為了獲得更長的刀具壽命,需要滿足三個條件:①刀具的使用方式符合其設計用途;②刀具夾頭具有盡可能高的剛性;③合理應用CAM編程軟件。
CAM編程軟件有兩項功能與刀具壽命密切相關:①控制刀具的移動路徑(刀軌);②確定刀具切入/切出工件材料的方式。如今,采用老式算法驅動機床的傳統刀軌已被采用先進算法的新型刀軌所取代。新的編程技術采用動態銑削運動方式,可以不斷調整刀具路徑,確保以效率最高的方式快速切除大量工件材料。它可以充分利用銑刀的整個刃槽長度進行加工,通常還能消除各處切深不一致的弊端。這種刀軌首先進行大走刀銑削,然后以較小走刀量進行快速仰銑。同一種刀軌可在向下(-Z)和向上(+Z)兩個方向走刀切削,以最小的向下走刀量切除最多的工件材料,從而大大縮短加工時間,并使加工后的工件外形最接近于后續精加工所要求的近凈形狀。
同樣,一些新的精銑技術可將兩種有效的切削技術融合于一種刀軌之中。這種刀軌能對工件模型進行計算,并在固定Z值切削與固定弧長切削之間平穩轉換,從而能提高加工表面光潔度,減小工作量和刀具磨損。其他一些新的動態銑削技術也有助于在清根加工時提高刀具加工效率。另一種刀軌采用高速仿形銑沿側壁切除工件材料。它支持多次走刀,其中還可以包括精銑走刀。精銑走刀時,它能確定還有多少余量需要切除。新型的CAM軟件似乎真的“知曉”加工余量的位置,以及如何以最佳方式予以切除,從而避免不恰當地使用刀具。
切入和切出工件材料的方式對刀具壽命具有重要影響。老式刀軌往往采用直接切入工件的進刀方式。這種切入方式會對刀具造成巨大沖擊,容易使刀具產生微裂紋,從而縮短刀具壽命。目前的最佳做法是以圓弧運動方式切入工件,這是一種更為平順緩和的進刀和切削方式。
車削加工也可以采用能幫助用戶發揮其車削/切槽刀具最大功效的新型刀軌。這些刀軌可以提高加工效率和改善表面光潔度。此外,用戶還能得益于僅用一種刀具就可以完成過去要用兩種或三種刀具才能完成的加工。
對于精車加工,一些刀具/刀片組合采用了柔性設計,使刀片能以比刀尖圓弧半徑略大一點的吃刀量進行單點切削。這種切削方式能產生與使用帶刮削刃的刀片類似的刮削效應,從而獲得更好的表面光潔度。
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