高轉(zhuǎn)速、低剛性、低價格的加工中心是生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品(即高精度、高品位產(chǎn)品)的主流機床,它要求切削刀具的切削抗力小,切削精度高,能在低剛性機床上實現(xiàn)高效加工。為適應(yīng)這一要求,日本三菱材料公司基于切削仿真了APX3000型帶軸肩多功能立銑刀?,F(xiàn)在,APX系列產(chǎn)品進(jìn)一步擴展,又推出了加大機夾刀片尺寸和可增大切深量的APX4000型帶軸肩多功能立銑刀。
1 APX4000型刀具的特點
(1)APX3000的最大切深量為10mm,而APX4000的最大切深量可達(dá)15mm,刀片厚度也增加到APX3000的1.4倍左右,刀片強度進(jìn)一步提高。
(2)低切削抗力、高剛性切削刃形狀
APX4000與APX3000一樣,為減小切削抗力,采取了各種措施。為使切屑脫離前刀面,APX刀具的前刀面有凸起形狀的斷屑臺,φ32mm銑刀的最大徑向前角為+23°,最大軸向前角為+25°;為提高排屑性能,切削刃設(shè)計成凸起形狀;為減小與切屑的接觸面積,采用了雙級前面,降低了切削抗力;后刀面設(shè)計為螺旋面,提高了刀具的耐磨性能。
APX4000型刀具與其它公司刀具切削抗力對比試驗(切削條件:工件材料:SCM440;切削速度:160m/min,切深:13mm,切削寬度:16mm,進(jìn)給量:0.1~0.3mm/齒;干切削)的結(jié)果表明:A公司的低切削抗力斷屑槽和APX4000的切削抗力最小,切削性能良好。
抗崩刃性能的對比試驗(切削條件:工件材料:S55C;切削速度:160m/min,切深:10mm,切削寬度:10mm;干切削)結(jié)果表明,由于螺旋形切削刃與高性能涂層的組合,與A、B公司產(chǎn)品比較,APX4000型帶軸肩立銑刀是一種切削抗力小、耐磨性能優(yōu)異的刀具。
(3)高壁面精度
APX4000型帶軸肩立銑刀銑削壁面(切削條件:工件材料:SCM440;切削速度:160m/min,切深:13mm×3次,切削寬度:10mm;干切削)的精度極高。當(dāng)切深達(dá)13mm時,壁面凹凸峰值約為0.03mm。
(4)機夾不重磨刀片涂層
與APX3000一樣,APX4000采用了兩種高效涂層材料VP15TF和VP20RT。其中,VP15TF是用途廣泛的通用涂層,VP20RT是銑削不銹鋼模具的專用涂層。在加工具有代表性的SKD11(HRC50)模具時的對比試驗(切削條件:使用機床:BT50M/C(BT50);工件材料:SKD11淬硬鋼(HRC50);切削速度:80m/min,進(jìn)給量:0.07mm/齒,切深:10mm,切削寬度:8mm;單刃干切削)結(jié)果表明,與其它公司的產(chǎn)品相比,APX4000的刀具壽命可提高25%左右。
(5)多功能特性
APX4000可用于多種切削形態(tài)的銑削加工。在刀體形狀方面,有刃直徑大于柄直徑的刀片偏置安裝型刀體,最大長度達(dá)260mm,能加工深模腔。
2 APX4000立銑刀加工實例
①加工實例1:銑削S50C凹模(陰模)。將切深提高到原有立銑刀的3倍,也不會產(chǎn)生高頻振動,加工效果良好;②加工實例2:銑削SKD61(HRC44)缸蓋模具。切削抗力小,能充分滿足用戶要求,獲得好評;③加工實例3:銑削S55C零件。與原有刀具相比,由于切削抗力小,進(jìn)給量可提高幾倍。
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