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微小零件的精密加工呼唤微型刀具(2)

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-11-22 04:42:38    来源:本站    作者:admin    浏览次数:91    评论:0
导读

  用棒料(通常直径可到32mm)加工零件时,棒料向前移动通过滑动刀架,几把刀具在主轴上(经常也在后轴上)同时进行加工。编程

  用棒料(通常直径可到32mm)加工零件时,棒料向前移动通过滑动刀架,几把刀具在主轴上(经常也在后轴上)同时进行加工。编程工作仍然很复杂,但许多CAD/CAM软件公司(如Delcam的子公司PartMaker公司)已开发了加工软件,使瑞士式加工的应用变得较为容易。

  山特维克可乐满公司(Sandvik Coromant Co.)的John Dotday介绍说,“这些瑞士式机床有10-15根轴,可以加工出矩形、圆形或你能想象出的任意形状的工件。”

  Dotday解释说,“这些多任务加工机床采用了滑动式前顶尖,与其他机床的刀塔沿Z轴运动不同,它是由棒料沿Z轴方向移动,通过棒料向外进给与刀塔向内运动相结合来实现切削。其结果是,由于切削在导套附近进行(刀具距导套仅有1-2mm),因此加工刚性极好。由于刀具和工件材料都有较高的刚性,因此可以采用较大的切削深度,并加工出没有振痕、表面质量极佳的零件。”

  Dotday说,“外圆车削加工采用正角度刀片。一年前我们推出的CCET、DCET和VCET系列刀片具有极其锋利的切削刃线,能够进行大切深车削,而这正是瑞士式加工所要求的。工件必须在一次走刀中达到要求的直径尺寸,刀具应该具有在大切深(2.5-5mm)、低进给(0.02-0.08mm)条件下加工各种材料的能力。”

  “大约有60%-70%的瑞士式加工用于在医用设备行业制造骨用螺钉、手术植入板等零件,”Dotday说,“目前瑞士式加工的材料已有很多种,如300系列不锈钢、17-4 PH、各种钛合金、钴铬合金、Inconel 718以及钢的硬车削等。”

  美国工业界正在不断发现微型刀具在医疗、电子、航空航天、高速模具加工等领域的应用优势。尼亚加拉刀具公司(Niagara Cutter)总裁Sherwood Bollier说,“微型刀具在日本以及欧洲已经得到大量应用。而在美国,这种刀具的应用才刚刚开始流行,但其潜在优势正在持续增长,使用直径0.13mm以上硬质合金立铣刀的精密高速机床的数量正在不断增多。”虽然很多成果都是专利技术,但制造商们对微铣削和微细化加工越来越感兴趣,同时也推动着刀具供应商不断挖掘其发展潜力。

  除了小型精密医疗装置及零件以外,微细加工的典型应用还包括电子、航空航天、淬硬模具铣削以及加工精密合金和黄金珠宝等高端应用。目前,由一流机床制造商如Sodick、Makino、Roku Roku(加工中心机床)、Roeders、Mikron、Datron和Kern等公司开发的高速精密机床不断提高的使用性能已成为微细切削技术发展的关键推动因素。

  尼亚加拉刀具公司已经开发了用于医疗和电子加工领域的小直径硬质合金刀具MicroTool系列,该系列刀具包括方头和球头立铣刀,采用二槽和四槽结构,直径范围0.13-3mm.除了未涂层的硬质合金标准刀具外,MicroTools还可提供TiAlN专利涂层以提高刀具寿命和性能。该公司现有30多种标准产品类型(方头、球头、截短型、常规型和接长型等),槽型包括二槽、三槽和四槽,直径范围0.13-3.2mm,尺寸增量0.03mm,同时可提供未涂层、PVD TiAlN涂层和CVD金刚石涂层等多种选择。根据用户加工要求定制的专用微型铣刀产品也占有很大比例,直径小于0.13mm的铣刀可按特殊产品订货。

  肯纳公司(Kennametal Inc.)全球小型刀具产品经理Kerry Cranford说,“提到微细加工,我想到的是在显微镜下用比针还细的钻头或直径小到0.15mm的立铣刀和0.08mm的钻头加工计算机电路板。目前在微型零件加工领域,瑞士式加工、瑞士式自动车床、小型车床和组合机床的应用增长最快,在医用和牙科零件加工领域尤其如此。”肯纳公司2008年新推出的微小零件加工刀具以小型可换刀头硬质合金刀具和小型可转位刀具为主。

 
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