀具路径的方向和工作负载很少有快速的变化,刀具的寿命就可能延长,并更加可预测。通过选择专门的刀具尺寸、槽形和牌号组合,以及切削参数和合适的铣削策略,来优化切削工艺,这非常重要。那么,在加工中应该是顺铣还是逆铣呢?答案是:尽可能多使用顺铣。

当切削刃刚进行切削时,在顺铣中,切屑厚度可达到其最大值。而在逆铣中,为最小值。一般来说,在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短,这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显地高。在逆铣中当切屑厚度从零增加到最大时,由于切削刃受到的摩擦比在顺铣中强,因此会产生更多的热量。逆铣中径向力也明显高,这对主轴轴承有不利影响。

在顺铣中,切削刃主要受到的是压缩应力,这与逆铣中产生的拉力相比,对硬质合金刀片或整体硬质合金刀具的影响有利得多。当然也有例外。当使用整体硬质合金立铣刀进行侧铣(精加工)时,特别是在淬硬材料中,逆铣是首选。这更容易获得更小公差的壁直线度和更好的90度角。不同轴向走刀之间如果有不重合的话,接刀痕也非常小。这主要是因为切削力的方向。如果在切削中使用非常锋利的切削刃,切削力便趋向将刀“拉”向材料。可以使用逆铣的另一个例子是,使用老式手动铣床进行铣削,老式铣床的丝杠有较大的间隙。逆铣产生消除间隙的切削力,使铣削动作更平稳。

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