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近年来，汽车、IT等行业为了减轻零件重量，正在大量使用铝合金材料，随之对铝合金加工也提出了空前的高精度、高效率加工要求。住友电工公司为此开发出一种刀体较轻的RF型高速切削用面铣刀，并已作为正式产品投放市场。RF铣刀刀体采用特殊铝合金制作，其重量比钢制刀体减轻60%。
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0 ~) i. ~. @: c8 Y' P& ?0 J% N 减轻刀体重量的优点 / j* {, T; N" c" u& _" r4 b
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可降低回转扭矩，缩短总的加工周期； " J( j; z% g6 w! _5 W+ S1 A; \
使用长尺寸刀具时，不易产生颤振； . R% {* Q0 ]2 s L0 n3 U6 U
过去大尺寸面铣刀装卸时，需工人共同操作，采用铝合金刀体后，由于重量轻，装卸非常方便。 - c/ h& O+ |4 P5 a, }; }9 t
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' w% Z# z* ?) ?5 _) N% u 刀体设计时的注意事项
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/ R4 ~" Z+ B* L: e 铝合金材料的选择：铝合金材料品种繁多，制作刀体的铝合金应选用拉伸强度和硬度均较高的品种。RF铣刀刀体选用的铝合金拉伸强度为573N/mm2，硬度150HB，这是一种特殊的铝合金，拉伸强度和硬度为普通铝合金的2倍左右。
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5 H+ z5 @( ^6 D3 z7 @ w+ A 夹紧方式：通常面铣刀的刀片夹紧方式有两种，一种是刀片楔入式，另一种是利用刀片中心孔用螺钉紧固。目前，钢制刀体采用刀片直接进入刀片槽，再用楔块或螺钉紧固，而铝合金刀体由于材料强度较低，不宜采用这种方式。选用铝合金刀体时，可在刀片下增加一个钢质垫片，然后用螺钉通过刀片中心孔，将其固定在刀体上。 表1 RF面铣刀最高允许转速
+ H9 [1 R! \# Y; z, j 刀具直径
- P3 y, @' g0 N# m7 X mm 最高允许转速 ' n, b6 G y: g- {
r/min 7 J m; G" n: Q9 U- Q- q
) H P% ?. r+ w& y0 V3 B/ o/ Y- k& _ 80 17000 9 C8 E! a, n' m3 W2 m3 d/ K, B
100 15900 ( Z+ i; x4 ?6 L. t) M0 {6 c
125 13500
: f6 }4 p, v9 \* R4 {+ ~! [ 160 11000
. E g+ M7 e1 l( M! }" x! L1 E 200 9000 6 F/ j% f+ i. H+ p$ k
250 7600 2 o/ m7 g2 }8 ]6 u0 @' A' B: a
315 6000
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防止离心力的破坏作用：RF面铣刀的切削速度高达5000m/min，所产生的离心力非常大，为了防止离心力将刀片或其他零件甩出，在设计时应采取相应措施。由试验可知，离心力的大小与夹紧机构支点到刀片切削刃的距离成正比，其大小超过夹紧力便可能将刀片甩出。为此，RF铣刀在刀片上面设计了一个凹入部分，螺钉由凹入部分进入，将刀片紧固在刀体上。由于是在靠近切削刃部位紧固的，因而可抑制切削颤振的产生，保证获得良好的加工精度。表1所示为RF面铣刀的最高允许转速，在此速度范围内，可有效防止刀片甩出和保证加工精度。
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/ t2 o0 I& ^+ `' J; a/ i 铝合金刀体的表面保护
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RF面铣刀刀体虽然采用了特殊的铝合金，但由于硬度只有150HB，在高速切削过程中，仍易被刮伤。为此，住友公司采取了刀体氧化铝镀膜处理方式，使表面硬度提高到350～400HV，这样，即可满足一般铣削加工对刀体的要求。 / `. W5 t$ Q! x: q4 q* q4 g
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另外，利用硬质氧化铝处理特性，可加入染料，使其具有各种相应的颜色，以便于操作者取用时辨认，避免取错。
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( K2 {5 D) T" `! n1 S, I2 N 在设计时，还应考虑让切屑沿着刀片前刀面流出，并由刀体上特设的凹形排屑槽排出刀体。该凹形槽也经过硬质氧化铝处理，可长期承受切屑流过，保证刀体其它部分不会受到损伤，有利于延长刀体的使用寿命。 |
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发表于 2007-8-26 11:09:54