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影响立式加工中心冷却方式的几个因素

2020-09-14

影响立式加工中心冷却方式的几个因素


简单来说,影响冷却方式的因素主要取决于工件的硬度、工件材质的种类、表面光洁度要求和刀具因素等几个方面的影响,具体我们看一下。

1、刀具因素
我们知道,立式加工中心工件加工时,为了获得较高的加工效率,主轴转速一般都高达几千转,为了增加刀具的耐磨度和硬度,一般采用刀具涂层技术,其中氮碳化钛涂层和氮铝钛涂层是高速铣削加工比较常用的两种刀具涂层。
      
氮碳化钛涂层对切削液冷却具有很好的适应性,虽然切削温度的剧烈变化仍有可能引起硬质合金切削刃碎裂,但在合理的切削参数范围内进行加工,一般不会产生足以引起热冲击危险的切削高温。相反,氮铝钛涂层具有较好的高温切削性能,这种涂层在进行高温切削时,可在涂层外表面形成一层坚硬而光滑的氧化铝层,有助于提高刀具的切削性能,因而不太适合切削液冷却,采用压缩空气冷却可获得更好的切削效果。

2、工件表面光洁度要求 
在立式加工中心进行高速铣削时,为了获得较高的工件表面光洁度,可能需要采用切削液冷却。由于球头铣刀端部的切削速度为零,采用切削液可起到很好的润滑作用。切削液通过对刀具和工件的润滑作用,可以减小切屑熔焊现象的影响,获得较高的表面光洁度。 

3、工件的硬度 
实践证明,如果工件材料的硬度≥42HRC,选择压缩空气冷却通常可获得更佳的效果。在立式加工中心切削此类材料时,如果采用切削液冷却,可能会使刀具承受间歇性升温-冷却造成的热冲击,温度的剧烈变化容易引起硬质合金切削刃碎裂。采用压缩空气冷却,不仅可使刀具温度保持恒定,而且可将切屑吹离切削区,避免因高硬度切屑的二次切削。 

4、工件材料的种类 
如果工件材料的硬度<42HRC,则应根据工件材料的种类确定选用何种冷却方式。在立式加工中心高速铣削粘性材料时,通常需要选用切削液冷却。切削液可对刀具起到润滑作用,且可使切屑易于向上滑出容屑槽并与刀具后角分离。而在高速铣削模具钢时,压缩空气冷却可能是正确的选择。

立式加工中心通过CNC数控系统等控制装置和刀库及自动换刀机构等控制,极大的拓展了机床的加工能力,使得单台加工设备同时具有铣、钻、镗、攻、铰等多设备的加工能力,而完成工件上述加工工序都是机床通过执行一段一段的代码,在没有加工人员实际操控机床的情况下完成的,并且工件最终的加工精度和几何误差可以控制在0.01mm甚至0.001mm以内。所以,有人说立式加工中心不论从加工能力上还是加工精度上都代表着当今装备制造业切削加工技术的**水平。


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